Департамент общего и профессионального образования Брянской области

Государственное образовательное учреждение

Клинцовский текстильный техникум

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Технология «Клиент – сервер»

Студент гр. А-90______________________(Петроченко А.О.)

Преподаватель _______________________ (Широкова А.Л.)

Клинцы – 2011

1. Серверы. Основные понятия серверов

2. Модель клиент-сервер

3. Классификация стандартных серверов

4. Вывод

1. Серверы. Основные понятия серверов

Сервер (от англ. server, обслуживающий). В зависимости от предназначения существует несколько определений понятия сервер.

1. Сервер (сеть) - логический или физический узел сети, обслуживающий запросы к одному адресу и/или доменному имени (смежным доменным именам), состоящий из одного или системы аппаратных серверов, на котором выполняются один или система серверных программ

2. Сервер (программное обеспечение) - программное обеспечение, принимающее запросы от клиентов (в архитектуре клиент-сервер).

3. Сервер (аппаратное обеспечение) - компьютер (или специальное компьютерное оборудование) выделенный и/или специализированный для выполнения определенных сервисных функций.

3. Сервер в информационных технологиях - программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам.

Взаимосвязь понятий. Серверное приложение (сервер) запускается на компьютере, так же называемом "сервер", при этом при рассмотрении топологии сети, такой узел называют "сервером". В общем случае может быть так, что серверное приложение запущено на обычной рабочей станции, или серверное приложение, запущенное на серверном компьютере в рамках рассматриваемой топологии выступает в роли клиента (т.е. не является сервером с точки зрения сетевой топологии).

2. Модель клиент-сервер

Клиент-серверная система характеризуется наличием двух взаимодействующих самостоятельных процессов - клиента и сервера, которые, в общем случае, могут выполняться на разных компьютерах, обмениваясь данными по сети.

Процессы, реализующие некоторую службу, например службу файловой системы или базы данных, называются серверами (servers). Процессы, запрашивающие службы у серверов путем посылки запроса и последующего ожидания ответа от сервера, называются клиентами (clients) .

По такой схеме могут быть построены системы обработки данных на основе СУБД, почтовые и другие системы. Мы будем говорить о базах данных и системах на их основе. И здесь удобнее будет не просто рассматривать клиент-серверную архитектуру, а сравнить ее с другой - файл-серверной.

В файл-серверной системе данные хранятся на файловом сервере (например, Novell NetWare или Windows NT Server), а их обработка осуществляется на рабочих станциях, на которых, как правило, функционирует одна из, так называемых, "настольных СУБД" - Access, FoxPro, Paradox и т.п..

Приложение на рабочей станции "отвечает за все" - за формирование пользовательского интерфейса, логическую обработку данных и за непосредственное манипулирование данными. Файловый сервер предоставляет услуги только самого низкого уровня - открытие, закрытие и модификацию файлов. Обратите внимание - файлов, а не базы данных. Система управления базами данных расположена на рабочей станции.

Таким образом, непосредственным манипулированием данными занимается несколько независимых и несогласованных между собой процессов. Кроме того, для осуществления любой обработки (поиск, модификация, суммирование и т.п.) все данные необходимо передать по сети с сервера на рабочую станцию (см. рис. Сравнение файл-серверной и клиент-серверной моделей)

Рис. Сравнение файл-серверной и клиент-серверной моделей

В клиент-серверной системе функционируют (как минимум) два приложения - клиент и сервер, делящие между собой те функции, которые в файл-серверной архитектуре целиком выполняет приложение на рабочей станции. Хранением и непосредственным манипулированием данными занимается сервер баз данных, в качестве которого может выступать Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase и т.п..

Формированием пользовательского интерфейса занимается клиент, для построения которого можно использовать целый ряд специальных инструментов, а также большинство настольных СУБД. Логика обработки данных может выполняться как на клиенте, так и на сервере. Клиент посылает на сервер запросы, сформулированные, как правило, на языке SQL. Сервер обрабатывает эти запросы и передает клиенту результат (разумеется, клиентов может быть много).

Таким образом, непосредственным манипулированием данными занимается один процесс. При этом, обработка данных происходит там же, где данные хранятся - на сервере, что исключает необходимость передачи больших объемов данных по сети.

Что дает архитектура клиент-сервер?

Посмотрим на данную архитектуру с точки зрения потребностей бизнеса. Какие же качества привносит клиент-сервер в информационную систему?

Надежность

Сервер баз данных осуществляет модификацию данных на основе механизма транзакций, который придает любой совокупности операций, объявленных как транзакция, следующие свойства:

• атомарность - при любых обстоятельствах будут либо выполнены все операции транзакции, либо не выполнена ни одна; целостность данных при завершении транзакции;
• независимость - транзакции, инициированные разными пользователями, не вмешиваются в дела друг друга;
• устойчивость к сбоям - после завершения транзакции, ее результаты уже не пропадут.

