Что значит клиент сервер

Технология клиент-сервер: что это такое?

Технология клиент-сервер — это сетевая архитектура, в которой процессы обмена данными или файлами распределена между так называемыми поставщиками и заказчиками. Сам по себе принцип очень простой, и с ним мы сталкиваемся практически каждый раз, когда работаем за компьютерным или мобильным устройством. Но понимание более детальных принципов построения связи между клиентов и сервером важно не только системным администраторам и IT-специалистам, но и простым пользователям. А при использовании серверного оборудования и СКУД эта технология является базовой.

В технологии клиент-сервер есть два главных действующих лица:

• клиент — компьютерное или мобильное устройство при управлении пользователем, которое отправляет запрос или команду серверу (например, ввод поискового запроса в Google тоже относится к этому процессу);
• сервер — аппаратный или облачный сервер, который принимает запрос и выполняет его (обработка данных на сайтах, приложениях и в сервисах происходит через веб-узлы).

Отсюда и возникло название “клиент-сервер”. Его стали применять еще в начале развития эпохи интернета. Но в современных реалиях стоит добавить и третий элемент — сеть, через которую осуществляется передача данных.

Если бы не существовало архитектуры “клиент-сервер”, то работать в интернете было бы очень сложно. Дело в том, что все запросы конкретный сервер обрабатывает не одновременно, а в приоритетной очередности. Как и любой компьютерный процессор. Например, через мессенджер Telegram одновременно отправляют сообщение 10 000 пользователей. Сервера в data-центре компании Telegram получают этот запрос (от клиентов) и выполняют его в порядке очередности с молниеносной скоростью (основную функцию обработки выполняют процессоры серверного оборудования). Но если одновременно будет отправляться не 10 000, а, например, 100 000 или более сообщений, то может возникнуть задержка в обработке из-за нехватки вычислительных мощностей. Чье-то сообщение в очереди отправляется быстрее, а чье-то на доли миллисекунд или секунд дольше. Зависит от приоритетности.

При отсутствии сетевой архитектуры “клиент-сервер” все запросы выполнялись бы на серверном оборудовании одновременно и в хаотичном порядке. Это делало бы обработку данных во много раз дольше, не считая и других недостатков.

Помимо этого, архитектура “клиент-сервер” означает ещё и способ доставки пользователю данных какого-либо приложения. Благодаря данной архитектуре появился способ обеспечения безопасности при работе с приложениями. Есть возможность отследить сессии клиента, и на сессионном уровне (пятый уровень эталонной модели OSI) обеспечить контроль над клиентами. Это повышает и безопасность и устойчивость, что очень важно в высоко нагруженных IT-системах.

Серверами в этой сетевой архитектуре могут быть серверы http, облачные СХД, веб-серверы и тому подобное. Быстрый обмен информацией при запросе осуществляется при помощи так называемых сетевых протоколов. В них содержится информация о том, какие сведения нужно предоставить по запросу или какую задачу выполнить. Ответ от сервера поступает мгновенно в виде html-документа. Это может быть любая страница веб-сайта или веб-сервиса.

Архитектура в этой технологии делится на два вида:

1. Двухзвенная — в системе задействуется всего два устройства: клиент (любое программное обеспечение, браузер) и сервер. Пользователем отправляется запрос, который обрабатывается, и на него затем приходит ответ в виде какого-либо действия или оповещения.
2. Многоуровневая — в системе задействуется несколько устройств, как в современной архитектуре СУБД. Задачи от клиента перераспределяются между несколькими устройствами.

Чаще всего используется именно многоуровневая система клиент-сервер, где функции приема, обработки и хранения данных перераспределены между несколькими отдельными серверами. Это надежнее, так как в несколько раз повышается стойкость к сбоям. А еще многоуровневая архитектура этого типа легче масштабируется без необходимости замены ПО (достаточно расширить аппаратную часть).

Интернет-сеть LAN построена по такому же принципу (Client/Server network). В ней сетевые устройства управляются одним или несколькими серверами. При этом клиенты могут обращаться с запросом к сетевым ресурсам только через серверы (например, через дата-центры провайдеров). Протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol — протокол передачи гипертекста) и HTTPS тоже работают на технологии “клиент-сервер”.

