Тема 5.2. Сетевые ос. Клиент-сервер
Клиент-сервер (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.
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:
- Трёхуровневая архитектура
- Сеть с выделенным сервером
- Сеть с выделенным сервером (англ. Client/Servernetwork) — 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).
Сетевая операционная система— операционная система со встроенными возможностями для работы в компьютерных сетях. К таким возможностям можно отнести:
- поддержку сетевого оборудования
- поддержку сетевых протоколов
- поддержку протоколов маршрутизации
- поддержку фильтрации сетевого трафика
- поддержку доступа к удалённым ресурсам, таким как принтеры, диски и т. п. по сети
- поддержку сетевых протоколов авторизации
- наличие в системе сетевых служб позволяющей удалённым пользователям использовать ресурсы компьютера
Примеры сетевых операционных систем:
- Novell NetWare
- LANtastic
- Microsoft Windows (95, NT, XP, Vista, Seven)
- Различные UNIX системы, такие как Solaris, FreeBSD
- Различные GNU/Linux системы
- IOS
- ZyNOS компании ZyXEL
Современные сетевые ОС (UNIX,WIN2000,NOWELL NW) реализуют полный стек протоколов модели OSI.Так в UNIX поддерживается стек протоколов (TCP/IP,NW LINK,NET BIOS). В Nowell NW поддерживается стек протоколов IPX/SPX.В Aplle Mac используется свой набор протоколов. Независимо от производителя все сетевые ОС осуществляют следующие функции:
- Распределение функций между узлами сети(клиенты и серверы);
- Поддержка коммуникационных протоколов;
- Поддержка сетевой файловой системы;
- Защита данных.
Все сетевые ОС можно разделить на 2 вида:
- Одноранговые или равноправные сети (каждый из каждых). Пример Windows 9x;
- С
еть на основе выделенного сервера.
еть на основе выделенного сервера.К1.В одноранговой сети все ПК равноправны , однако в сети есть и клиенты и серверы. Обычно каждый ПК может переводиться в режим сервера , если пользователь сам этого захочет (выделяется общий ресурс). Сетевая ОС для одноранговой сети не отличается надежной производительностью и уровнем защиты. Использывается в сети когда 10-15 пк. Примером одноранговой сети есть Win94/98/ OS/2 /LANtastic K2.В этой сети всегда существует главный ПК – сервер, который специально оптимизирован для быстрой обработки запросов от многих клиентов (порядка -100) и для управления защитой файлов и каталогов. В больших сетях выделяются отдельные серверы для отдельных приложений (WEB – сервер, Файл – сервер, Принт – сервер, сервер БД и почтовый сервер) Серверное программное обеспечение отличается высокой сложностью, надежностью и производительностью. Оно может функционировать на разных платформах. Разные ОС – Unix, Win 2000Server, NovellNetWare Клиентское программное обеспечение любой ОС позволяет переадресовать запрос пользывателя из лок. ПК к серверу с необходимыми ресурсами. Это осуществляется с помощью специального редиректора (перехватчика), который перехватывает запрос и определяет должен ли он выполнятся на локальном пк или на сервере. Структура ре-директора:
Основное назначение Главными задачами являются разделение ресурсов сети (например, дисковые пространства) и администрирование сети. С помощью сетевых функций системный администратор определяет разделяемые ресурсы, задаёт пароли, определяет права доступа для каждого пользователя или группы пользователей. Отсюда деление:
- сетевые ОС для серверов;
- сетевые ОС для пользователей.
- Существуют специальные сетевые ОС, которым приданы функции обычных систем (Пр.: Windows NT) и обычные ОС (Пр.: Windows XP), которым приданы сетевые функции. Сегодня практически все современные ОС имеют встроенные сетевые функции.
Глава 4. Модель «клиент-сервер» и её реализация в компьютерных сетях
Для понимания материала этой главы необходимы знания по компьютерным сетям, изложенные в предыдущей главе, а также общие понятия о вычислительной технике, изложенные в главе 1.
4.1. Определение модели «клиент-сервер»
Клиент-сервер — это модель взаимодействия процессов в вычислительной системе, при которой один процесс (клиент) делает запрос, другой процесс (сервер) его обрабатывает и возвращает первому ответ или предоставляет определенную услугу в виде вычислений, каких-либо данных и т.п.
Чаще всего процесс-клиент запускается на одном компьютере, процесс-сервер — на другом.
В общем виде модель представлена на рис. 13.
Рис. 13 Модель «клиент-сервер»
Также клиентом (рабочей станцией) в двухранговой компьютерной сети называется компьютер, на котором преобладают процессы-клиенты, а сервером — компьютер, на котором преобладают процессы-серверы. В процессе работы сети компьютер-сервер и компьютер-клиент могут меняться ролями. Любой компьютер может одновременно быть клиентом и сервером для различных видов услуг.
Требования надежности, скорости и отказоустойчивости у серверов выше, чем у рабочих станций. Среднее время простоя современных серверов может достигать всего несколько минут в год.
4.2. Виды сетевых служб
Несмотря на то, что технологии «клиент-сервер» применима как в централизованных, так и в распределенных вычислительных системах, она достигла популярности именно в компьютерных сетях.
Сетевая служба (сервис) — это определенный вид обслуживания, предоставляемый сервером.
Сетевые службы занимаются предоставлением:
- совместно используемых аппаратных ресурсов — процессорного времени, памяти, диска, принтеров;
- различных сетевых услуг — обрабатывают и предоставляют различную информацию.