Механизм транзакций, поддерживаемый сервером баз данных, намного более эффективен, чем аналогичный механизм в настольных СУБД, т.к. сервер централизованно контролирует работу транзакций. Кроме того, в файл-серверной системе сбой на любой из рабочих станций может привести к потере данных и их недоступности для других рабочих станций, в то время, как в клиент-серверной системе сбой на клиенте, практически, никогда не сказывается на целостности данных и их доступности для других клиентов.

Масштабируемость

Масштабируемость - способность системы адаптироваться к росту количества пользователей и объема базы данных при адекватном повышении производительности аппаратной платформы, без замены программного обеспечения.

Общеизвестно, что возможности настольных СУБД серьезно ограничены - это пять-семь пользователей и 30-50 Мб, соответственно. Цифры, разумеется, представляют собой некие средние значения, в конкретных случаях они могут отклоняться как в ту, так и в другую сторону. Что наиболее существенно, эти барьеры нельзя преодолеть за счет наращивания возможностей аппаратуры.

Системы же на основе серверов баз данных могут поддерживать тысячи пользователей и сотни ГБ информации - дайте им только соответствующую аппаратную платформу.

Безопасность

Сервер баз данных предоставляет мощные средства защиты данных от несанкционированного доступа, невозможные в настольных СУБД. При этом, права доступа администрируются очень гибко - до уровня полей таблиц. Кроме того, можно вообще запретить прямое обращение к таблицам, осуществляя взаимодействие пользователя с данными через промежуточные объекты - представления и хранимые процедуры. Так что администратор может быть уверен - никакой слишком умный пользователь не прочитает то, что ему читать неположено.

Гибкость

В приложении, работающем с данными, можно выделить три логических слоя:

• пользовательского интерфейса ;
• правил логической обработки (бизнес-правил);
• управления данными (не следует только путать логические слои с физическими уровнями, о которых речь пойдет ниже).

Как уже говорилось, в файл-серверной архитектуре все три слоя реализуются в одном монолитном приложении, функционирующем на рабочей станции. Поэтому изменения в любом из слоев приводят однозначно к модификации приложения и последующему обновлению его версий на рабочих станциях.

В двухуровневом клиент-серверном приложении, показанном на рисунке выше, как правило, все функции по формированию пользовательского интерфейса реализуются на клиенте, все функции по управлению данными - на сервере, а вот бизнес-правила можно реализовать как на сервере используя механизмы программирования сервера (хранимые процедуры, триггеры, представления и т.п.), так и на клиенте.

В трехуровневом приложении появляется третий, промежуточный уровень, реализующий бизнес-правила, которые являются наиболее часто изменяемыми компонентами приложения (см. рис. Трехуровневая модель клиент-серверного приложения )

Рис. Трехуровневая модель клиент-серверного приложения

Наличие не одного, а нескольких уровней позволяет гибко и с минимальными затратами адаптировать приложение к изменяющимся требованиям бизнеса.

Попробуем все вышеизложенное проиллюстрировать на маленьком примере. Предположим, в некоей организации изменились правила расчета заработной платы (бизнес-правила) и требуется обновить соответствующее программное обеспечение.

1) В файл-серверной системе мы "просто" вносим изменения в приложение и обновляем его версии на рабочих станциях. Но это "просто" влечет за собой максимальные трудозатраты.

2) В двухуровневой клиент-серверной системе, если алгоритм расчета зарплаты реализован на сервере в виде правила расчета зарплаты, его выполняет сервер бизнес-правил, выполненный, например, в виде OLE-сервера, и мы обновим один из его объектов, ничего не меняя ни в клиентском приложении, ни на сервере баз данных.

Клиентские технологии

Представление и отображение данных должно осуществляться в соответствии с определенным набором правил, в качестве которого используют html (Hypertext Markup Language). Html по сути не является языком программирования, поскольку не выполняет никаких функций по обработке материала, только по его оформлению и представлению. Теги этого метаязыка помогают получать в окне браузера информацию именно в том виде, в каком желает вебмастер. Отметим, что гипертекст разработан в 1989 году и изначально создавался с целью обмена различной документацией, позволяя браузерам отличать, например, заголовки и подзаголовки от рисунков и текста.

Интернет технологии развивались, html радикально изменился, с учетом новых возможностей появился "усовершенствованный" xhtml (Extensible Hypertext Markup Language) - язык расширенной разметки гипертекста для веб страниц, по возможностям сопоставимый с html и созданный на базе xml.

Разметка страниц со временем усложнилась, и ее стало трудно поддерживать. В связи с этим потребовалось отделить структуру документа от его визуального представления; появились каскадные таблицы стилей (Cascading Style Sheets - CSS). Впервые таблицы стилей в качестве рекомендаций W3C приняты в 1996 году и с тех пор широко используются для верстки сайтов. CSS верстка веб сайтов позволяет, например, одинаково оформить множество элементов, исправив всего одну строку в таблице стилей.

Конечно, оптимальные результаты верстки web сайта могут быть получены только путем умелого сочетания html-кода и каскадной таблицы стилей.