Понимание основ этой технологии позволяет разобраться в том, как работает современное серверное оборудование, и для чего оно вообще необходимо. Современная серверная архитектура позволяет перераспределить запросы от пользователей любых сайтов и веб-сервисов, обработать их и быстро исполнить. Внедрение правильной технологии клиент-сервер важно для любого IT-бизнеса, а также для организации систем СКУД в компаниях.

Источник

Клиент-сервер

Эта статья или раздел нуждается в переработке.

Клиент-сервер (англ. Client-server ) — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.

Содержание

Преимущества

• Отсутствие дублирования кода программы-сервера программами-клиентами.
• Так как все вычисления выполняются на сервере, то требования к компьютерам на которых установлен клиент снижаются.
• Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищён гораздо лучше большинства клиентов. На сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа.
• Позволяет объединить различные клиенты. Использовать ресурсы одного сервера часто могут клиенты с разными аппаратными платформами, операционными системами и т. п.
• Позволяет разгрузить сети за счёт того, что между сервером и клиентом передаются небольшие порции данных.

Недостатки

• Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть. Неработоспособным сервером следует считать сервер, производительности которого не хватает на обслуживание всех клиентов, а также сервер, находящийся на ремонте, профилактике и т. п.
• Поддержка работы данной системы требует отдельного специалиста — системного администратора.
• Высокая стоимость оборудования.

Многоуровневая архитектура клиент-сервер

Многоуровневая архитектура клиент-сервер — разновидность архитектуры клиент-сервер, в которой функция обработки данных вынесена на один или несколько отдельных серверов. Это позволяет разделить функции хранения, обработки и представления данных для более эффективного использования возможностей серверов и клиентов.

Частные случаи многоуровневой архитектуры:

Сеть с выделенным сервером

Сеть с выделенным сервером (англ. Client/Server network ) — это локальная вычислительная сеть (LAN), в которой сетевые устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами. Индивидуальные рабочие станции или клиенты (такие, как ПК) должны обращаться к ресурсам сети через сервер(ы).

Литература

Валерий Коржов Многоуровневые системы клиент-сервер. Издательство Открытые системы (17 июня 1997). Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 31 января 2010.

см. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Клиент-сервер» в других словарях:

клиент-сервер — Процесс клиент сервер описывает взаимодействие между двумя компьютерными программами, при котором одна программа (клиент) направляет запрос к службе другой программе (серверу), которая выполняет данный запрос. Как правило, несколько клиентских… … Справочник технического переводчика

КЛИЕНТ-СЕРВЕР — КЛИЕНТ СЕРВЕР, тип взаимосвязи между компьютерами в КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ. Компьютер клиент делает запросы и отсылает их на выделенный ему компьютер сервер. Сервер выполняет задание и выдает клиенту результат … Научно-технический энциклопедический словарь

Клиент — сервер — (англ. Client server) сетевая архитектура, в которой устройства являются либо клиентами, либо серверами. Клиентом (front end) является запрашивающая машина (обычно ПК), сервером (back end) машина, которая отвечает на запрос. Оба термина (клиент и … Википедия

КЛИЕНТ-СЕРВЕР — Вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через… … Словарь бизнес-терминов

клиент/сервер (связь между сетями уровней иерархической структуры) — Термин, относящийся к прозрачной транспортировке соединения тракта уровня клиента (то есть более высокого уровня) с сетевой трассой уровня сервера (то есть более низкого уровня) (МСЭ Т Y.1711). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid … Справочник технического переводчика

Технология «клиент-сервер» — Клиент сервер (англ. Client server) вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами.… … Википедия

Технология «клиент-сервер» — Клиент сервер ( en. Client server) сетевая архитектура, в которой устройства являются либо клиентами, либо серверами. Клиентом (front end) является запрашивающая машина (обычно ПК), сервером (back end) машина, которая отвечает на запрос. Оба… … Википедия

архитектура клиент-сервер — Логическое продолжение концепции модульного программирования. Модуль клиент (программа), установленный на ПК пользователя, запрашивает сервис (например получение информации из базы данных) у модуля сервера (программы), расположенного на другом… … Справочник технического переводчика

