Главная / ШКОЛА НАДПРОФ / Телеги технической мудрости / Архитектура «Клиент-сервер»

Архитектура «Клиент-сервер»

Базовые понятия

Сервер — это программа, представляющая какие-то услуги другим программам. Примеры серверов — вебсервер Apache, серверы баз данных — MySQL, ORACLE, сетевые файловые системы и принтера Windows.

Клиент — это программа, использующая услугу, представляемую программой сервера. Примеры клиентов —MSIE (MS Internet Explorer), клиент ICQ.

Часто люди клиентом или сервером просто называют компьютер, на котором работает какая-то из этих программ.

В сущности клиент и сервер — это роли, исполняемые программами. Клиенты и сервера физически могут находиться на одном компютере. Одна и та же программа может быть и клиентом, и сервером одновременно, итд… это только роли.

Если проводить аналогию с обществом — банк или магазин — «сервера». Они представляют какие-то услуги своим клиентам. Но банк может в то же время быть клиентом какой-то другой фирмы итд…

История…

Архитектура и термин «клиент-сервер» впервые использовались в начале 80-тых годов. Первые приложения с архитектурой «клиент-сервер» были базы данных.

До этого не было ясного разделения — программа обычно всё делала сама — в том числе работала с данными в файловой системе, представлением данных пользователю и др. Со временем рос обьем и критичность данных для бизнеса, и это со временем начало породить проблемы (быстродействия, безопасности и другие).

Тогда придумали, что удобно поставить базу данных на мощном отдельном компютере (сервере) и разрешить эту базу данных использовать многим пользователям малого компютера (клиентам) через сеть. Так и сделали.

По существу «взрыв» популярности технологии «клиент-сервер» был вызван изобретением фирмой IBM простого языка запросов к реляционным базам данных SQL (Structured Query Language — http://www.w3schools.com/sql/sql_intro.asp). Сегодня SQL всеобщий стандарт работы с базами данных. В последнее время этот «взрыв» продолжает изобретение Интернета, в котором буквально каждое взаимодействие происходит по архитектуре «клиент-сервер».

Протоколы

Сервер и клиент в сети между собой «разгаваривает» на «языке» (в широком смысле слов), понятном обеим сторонам. Этот «язык» называют протоколом.

В случае банка, протоколом можно назвать бланки, которые заполняет клиент.

В нашем же случае, примеры протоколов:

• FTP (File Transfer Protocol)
• HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
• IP (Internet Protocol)
• MySQL Client/Server Protocol

Ещё добавлю, что протоколы может быть разных уровней. Классификационные системы уровней может быть разные, но одна из самых известных линеек — OSI (Open Systems Interconnection — http://citforum.novgorod.net/nets/protocols/1_01_02.shtml), в котором 7 уровней.

Например, HTTP — протокол прикладного (седьмого — самого высокого) уровня, а IP — протокол сетевого (третьего) уровня.

Описание действия

На «языке» протокола клиент отправляет серверу команду, которую тот понимает, выполняет и отправляет клиенту результат выполнения.

Примеры «разговора»

1) Пример «two-tier» архитектуры (потому что разговаривают двое)

Схема 1:
MSIE <----> Apache

Например, запрошена страница /news/index.html

1. (Apache) (ожидает запрос)
2. (MSIE) Здравствуй!
3. (Apache) Здравствуй!
4. (MSIE) Сияешь?
5. (Apache) Сияю!
6. (MSIE) Давай страницу /news/index.html
7. (Apache) (находит страницу HTML index.html в директории /news)
8. (Apache) Получай!
9. (MSIE) (получает текст HTML страницы)
10. (MSIE) Пока!
11. (Apache) Пока!
12. (Apache) (ожидает следующий запрос)
13. (MSIE) (переобразовывает HTML на понятный людям вид и показывает страницу пользователю)

«Разговор» может быть сложнее («three-tier», «n-tier» и других подвидов архитектуры «клиент-сервер»).

2) Пример «three-tier» архитектуры (разговаривают трое)

Схема 2:
MSIE <----> Apache <----> MySQL

Например, если запрошена страница /news/index.php с кодом написанном на языке PHP, и в этом коде запрос к базе данных MySQL, которая находится на другом компьютере.

В этом случае вместо 7.шага будет что-то такое…

7.1 (Apache) (находит PHP страницу index.php в директории /news)
7.2 (Apache) (выполняет код PHP на сервере, в том числе запрашивает, ожидает и получает данные от MySQL сервера)
7.3 (Apache) (делает страницу HTML из результатов выполненного кода PHP)

Для дальнейшего чтения: http://compnetworking.about.com/cs/clientserver/

Ингарс, wu_20045@yahoo.com

Поправочка

Скорее все выглядит примерно так:

1. (Apache) (ожидает запрос)
2. (MSIE) Здравствуй!
   Сияешь?
   Давай страницу /news/index.html
   Пока!
3. (Apache) Здравствуй!
   Сияю!
   (находит страницу HTML index.html в директории /news)
   Получай!
   Пока!
   (ожидает следующий запрос)
4. (MSIE) (получает текст HTML страницы)
   (переобразовывает HTML на понятнюй людям вид и показывает страницу пользователю)

Причем общение MSIE и Apache уложилось в два шага — 2 и 3, вопрос-ответ, в соответствии с архитектурой протокола. Вопрос содержит сразу все что нужно, ответ, соот-но тоже.

Цепочек последовательных уточняющих вопрос-ответов в HTTP нет. Это особенность протокола. HTTP — протокол без состояния, каждый новый запрос совершенно не зависит предыдущего. В этом его сила, но в этом же и слабость.

dim dimsmol@rambler.ru