Обычный интернет-пользователь, заходя на тот или иной веб сайт, конечно, обращает внимание на выпадающие меню, падающий снег, бегущую строку. Подобные эффекты могут быть созданы с помощью технологии JavaScript.

JavaScript - это облегченный, интерпретируемый язык программирования с объектно-ориентированными возможностями. Универсальное ядро языка встроено в различные веб-браузеры. Клиентская версия JavaScript позволяет включать в веб-страницы исполняемое содержимое, то есть web страница не обязаны быть статическим html-кодом, а может включать в себя программы, взаимодействующие с пользователем, управляющие браузером и динамически создающие html.

JavaScript развивался много лет, в течение которых выпущено несколько версий этого языка. Например, Microsoft издала версии под именем Jscript. В свою очередь ассоциация Ecma, деятельность которой посвящена стандартизации информационных и коммуникационных технологий, опубликовала три версии, стандартизирующие JavaScript под названием EcmaScript. Последняя и определила стандартную версию базового языка JavaScript, а World Wide Web Consortiums опубликовала рекомендацию DOM, отражающую возможности браузеров по поддержке объектной модели.

Web - браузеры позволяют просматривать страницы сети Интернет.

Как показывает практика, различные браузеры показывают конкретную страницу по-разному. Отображение страниц зависит от работы алгоритмов коррекции, встроенных в браузер, а в разных браузерах эти алгоритмы различны. Internet Explorer и Netscape Navigator, работая под Windows, отображают страницы примерно одинаково, с различиями лишь в таких деталях, как поля и отступы. Однако другие браузеры могут серьезно исказить некоторые страницы. Разработчики с каждой новой версией совершенствуют свои продукты, поэтому чем новее версия браузера, тем меньше он искажает.

Серверные технологии

В области программирования для сети Интернет PHP - один из популярных скриптовых языков (наряду с JSP, Perl и языками, используемыми в ASP.NET) благодаря своей простоте, скорости выполнения, богатой функциональности, кроссплатформенности и распространению исходных кодов на основе лицензии PHP.

Perl - высокоуровневый интерпретируемый динамический язык программирования общего назначения, созданный Ларри Уоллом, лингвистом по образованию. Основной особенностью языка считаются его богатые возможности для работы с текстом, в том числе работа с регулярными выражениями, встроенная в синтаксис. Перл унаследовал много свойств от языков Си, AWK, скриптовых языков командных оболочек UNIX.

JSP - одна из высокопроизводительных технологий, так как весь код страницы транслируется в java-код сервлета с помощью компилятора JSP страниц Jasper, и затем компилируется в байт-код виртуальной машины java (JVM). Контейнеры сервлетов, способные исполнять JSP страницы, написаны на языке Java, который может работать на различных платформах. JSP страницы загружаются на сервере и управляются из структуры специального Java server packet, который называется Java EE Web Application, в большинстве своём упакованные в файловые архивы.war и.ear. Выгода, которую дает технология JSP в сравнении с другими веб-технологиями заключается в том, что JSP является платформонезависимой, переносимой и легко расширяемой технологией для разработки веб-приложений.

ASP.NET - технология создания веб-приложений и веб-сервисов от компании Майкрософт. Она является составной частью платформы Microsoft .NET и развитием более старой технологии Microsoft ASP. ASP.NET внешне во многом сохраняет схожесть с более старой технологией ASP, что позволяет разработчикам относительно легко перейти на ASP.NET. В то же время внутреннее устройство ASP.NET существенно отличается от ASP, поскольку она основана на платформе.NET и, следовательно, использует все новые возможности, предоставляемые этой платформой.

ASP.NET не является платформой.

IIS - проприетарный набор серверов для нескольких служб Интернета от компании Майкрософт. IIS распространяется с операционными системами семейства Windows NT.

Основным компонентом IIS является веб-сервер, который позволяет размещать в Интернете сайты. IIS поддерживает протоколы HTTP, HTTPS, FTP, POP3, SMTP, NNTP.

Использование технологии «клиент-сервер»

Со временем не очень функциональную модель файлового сервера для локальных сетей (FS) сменили появившиеся одна задругой модели строения «Клиент сервер» (RDA, DBS и AS).

Технология «Клиент - сервер», которая заняла самый низ базы данных, стала главной технологией глобальной сети Internet. Далее, вследствие перенесения идей сети Internet в сферу корпоративных систем, возникла технология Intranet. В различие от технологии «Клиент-сервер» такая технология обращена на информацию в ее окончательно готовом виде к потреблению, а не на данные. Вычислительные системы, которые построенны на основе Intranet, обладают в своем составе центральные серверы информации и определенные компоненты представления информации последнему пользователю (браузеры или программы-навигаторы). Дейсвие между сервером и клиентом в Intranet совершается с помощью web - технологий.

