Client-server

În informatică, client-server este un model de arhitectură software format din două părți, sisteme client și sisteme server, ambele comunicând printr-o rețea de calculatoare sau pe același calculator. O aplicație client-server este un sistem distribuit alcătuit din software client și server. Aplicația client-server oferă o modalitate mai bună de împărțire a volumului de muncă.Procesul client inițiază întotdeauna o conexiune cu serverul, în timp ce procesul server așteaptă întotdeauna cereri de la orice client.

Atunci când atât procesul client, cât și procesul server se execută pe același computer, se numește configurație cu un singur sediu.

Un alt tip de arhitectură software conexă este cunoscut sub numele de peer-to-peer, deoarece fiecare gazdă sau instanță de aplicație poate acționa simultan atât ca client, cât și ca server (spre deosebire de serverele centralizate ale modelului client-server) și deoarece fiecare are responsabilități și statut echivalente. Arhitecturile peer-to-peer sunt adesea abreviate cu acronimul P2P.

Relația client-server descrie relația dintre client și modul în care acesta face o cerere de serviciu către server și modul în care serverul poate accepta aceste cereri, le procesează și returnează clientului informațiile solicitate. Interacțiunea dintre client și server este adesea descrisă cu ajutorul diagramelor de secvență. Diagramele de secvență sunt standardizate în limbajul de modelare unificat.

Atât arhitecturile client-server, cât și cele P2P sunt utilizate pe scară largă în prezent.

Tipul de bază al arhitecturii software client-server utilizează doar două tipuri de gazde: clienți și servere. Acest tip de arhitectură este denumit uneori "pe două niveluri". Arhitectura pe două niveluri înseamnă că clientul acționează ca un nivel, iar procesul server acționează ca celălalt nivel.

Arhitectura software client-server a devenit unul dintre modelele de bază ale calculului în rețea. Multe tipuri de aplicații au fost scrise folosind modelul client-server. Funcțiile standard de rețea, cum ar fi schimbul de e-mail, accesul la internet și accesul la baze de date, se bazează pe modelul client-server. De exemplu, un browser web este un program client de pe calculatorul utilizatorului care poate accesa informații de pe orice server web din lume.

O rețea bazată pe peer-to-peer.

O rețea bazată pe un singur server.

Caracteristicile clienților

Întotdeauna inițiază cereri către servere.
Așteaptă răspunsurile.
Primește răspunsuri.
De obicei se conectează la un număr mic de servere în același timp.
De obicei, interacționează direct cu utilizatorii finali folosind orice interfață de utilizator, cum ar fi interfața grafică.

Caracteristicile serverului

Așteptați întotdeauna o cerere din partea unuia dintre clienți.
Servește cererile clienților, apoi răspunde clienților cu datele solicitate.
Un server poate comunica cu alte servere pentru a servi o cerere a unui client.
În cazul în care sunt necesare informații suplimentare pentru a procesa o cerere (sau dacă se implementează măsuri de securitate), un server poate solicita date suplimentare (parole) de la un client înainte de a procesa o cerere.
În mod normal, utilizatorii finali nu interacționează direct cu un server, ci folosesc un client.

Avantaje

În cele mai multe cazuri, o arhitectură client-server permite ca agravarea rolurilor și responsabilităților unui sistem de calcul să fie distribuită între mai multe calculatoare independente care se cunosc între ele doar prin intermediul unei rețele, astfel încât unul dintre avantajele acestui model este o mai mare ușurință de întreținere. De exemplu, este posibil să se înlocuiască, să se repare, să se actualizeze sau chiar să se mute un server, în timp ce clienții săi rămân atât în necunoștință de cauză, cât și neafectați de această schimbare. Această independență față de schimbare este, de asemenea, denumită încapsulare.
Toate datele sunt stocate pe servere, care, în general, dispun de controale de securitate mai bune decât majoritatea clienților. Serverele pot controla mai bine accesul și resursele, pentru a garanta că numai clienții cu permisiuni corespunzătoare pot accesa și modifica datele.
Deoarece stocarea datelor este centralizată, actualizările acestor date sunt mult mai ușor de administrat decât ar fi posibil în cadrul unei arhitecturi P2P. În cadrul unei arhitecturi P2P, actualizările de date ar putea fi distribuite și aplicate fiecărui "peer" din rețea, ceea ce necesită timp și este predispus la erori, deoarece pot exista mii sau chiar milioane de peer.
Sunt deja disponibile multe tehnologii client-server avansate care au fost concepute pentru a asigura securitatea, interfețe ușor de utilizat și ușurință în utilizare.
Funcționează cu mai mulți clienți diferiți cu specificații diferite.

Dezavantaje

Blocarea traficului în rețele este una dintre problemele legate de modelul client-server. Pe măsură ce numărul de cereri simultane ale clienților către un anumit server crește, serverul poate deveni supraîncărcat. Spre deosebire de o rețea P2P, a cărei lățime de bandă crește de fapt pe măsură ce se adaugă mai multe noduri, deoarece lățimea de bandă globală a rețelei P2P poate fi calculată aproximativ ca sumă a lățimilor de bandă ale fiecărui nod din rețea.
Comparând modelul client-server cu modelul Peer to Peer, în cazul în care un server nu reușește, cererile clienților nu pot fi onorate, dar în cazul rețelelor P2P, serverele sunt de obicei distribuite între mai multe noduri. Chiar dacă unul sau mai multe noduri eșuează, de exemplu, dacă un nod nu reușește să descarce un fișier, celelalte noduri ar trebui să dispună în continuare de datele necesare pentru a finaliza descărcarea.

Exemple

Printre tipurile specifice de clienți se numără: browsere web, clienți de e-mail și clienți de chat online.
Tipurile specifice de servere includ: servere web, servere FTP, servere de baze de date, servere de e-mail, servere de fișiere, servere de imprimare. Majoritatea serviciilor web sunt, de asemenea, tipuri de servere.

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este arhitectura software client-server?

R: Arhitectura software client-server este un model format din două părți, sisteme client și sisteme server, ambele comunicând printr-o rețea de calculatoare sau pe același calculator.

Î: Cum funcționează o aplicație client-server?

R: O aplicație client-server este un sistem distribuit alcătuit din software client și server. Procesul client inițiază întotdeauna o conexiune cu serverul, în timp ce procesul server așteaptă întotdeauna cereri de la orice client.

Î: Ce se întâmplă atunci când atât procesul client, cât și procesul server rulează pe același computer?

R: Atunci când atât procesul client, cât și procesul server rulează pe același calculator, aceasta se numește configurare pe un singur loc.

Î: Ce beneficii oferă utilizarea unei aplicații client-server?

R: Utilizarea unei aplicații client-server oferă o modalitate mai bună de partajare a sarcinilor de lucru între mai multe calculatoare sau utilizatori.

Î: Cine inițiază conexiunile în aplicațiile Client Server?

R: Procesul client inițiază întotdeauna conexiunile în aplicațiile client-server.

Î: Cine așteaptă cererile în aplicațiile Client Server?

R: Procesul server așteaptă întotdeauna cererile în aplicațiile client-server.

Î: Cum pot mai multe calculatoare sau utilizatori să partajeze sarcinile de lucru între ei?

R: Mai multe calculatoare sau utilizatori pot partaja sarcini de lucru utilizând un sistem distribuit, cum ar fi o aplicație Client Server.