Клиент-серверные решения ИТ

Архитектура современных ИС базируется на принципах клиент - серверного взаимодействия программных компонентов информационной системы.

Сервер - процесс, который обслуживает информационную потребность клиента. В различных архитектурах в качестве процесса может быть поиск или обновление в БД, и тогда сервер называется сервером базы данных, или процесс может выполнять некоторая процедура обработки данных, и тогда сервер называется сервером приложений.

Клиентом является приложение, посылающее запрос на обслуживание сервером.

Задачи клиента: - инициирование связи с сервером, - определение вида запроса на обслуживание, - получение от сервера результата обслуживания, - подтверждение окончания обслуживания.

Клиент - серверная архитектура реализует многопользовательский режим работы и является распределенной, когда клиенты и серверы располагаются на разных узлах локальной или вычислительной сети.

В общем случае схема клиент-серверной архитектуры включает три уровня представления: уровень представления (презентации) данных пользователем; уровень обработки данных приложением; уровень взаимодействия с базой данных.

Клиент - серверная архитектура в вычислительной сети может быть реализована по-разному.

Файл - серверная архитектура представляет наиболее простой случай распределенной обработки данных, согласно которой на сервере располагаются только файлы данных, а на клиентской части находятся приложения пользователей вместе с СУБД. Данная архитектура характеризуется наличием двух взаимодействующих самостоятельных модулей - автоматизированного рабочего места (АРМа) и файл-сервера.

Файл - сервер представляет собой достаточно мощную по производительности и оперативной памяти ПЭВМ, являющуюся центральным узлом локальной сети. Файл-сервер в среде сетевой операционной системы организует доступ к файлам, полностью эквивалентным файлам операционной системы и расположенным во внешней памяти файл-сервера.

При данном подходе программы СУБД располагаются в оперативной памяти рабочих станций локальной сети, а файлы базы данных – на магнитных дисках файл-сервера. Специальный интерфейсный модуль распознает, где находятся файлы, к которым осуществляется обращение. В связи с этим данная СУБД может работать как с локальными базами данных, так и с центральной базой данных. СУБД обеспечивает блокирование записей на время их корректировки, чтобы сделать их недоступными с других рабочих станций.

Использование файл-серверов предполагает, что вся обработка данных выполняется на рабочей станции, а файл-сервер лишь выполняет функции накопления данных и средств доступа.

Модель файлового сервера (FS) - является базовой для локальных сетей ПК. До недавнего времени была популярна среди отечественных разработчиков, использовавших такие системы, как FoxPro, Clipper, Clarion, Paradox и т.д.

Двухуровневая клиент - серверная архитектура основана на использовании только сервера базы данных (DB- сервера), когда клиентская часть содержит уровень представления данных, а на сервере находится база данных вместе с СУБД и прикладными программами.

DB - сервер отличается от файл - сервера тем, что в его оперативной памяти, помимо сетевой операционной системы, функционирует централизованная СУБД, которая обеспечивает совместное использование рабочими станциями базы данных, размещенной во внешней памяти этого DB - сервера.

DB - сервер дает возможность отказаться от пересылки по сети файлов данных целиком и передавать только ту выборку из базы данных, которая удовлетворяет запросу пользователя. При этом возможно разделение пользовательского приложения на две части: одна часть выполняется на сервере и связана с выборкой и агрегированием данных из базы данных, а вторая часть по представлению данных для анализа и принятия решения выполняется на клиентской машине.

Трехуровневая клиент-серверная архитектура позволяет помещать прикладные программы на отдельные серверы приложений, с которыми через API-интерфейс (Application Program Interface) устанавливается связь клиентских рабочих станций. Работа клиентской части приложения сводится к вызову необходимых функций сервера приложения, которые называются «сервисами». Прикладные программы в свою очередь обращаются к серверу базы данных с помощью SQL запросов. Такая организация позволяет еще более повысить производительность и эффективность ИС за счет: Многократности повторного использования общих функций обработки данных в множестве клиентских приложений при существовании экономии системных ресурсов; Параллельности в работе сервера приложений и сервера базы данных, причем сервер приложений может быть менее мощным по сравнению с сервером базы данных; Оптимизации доступа к базе данных через сервер приложений их клиентских мест путем диспетчеризации выполнения запросов в вычислительной сети; Повышения скорости и надежности обработки данных в результате дублирования программного обеспеченья на нескольких серверах приложений, которые могут заменять друг друга в сети в случае перегрузки или выхода из строя одного из них; Переноса функций администрирования системы по проверке полномочий доступа пользователей с сервера базы данных на сервер приложений.

Модель сервера приложений (AS) - представляет собой процесс, выполняемый на компьютере-клиенте, отвечающий за интерфейс с пользователем (т.е. реализует функции первой группы). Прикладной компонент реализован как группа процессов, выполняющих прикладные функции, и называется сервером приложения (Application Server - AS).

Многоуровневая (распределенная) архитектура «клиент-сервер» создается для территориально – распределенных предприятий. Для нее характерны отношения «многие ко многим» между клиентскими рабочими станциями и серверами приложений, между серверами приложений и серверами баз данных. Такая организация позволяет более рационально организовать информационные потоки между структурными подразделениями в процессе выполнения общих деловых процессов. Каждый сервер приложений, как правило, обслуживает потребности какой–либо одной функциональной подсистемы и сосредотачивается в головном для подсистемы структурном подразделении. Интегрированная база данных находится на отдельном сервере, на котором обеспечиваются централизованное ведение и администрирование общих данных для всех приложений.

В клиент-серверной среде сервер не наделяется пользовательским интерфейсом. Представлением данных в удобной форме, например, в виде отчета, занимается клиент. Компьютер-клиент получает инструкции от пользователя, подготавливает их для сервера и затем по сети посылает запрос на сервер. Сервер обрабатывает запрос, проводит поиск необходимых данных и отсылает их клиенту. Клиент в удобной для пользователя форме отображает полученную информацию.

В клиент-серверной среде пользователь компьютера-клиента имеет дело с экранной формой. В ней он задает параметры необходимой информации.

Выделение нескольких серверов баз данных особенно актуально для предприятий с филиальной структурой, когда в центральном офисе используется общая база данных, содержащая общую нормативно-справочную, планово-бюджетную информацию и консолидированную отчетность, а в территориально-удаленных филиалах поддерживается оперативная информация о деловых процессах.

Частный случай компонентного подхода — доступ к серверным приложениям из браузеров через Интернет.

Сегодня наиболее популярны три компонентные технологии — CORBA консорциума OMG, Java Beans компании Sun и СОМ+ корпорации Microsoft. Эти технологии будут определять развитие информационной индустрии в ближайшие десятилетия.