В современное время технология «Клиент-сервер» приобрела очень значительное распространение, но сама по себе данная технология универсальных рецептов не имеет. Она только доставляет всеобщее суждение о том, как должна быть создана нынешняя распределительная информационная система. Так же осуществления этой технологии в определенных программных товарах и даже в видах программного обеспечения распознаются весьма существенно.

Классическая двухуровневая архитектура «Клиент - сервер»

Как правило компоненты сети не имеют равных прав: у одних есть доступ к ресурсам (например: система управления базами данных, процессор, принтер, файловая система и прочие), у других есть возможность обращаться к этим ресурсам. операционный система сервер технология

Технология «Клиент - сервер» - это архитектура программного комплекса распределяющая прикладной программой по двум логически различным частям (сервер и клиент), которые взаимодействуют по схеме «запрос-ответ» и решают собственные определенные задачи.

Программа (или компьютер), управляющая и/или владеющая каким-нибудь ресурсом, называется сервером этого ресурса.

Программа (компьютер или), запрашивающая и пользующаяся каким-либо ресурсом, называется клиентом этого ресурса.

При этом так же может появиться такое условия, когда кое-какой программный блок будет одновременно реализовывать функции сервера по отношению к одному блоку и клиента по отношению к другому блоку.

Главный принцип технологии «Клиент-сервер» заключается в разделении функций приложения как минимум на три звена:

Модули интерфейса с пользователем;

Еще эта группа называется логикой представления. С ее помощью пользователи могут взаимодействовать с приложениями. Независимо от конкретных характеристик логики представления (интерфейс командной строки,интерфейсы через посредника, сложные графические пользовательские интерфейсы) ее задача заключается в том, чтобы обеспечить средства для большей эффективности обмена информацией между информационной системой и пользователем.

Модули хранения данных;

Эта группа еще называется бизнес-логикой. Бизнес-логика находит, для чего именно нужно то или иное приложение (например, прикладные функции, присущие для предоставленной предметной области). Разделение приложения по границам между программами обеспечивает натуральную основу для распределения приложения на двух или более компьютерах.

Модули обработки данных (функции управления ресурсами);

Так же эта группа называется логикой алгоритмами доступа к данным или просто доступа к данным. Алгоритмы входа к данным рассматриваются как специфический интерфейс для конкретного приложения к устройству стабильного сохранения данных наподобие СУБД или же файловой системы. С помощью модулей обработки данных организуется специфический интерфейс для приложения СУБД. С помощью интерфейса приложение может управлять соединениями с базой данных и запросами к ней (перевод специфических для конкретного приложения запросов на язык SQL, получение результатов и перевод этих результатов обратно в специфические для конкретного приложения структуры данных). Каждое из перечисленных звеньев может реализоваться независимо от нескольких других. Например, не изменяя программ, которые используются для обработки и хранения данных, можно изменить интерфейс с пользователем так, что одни и те же данные будут отображаться в виде таблиц, гистограмм или же графиков. Самые простые приложения часто способны собрать все три звена в единственную программу, и подобное разделение соответствует функциональным границам.

В соответствии с разделением функций в каждом приложении выделяют следующие компоненты:

• - компонент представления данных;
• - прикладной компонент;
• - компонент управления ресурсом.

Клиент-сервер в классической архитектуре нужно распределить три главные части приложения по 2-м физическим модулям. Обычно прикладной компонент находится на сервере (например, на сервере БД), компонент представления данных - на стороне клиента, а компонент управления ресурсом распределяется между серверной и клиентской частями. В этом заключается главный недостаток классической двухуровневой архитектуры.

В двухзвенной архитектуре при разделении алгоритмов обработки данных, разработчики должны иметь полную информацию о последних изменениях, которые были внесены в систему, и понимать эти изменения, что создает не маленькие сложности при разработке клиент-серверных систем, их сопровождении и установке, поскольку необходимо тратить большие усилия на координацию действий разных групп специалистов. В действиях разработчиков часто возникают противоречия, а это тормозит развитие системы и вынуждает изменять уже готовые и проверенные элементы.

Чтобы избежать несогласованности разных элементов архитектуры, создали две модификации двухзвенной архитектуры «Клиент - сервер»: «Толстый клиент» («Тонкий сервер») и «Тонкий клиент» («Толстый сервер»).

В этой архитектуре разработчики попытались выполнять обработку данных на одной из двух физических частей - либо на стороне клиента («Толстый клиент»), либо на сервере («Тонкий клиент).

У каждого подхода есть свои значительные недостатки. В первой ситуации неоправданно перегружается сеть, потому что по ней передаются необработанные то есть избыточные данные. Кроме того, усложняется поддержка системы и ее изменение, потому что исправление ошибки или же замена алгоритма вычислений требуют одновременной полной замены всех интерфейсных программ, если не сделать полной замены, то может возникнуть несогласованность данных или ошибки. Если же вся обработка информации выполняется на сервере, то возникает проблема описания встроенных процедур и их отладки. Систему с обработкой информации на сервере абсолютно невозможно перенести на другую платформу (ОС), это является серьезным недостатком.