Архитектура клиент-сервер — архитектура распределенной вычислительной системы, в которой приложение делится на клиентский и серверный процессы. В зависимости от того, как распределены логические компоненты приложения между клиентами и серверами, различают четыре модели… … Финансовый словарь

модель клиент-сервер — Общий способ описания услуг и модель пользовательских процессов (программ) для реализации этих услуг. Клиент запрашивает услуги сервера. Клиент непосредственно взаимодействует с пользователем и может запрашивать услуги многочисленных серверов.… … Справочник технического переводчика

Источник

Архитектура «Клиент-Сервер»

Определение

Архитектура «Клиент-Сервер» (также используются термины «сеть Клиент-Сервер» или «модель Клиент-Сервер») предусматривает разделение процессов предоставление услуг и отправки запросов на них на разных компьютерах в сети, каждый из которых выполняют свои задачи независимо от других.

В архитектуре «Клиент-Сервер» несколько компьютеров-клиентов (удалённые системы) посылают запросы и получают услуги от централизованной служебной машины – сервера (server – англ. «официант, обслуга»), которая также может называться хост-системой (host system, от host – англ. «хозяин», обычно гостиницы).

Клиентская машина предоставляет пользователю т.н. «дружественный интерфейс» (user-friendly interface), чтобы облегчить его взаимодействие с сервером.

Рис. 1. Архитектура «Клиент-Сервер».

Типы клиент-серверной архитектуры

Архитектуру «клиент-сервер» принято разделять на три класса: одно-, двух- и трёхуровневую. Однако, нельзя сказать, что в вопросе о таком разделении в сообществе ИТ-специалистов существует полный консенсус. Многие называют одноуровневую архитектуру двухуровневой и наоборот, то же можно сказать о соотношении двух- и трёхуровневой архитектур.

Постараемся внести ясность в этот вопрос.

Одноуровневая архитектура (1-Tier)

Одноуровневая архитектура «клиент-сервер» (1-Tier) – такая, где все прикладные программы рассредоточены по рабочим станциям, которые обращаются к общему серверу баз данных или к общему файловому серверу. Никаких прикладных программ сервер при этом не исполняет, только предоставляет данные.

Рис. 2. Одноуровневая архитектура «клиент-сервер» (1-Tier).

В целом, такая архитектура очень надёжна, однако, ей сложно управлять, поскольку в каждой рабочей станции данные будут присутствовать в разных вариантах. Поэтому возникает проблема их синхронизации на отдельных машинах. В общем, как можно видеть из рисунка, в этой архитектуре просматривается ещё один уровень – базы данных, что даёт повод во многих случаях называть её двухуровневой.

Двухуровневая архитектура (2-Tier)

К двухуровневой архитектуре «клиент-сервер» следует относить такую, в которой прикладные программы сосредоточены на сервере приложений (Application Server), например, сервере 1С или сервере CRM, а в рабочих станциях находятся программы-клиенты, которые предоставляют для пользователей интерфейс для работы с приложениями на общем сервере.

Рис. 3. Двухуровневая архитектура «клиент-сервер» (2-Tier).

Такая архитектура представляется наиболее логичной для архитектуры «клиент-сервер». В ней, однако, можно выделить два варианта. Когда общие данные хранятся на сервере, а логика их обработки и бизнес-данные хранятся на клиентской машине, то такая архитектура носит название “fat client thin server” (толстый клиент, тонкий сервер). Когда не только данные, но и логика их обработки и бизнес-данные хранятся на сервере, то это называется “thin client fat server” (тонкий клиент, толстый сервер). Такая архитектура послужила прообразом облачных вычислений (Cloud Computing).

Преимущества двухуровневой архитектуры:

• Легко конфигурировать и модифицировать приложения;
• Пользователю обычно легко работать в такой среде;
• Хорошая производительность и масштабируемость.