Если же создается двухуровневая классическая архитектура «Клиент - сервер», то нужно знать следующие факты:

Архитектура «Толстый сервер» аналогична архитектуре «Тонкий клиент»

Передача запроса от клиента на сервер, обработка запроса сервером и передача результата клиенту. При этом архитектуры имеют следующие недостатки:

• - усложняется реализация, так как языки типа SQL не приспособлены для разработки подобного ПО и нет хороших средств отладки;
• - производительность программ, которые написаны на языках типа SQL, очень низка, чем созданые на прочих языках, что имеет наиболее важное значение для сложных систем;
• - программы, которые написаны на СУБД-языках как правило функционируют от части не очень надежно; ошибка в них может привести к выходу из строя всего сервера баз данных;
• - получившиеся таким образом программы полностью непереносимы на другие платформы и системы.
• - архитектура «Толстый клиент» аналогична архитектуре «Тонкий сервер»

Обработка запроса совершается на стороне клиента, то есть совершается передача клиенту всех необработанных данных с сервера. В этом случае у архитектур имеются негативные стороны:

• - усложняется обновление ПО, потому что его замену нужно производить одновременно по всей системе;
• - усложняется распределение полномочий, потому что разграничение доступа происходит не по действиям, а по таблицам;
• - перегружается сеть вследствие передачи по ней необработанных данных;
• - слабая защита данных, так как сложно правильно распределить полномочия.

Для решения перечисленных проблем нужно использовать многоуровневые (три и более уровней) архитектуры «Клиент-сервер».

Трехуровневая модель .

С середины 90-х годов прошлого века популярность специалистов получила трехзвенная архитектура «Клиент - сервер», разделившая информационную систему по функциональным возможностям на три некоторых звена: логика доступа к данным, логика представления и бизнес-логика. В противоположность двухуровневой архитектуры в трехуровневой имеется дополнительное звено - сервер приложений, предназначенный для осуществления бизнес-логики, при этом полностью разгружается клиент, который посылает запросы промежуточному программному обеспечению, и максимально употребляются все возможности серверов.

В трехуровневой архитектуре клиент как правило не перегружен функциями обработки данных, а осуществляет свою главную роль системы представления информации, поступающей с сервера приложений. Такой интерфейс можно привести в исполнение с помощью стандартных средств Web-технологии - браузера, CGI и Java. Это понижает объемность данных, предоставляемых между клиентом и сервером приложений, что позволяет подключать клиентские компьютеры даже по медленным линиям типа телефонных каналов. В связи с этим, клиентская часть может быть такой простой, что в большинстве случаев ее осуществляют с помощью универсального браузера. Однако если все-таки ее поменять придется, то эту процедуру можно реализовать быстро и безболезненно.

Сервер приложений - это программное обеспечение, которое является промежуточным пластом между сервером и клиентом.

• - Message orientated - яркие представители MQseries и JMS;
• - Object Broker - яркие представители CORBA и DCOM;
• - Component based - яркие представители.NET и EJB.

Применение сервера приложений приносит намного больше возможностей, например, снижается нагрузка на клиентские компьютеры, так как сервер приложений распределяет нагрузку и обеспечивает защиту от сбоев. Поскольку бизнес-логика хранится на сервере приложений, то при каких-либо изменениях в отчетности или расчетах клиентские программы никаким образом не задеваются.

Есть немного серверов приложений от таких знаменитых компаний как Sun, Oracle Microsystem, IBM, Borland и каждый из них различается комплектом предоставляемых сервисов (производительность учитывать в данном случае не буду). Эти сервисы облегчают программирование и развертывание приложений масштаба предприятия. Как правило сервер приложений дает следующие сервисы:

• - WEB Server - чаще всего включают в поставку самый мощный и популярный Apache;
• - WEB Container - позволяет выполнять JSP и сервлеты. Для Apache таким сервисом является Tomcat;
• - CORBA Agent - может предоставлять распределенную директорию для хранения CORBA объектов;
• - Messaging Service - брокер сообщений;
• - Transaction Service - уже из названия понятно, что это сервис транзакций;
• - JDBC - драйвера для подключения к базам данных, ведь именно серверу приложений придется общаться с базами данных и ему нужно уметь подключаться к используемой в вашей компании базе;
• - Java Mail - данный сервис может предоставлять сервис к SMTP;
• - JMS (Java Messaging Service) - обработка синхронных и асинхронных сообщений;
• - RMI (Remote Method Invocation) - вызов удаленных процедур.

Многоуровневые клиент-серверные системы довольно легко можно перевести на Web-технологию - для этого нужно заменить клиентскую часть специализированным или универсальным браузером, а сервер приложений дополнить Web-сервером и малыми программами вызова процедур сервера. Для

разработки этих программ можно употребить как Common Gateway Interface (CGI), так и более современную технологию Java.

В трехуровневой системе в качестве каналов связи между сервером приложений и СУБД можно использовать наиболее быстрые линии, требующие минимальныхзатрат, так как сервера как правило находятся в одном помещении (серверной) и не будет перегружать сеть из-за передачи высокого количества информации.

Из всего перечисленного вытекает вывод о том, что двухуровневая архитектура весьма уступает многоуровневой архитектуре, в связи с этим на сегодняшний день применяется только многоуровневая архитектура «Клиент - сервер», распознающая три модификации - RDA, DBS и AS.

Различные модели технологии «Клиент - сервер»

Самой первой основной базовой технологией для локальных сетей была модель файлового сервера (FS) . В то время эта технология была весьма распространена среди отечественных разработчиков, использовавших такие системы, как FoxPro, Clipper, Clarion, Paradox и так далее.

В модели FS функции всех 3-х компонентов (компонент представления, прикладной компонент и компонент доступа к ресурсам) совмещены в одном коде, который осуществляется на компьютере-сервере (хосте). Компьютер-клиент в такой архитектуре совсем отсутствует, а отображение и вынесение данных совершается с помощью компьютера компьютера или терминала в порядке эмуляции терминала. Приложения обычно формируются на языке четвертого поколения (4GL). Один из компьютеров в сети считается файловым сервером и дает другим компьютерам услуги по обработке файлов. Он функционирует под управлением сетевых ОС и играет важную роль компонента доступа к информационным ресурсам. На прочих ПК в сети функционирует приложение, в кодах которого соединены прикладной компонент и компонент представления.

Технология действия между клиентом и сервером такая: запрос посылается на файловый сервер, передающий СУБД, которая размещена на компьютере-клиенте, требуемый блок данных. Вся обработка исполняется на терминале.

Протокол обмена - это некий набор вызовов, которые обеспечивают приложению вход к файловой системе на файл-сервере.

Положительными сторонами данной технологии являются:

• - простота разработки приложений;
• - удобство администрирования и обновления ПО
• - низкая стоимость оборудования рабочих мест (терминалы или дешевые компьютеры с низкими характеристиками в режиме эмуляции терминала всегда дешевле полноценных ПК).

Но достоинства FS - модели превосходят ее недостатки:

Несмотря на немаленький объем данных, которые пересылаются по сети, время отклика является критичным, потому что каждый символ, введенный клиентом на терминале, должен быть передан на сервер, обработан приложением и возвращен обратно для вывода на экран терминала. Помимо этого существует проблема распределения нагрузки между несколькими компьютерами.

• - дорогостоящее аппаратное обеспечение сервера , так как все пользователи разделяют его ресурсы;
• - отсутствие графического интерфейса .

Благодаря решению проблем, присущих технологии «Файл - сервер» появилась более прогрессивная технология, получившая название «Клиент - сервер».

Для современных СУБД архитектура «клиент-сервер» стала фактически стандартом. Если предполагается, что проектируемая сетевая технология будет иметь архитектуру «клиент-сервер», то это означает, что прикладные программы, реализованные в ее рамках, будут иметь распределенный характер, то есть часть функций приложений будет реализована в программе-клиенте, другая - в программе-сервере.

Различия в реализации приложений в рамках технологии «Клиент-сервер»определяются четырьмя факторами:

• - какие виды программного обеспечения в логических компонентах;
• - какие механизмы программного обеспечения используются для реализации функций логических компонентов;
• - как логические компоненты распределяются компьютерами в сети;
• - какие механизмы используются для связи компонент между собой.

Исходя из этого, выделяются три подхода, каждый из которых реализован в соответствующей модели технологии «Клиент - сервер»:

• - модель доступа к удаленным данным (Remote Date Access - RDA);
• - модель сервера базы данных (DateBase Server - DBS);
• - модель сервера приложений (Application Server - AS).

Существенным преимуществом RDA-модели является обширный выбор инструментальных средств разработки приложений, которые обеспечивают стремительное образование desktop-приложений, которые работают с SQL-направленными СУБД. Как правило, инструментальные средства поддерживают графический интерфейс пользователя с ОС, а также средства автоматической генерации кода, где смешаны функции представления и прикладные функции.

Несмотря на большое распространение, RDA-модель уступает место наиболее технологичной DBS-модели.

Модель сервера баз данных (DBS) - сетевая архитектура технологии «Клиент - сервер», в основе которой лежит механизм хранимых процедур, который реализует прикладные функции. В DBS - модели понятие информационного ресурса сжато до базы данных из-за того же механизма хранимых процедур, реализованный в СУБД, да и то не во всех.

Положительные стороны DBS-модели перед RDA-моделью очевидны: это и возможность централизованного администрирования различных функций, и снижение трафика сети потому, что вместо SQL-запросов по сети передаются вызовы хранимых процедур, и возможность разделения процедуры между двумя приложениями, и экономия ресурсов компьютера за счет использования однажды созданного плана выполнения процедуры.