Однако, у двухуровневой архитектуры есть и ограничения:

• Производительность может падать при увеличении числа пользователей;
• Потенциальные проблемы с безопасностью, поскольку все данные и программы находятся на центральном сервере;
• Все клиенты зависимы от базы данных одного производителя;

Трёхуровневая архитектура (3-Tier)

В трёхуровневой архитектуре сервер баз данных, файловый сервер и другие представляют собой отдельный уровень, результаты работы которого использует сервер приложений. Логика данных и бизнес-логика находятся в сервере приложений. Все обращения клиентов к базе данных происходят через промежуточное программное обеспечение (middleware), которое находится на сервере приложений. Вследствие этого, повышается гибкость работы и производительность.

Рис. 4. Трёхуровневая архитектура «клиент-сервер» (3-Tier).

Преимущества трёхуровневой архитектуры:

• Целостность данных;
• Более высокая безопасность, по сравнению с двухуровневой архитектурой;
• Защищённость базы данных от несанкционированного проникновения.

• Более сложная структура коммуникаций между клиентов и сервером, поскольку в нём также находится middleware.

Многоуровневая архитектура (N-Tier)

В отдельный класс архитектуры «клиент-сервер» можно вынести многоуровневую архитектуру, в которой несколько серверов приложений используют результаты работы друг друга, а также данные от различных серверов баз данных, файловых серверов и других видов серверов.

По сути, предыдущий вариант, трёхуровневая архитектура – не более, чем частный случай многоуровневой архитектуры.

Рис. 5. Многоуровневая архитектура «клиент-сервер» (N-Tier).

Преимуществом многоуровневой архитектуры является гибкость предоставления услуг, которые могут являться комбинацией работы различных приложений серверов разных уровней и элементов этих приложений.

Очевидным недостатком является сложность, многокомпонентность такой архитектуры.

Характеристики архитектуры «клиент-сервер»

• Асимметричность протоколов. Между клиентами и сервером существуют отношения «один ко многим». Инициатором диалога с сервером обычно является клиент.
• Инкапсуляция услуг. После получения запроса на услугу от клиента, сервер решает, как должна быть выполнена данная услуга. Модификация («апгрейд») сервера может производиться без влияния на работу клиентов, поскольку это не влияет на опубликованный интерфейс взаимодействия между ними. Иными словами, максимум, что может при этом почувствовать пользователь – незначительная задержка отклика сервера в течение небольшого времени апгрейда.
• Целостность. Программы и общие данные для сервера управляются централизованно, что снижает стоимость обслуживания и защищает целостность данных. В то же время, данные клиентов остаются персонифицированными и независимыми.
• Местная прозрачность. Сервер – это программный процесс, который может исполняться на той же машине, что и клиент, либо на другой машине, подключенной по сети. Программное обеспечение «клиент-сервер» обычно скрывает местоположение сервера от клиентов, перенаправляя запрос на услуги через сеть.
• Обмен на основе сообщений. Клиенты и сервер являются нежёстко связанными («loosely-coupled») процессами, которые обмениваются сообщениями: запросами на услуги и ответами на них.
• Модульный дизайн, способный к расширению. Модульный дизайн программной платформы «клиент-сервер» придаёт ей устойчивость к отказам, то есть, отказ в каком-то модуле не вызывает отказа всего приложения. В такой системе, один или больше серверов могут отказать без остановки всей системы в целом, до тех пор, пока услуги отказавшего сервера могут быть предоставлены с резервного сервера. Другое преимущество модульности в том, что приложение «клиент-сервер» может автоматически реагировать на повышение или понижение нагрузки на систему, путём добавления или отключения услуг или серверов.
• Независимость от платформы. Идеальное приложение «клиент-сервер» не зависит от платформ оборудования или операционной системы. Клиенты и серверы могут развёртываться на различных аппаратных платформах и разных операционных системах.
• Масштабируемость. Системы «клиент-сервер» могут масштабироваться как горизонтально (по числу серверов и клиентов), так и вертикально (по производительности и спектру услуг).
• Разделение функционала. Система «клиент-сервер» — это соотношение между процессами, работающими на одной или на разных машинах. Сервер – это процесс предоставления услуг. Клиент – это потребитель услуг.
• Общее использование ресурсов. Один сервер может предоставлять услуги множеству клиентов одновременно, и регулировать их доступ к совместно используемым ресурсам.