Модель сервера приложений (AS) - это сетевая архитектура технологии «Клиент - сервер», которая представляет собой процесс, который выполняется на компьютере-клиенте, и, который отвечает за интерфейс с пользователем (ввод и отображение данных). Важнейшим элементом такой модели является прикладной компонент, который называется сервером приложения, он функционирует на удаленном компьютере (или двух компьютерах). Сервер приложений осуществлен как группа прикладных функций, оформленных в виде сервисов (служб). Каждый сервис предоставляет некоторые услуги всем программам, которые желают и могут ими воспользоваться.

Выучив все модели технологии «Клиент - сервер», можно сделать такой вывод: RDA- и DBS-модели, в основе этих двух моделей лежит двухзвенная схема разделения функций. В RDA-модели прикладные функции переданы клиенту, в DBS-модели их исполнение реализовывается через ядро СУБД. В RDA-модели прикладной компонент сливается с компонентом представления, в DBS-модели интегрируется в компонент доступа к ресурсам.

В AS-модели осуществлена трехзвенная схема разделения функций, где прикладной компонент выделен как главный изолированный элемент приложения, который имеет стандартизированные интерфейсы с двумя прочими компонентами.

Результаты анализа моделей технологий «Файловый сервер» и «Клиент - сервер» представлены в таблице 1.

Несмотря на свое названия технология «Клиент -сервер» также является системой распределенных вычислений. В этом случае распределенные вычисления понимают как архитектура «Клиент - сервер» при участии некоторых серверов. Применительно к распределенной обработке термин «сервер» означает просто программу, отвечающую на запросы и выполняющую необходимые действия по запросу клиента. Поскольку распределенные вычисления - это один из видов систем «Клиент - сервер», то пользователи приобретают такие же преимущества, например, возрастание общей пропускной способности и возможность многозадачной работы. Также, интеграция дискретных сетевых компонентов и обеспечение их работы как единого целого способствует расширению результативности и уменьшению сбережений.

Так как обработка реализовывается в любом месте сети, распределенные вычисления в архитектуре «Клиент-сервер» гарантируют действенное масштабирование. Чтобы добиться баланса между сервером и клиентом, компонент приложения должен осуществляться на сервере только в том случае, если централизованная обработка более результативна. Если логика программы, взаимодействующей с централизованными данными, сосредоточена на той же машине, что и данные, их необязательно передавать по сети, поэтому требования к сетевой среде могут быть снижены.

Вследствие этого можно сделать следующий вывод: если будет нужно работать с малыми информационными системами, которые не требуют графического интерфейса с пользователем, можно использовать FS - модель. Вопрос о графическом интерфейсе можно свободно решить с помощью RDA-модель. DBS-модель это очень хороший вариант для систем управления базами данных(СУБД). AS-модель это лучший вариант для того, чтобы создать большие информационные системы, а также при использовании низкоскоростных каналов связи.

Настоящая статья адресована как начинающим разработчикам, так и опытным пользователям Интернета. Ее цель — осветить некоторые современные Интернет-технологии, включая те, что появились за последние два-три года.

огда-то, на заре развития Интернета, создатели Всемирной сети представляли ее себе как общее пространство для обмена информацией. Изначально Интернет существовал как документоориентированная сеть, а первыми веб-сайтами были примитивные файловые серверы, которые возвращали статические HTML-страницы запросившим их клиентам. Подобные сайты и сегодня по-прежнему не редкость — именно таким способом выполнены небольшие персональные веб-страницы, а также сайты некрупных компаний, не претендующих ни на что, кроме собственно факта присутствия в Интернете, где обычно размещен относительно небольшой объем не слишком часто меняющейся информации.

В процессе развития из набора информационных ресурсов Интернет постепенно превратился в инструмент, способствующий повышению эффективности деятельности компаний, а затем и в одно из основных средств ведения бизнеса. Аналогичным образом развивались и технологии создания корпоративных веб-сайтов — постепенно в их числе появились средства реализации интерактивности, персонализации информационного наполнения, взаимодействия с клиентами, а также инструменты для осуществления интеграции с корпоративными информационными системами и средствами управления предприятиями. Возникли и специализированные средства для создания инфраструктуры корпоративных веб-приложений, внедрение которых в общем случае не требует программирования (о них можно прочесть в статье «Инфраструктура корпоративных Интернет-решений» в данном спецвыпуске). Однако в основе подавляющего большинcтва как средств для создания инфраструктуры корпоративных веб-приложений, так и индивидуальных заказных решений лежит относительно небольшое количество технологий разработки веб-приложений, о которых мы и собираемся поговорить в этой статье.

Клиентские технологии

ехнологии создания веб-приложений условно можно разделить на клиентские (то есть используемые веб-браузерами и другими веб-клиентами, например офисными приложениями или клиентами средств мгновенной передачи сообщений) и серверные (то есть использующиеся на веб-серверах).