Практические применения архитектуры «клиент-сервер»

Архитектуры «клиент-сервер» — один из основных принципов работы сети Интернет. Любой веб-сайт, или приложение в Интернет работает на сервере, а его пользователи являются клиентами. Социальные сети (Фейсбук, ВК и пр.), сайты электронной коммерции (Amazon, Озон и др.) , мобильные приложения (Instagram и т.д.), устройства Интернета вещей (умные колонки или смарт-часы) работают на основе клиент-серверной архитектуры.

Хорошим примером работы системы «клиент-сервер» является автомобильный навигатор. Приложение навигации на сервере собирает данные с многих смартфонов пользователей, на которых установлены клиенты приложения. Кроме того, приложение навигации использует ещё и данные с сервера базы данных – геоинформационной системы, который предоставляет данные, например, о текущих ремонтах дорог, о появлении новых дорог и пр. Данные со многих клиентов (местоположение, скорость) обрабатывается сервером навигации и выдаётся на смартфоны пользователей в виде информации о средней скорости движения по тому или иному участку маршрута.

Практически любая корпоративная сеть или ИТ-система предприятия, как правило, строится по архитектуре «клиент-сервер». В небольших сетях (3-5 компьютеров в компании) функции сервера может выполнять один из рабочих компьютеров. Если число машин в организации более 10, то лучше сделать выделенный сервер (почтовый сервер, приложений, баз данных и пр.), который будет заниматься обслуживанием клиентов – компьютеров и телефонов сотрудников организации.

В домашних сетях архитектура «клиент-сервер» тоже используется довольно часто. Например, в домашнюю сеть могут быть объединены компьютеры членов семьи, один из которых выполняет функции сервера. В домашнюю сеть также могут быть включены такие устройства, как умные колонки, умные домашние устройства (пылесосы-роботы, фотоаппараты, DVD-плееры и пр.), а также «умные» счётчики (вода, электричество) и т.д. Тогда в системе управления сервера, будут видны все параметры, данные и медифайлы (музыка, видео, фото), а также «умные устройства».

Преимущества и недостатки архитектуры «клиент-сервер»

К преимуществам архитектуры «клиент-сервер» можно отнести:

• Централизованность, поскольку все данные и управление сосредоточены в центральном сервере;
• Информационная безопасность, поскольку ресурсы общего пользования администрируются централизованно;
• Производительность, использование выделенного сервера повышает скорость работы ресурсов общего пользования;
• Масштабируемость, количество клиентов и серверов можно увеличивать независимо друг от друга.

К недостаткам архитектуры «клиент-сервер» следует отнести:

• Перегрузку трафика в сети, что является главной проблемой в сетях «клиент-сервер». Когда большое число клиентов одновременно запрашивают одну услугу на сервере, то число запросов может создать перегрузку в сети;
• Наличие единой точки отказа в небольших сетях с одним сервером. Если он отказывает, все клиенты остаются без обслуживания;
• Превышение пределов ресурсов сервера, когда новые клиенты, запрашивающие услугу, остаются без обслуживания. В таких случаях, требуется срочное расширение ресурсов сервера;
• Иногда клиентские программы могут не работать на терминалах пользователей, если не установлены соответствующие драйверы. Например, пользователь посылает запрос на печать документа, а на сервере нет подходящего драйвера для печати данного формата документа на определённом принтере.

Заключение

В настоящее время можно встретить термин Serverless Architecture, т.н. «бессерверная архитектура». Однако, по сути, она представляет собой процесс получения функций сервера в виде облачной услуги. То есть, серверы в облаке тоже есть, но для конечного пользователя они не видны, и он получает их сервисы в виде абстрактной «функции как услуги» FaaS (Function as a Service).

Архитектура «клиент-сервер» является основой большинства корпоративных сетей и берёт свое начало от самых первых вычислительных машин, т.н. «мэйнфреймов». Программное обеспечение для локальных компьютерных сетей, подавляющее большинство которых основано на архитектуре «клиент-сервер», начало создаваться около 50 лет назад.

Дальнейшее развитие информационных технологий также будет происходить в значительной степени с использованием архитектуры «клиент-сервер».

Источник