Клиентские технологии применяются главным образом для повышения интерактивности приложений, например для проверки корректности вводимых данных без дополнительного обращения к серверу, и для создания удобного пользовательского интерфейса. Так, современные веб-браузеры и некоторые почтовые клиенты способны интерпретировать код на скриптовых языках, выполнять Java-аплеты и элементы управления ActiveX, использовать другие дополнения, такие как Macromedia Flash Player, средства просмотра презентаций QuickTime, средства воспроизведения мультимедиаданных.

Код, интерпретируемый браузером

Большинство современных веб-браузеров, созданных для различных платформ и устройств, способно интерпретировать внедренный в HTML-страницу код на скриптовых языках, таких как VBScript и JavaScript. Типичные примеры применения внедренного клиентского кода — проверка корректности введенных пользователем данных без обращения к веб-серверу, создание некоторых элементов дизайна — наподобие всплывающих кнопок и меню, а также управление другими объектами, внедренными в HTML-страницу.

Код, интерпретируемый браузером, выполняется в его собственном адресном пространстве. Такой код обладает довольно ограниченным набором средств (в частности, он не может обращаться к файловой системе компьютера-клиента или запускать на нем другие приложения). Тем не менее большинство браузеров позволяет запретить исполнение кода на скриптовых языках, поскольку любое выполнение кода на компьютере-клиенте может оказаться небезопасным (например, из-за каких-либо ошибок реализации интерпретатора этого кода в браузере).

Java-аплеты

Практически все современные браузеры способны отображать и выполнять Java-аплеты — специальные Java-приложения, ссылка на которые внедряется в веб-страницу. Аплеты могут выполняться на всех платформах, для которых существуют виртуальные Java-машины. Способы взаимодействия аплетов с компьютером-клиентом также ограничены — например им недоступны его файловая система и приложения, а сетевой доступ из аплета возможен только к тому компьютеру, с которого он был загружен. Однако аплетом можно управлять, задавая в тексте содержащей его HTML-страницы или в коде на скриптовых языках той же страницы его параметры (например, цвет, шрифт и т.д.).

Большинство браузеров обладает доступными пользователю средствами ограничения возможностей выполнения аплетов, поскольку они, как и интерпретаторы скриптовых языков, реализуют выполнение кода на компьютере-клиенте и никто не может дать стопроцентной гарантии отсутствия ошибок в реализации Java-машины, выполняющей аплет.

Элементы управления ActiveX

Некоторые из современных браузеров (в частности, Microsoft Internet Explorer) могут служить контейнерами для элементов управления ActiveX — специальных COM-серверов, выполняющихся в адресном пространстве браузера. Ссылки на такие элементы управления могут содержаться в составе веб-страницы. Сами элементы управления ActiveX представляют собой динамически загружаемые библиотеки, выполняющиеся в адресном пространстве браузера.

С помощью элементов управления ActiveX, как и посредством Java-аплетов, можно реализовать любую функциональность; при этом, в отличие от Java-аплетов, выполнение элементов управления ActiveX в общем случае не подвергается никаким ограничениям на доступ к файлам и иным ресурсам операционной системы и сети, а код, содержащийся в них, выполняется от имени загрузившего их пользователя. Как и Java-аплеты, элементы управления ActiveX могут считывать свои свойства с содержащей их страницы; кроме того, свойства элемента управления ActiveX можно менять динамически из кода на скриптовых языках, содержащихся в составе той же страницы; в том же коде можно обрабатывать события, возникающие в таких элементах управления (данная технология носит название ActiveX scripting).

Естественно, браузеры, поддерживающие выполнение элементов управления ActiveX, содержат средства ограничения их функциональности — от запрета управления ими из кода на скриптовых языках до полного запрещения их загрузки из Интернета. К тому же внутрь элемента управления ActiveX можно поместить электронную цифровую подпись, и если после добавления этой подписи файл с элементом управления ActiveX будет изменен, то перед запуском такого элемента управления об этом будет сообщено пользователю. Однако наличие электронной подписи не гарантирует отсутствия потенциально опасного содержимого — в лучшем случае оно позволяет установить его источник.

Отметим, что сегодня элементы управления ActiveX применяются главным образом в интрасетях, а не на общедоступных веб-сайтах.

Приложения Macromedia Flash

Еще одна очень популярная веб-технология, основанная на выполнении кода в клиентском приложении, — приложения Macromedia Flash. Macromedia Flash Player, как и виртуальная Java-машина, обладает ограниченными возможностями с точки зрения доступа к ресурсам клиентского компьютера. Так, приложения Flash не имеют доступа к файловой системе, за исключением служебного каталога Macromedia Flash Player, а доступ к внешним устройствам ограничивается микрофонами и видеокамерами. Доступ к сетевым ресурсам ограничивается доменом, с которого было получено данное приложение. Отметим, что, так же как и Java-аплеты и элементы управления ActiveX, приложения Flash могут управляться с помощью кода JavaScript, присутствующего на той же странице. Поскольку Macromedia Flash Player для Microsoft Internet Explorer сам по себе является элементом управления ActiveX, он использует некоторые возможности элементов управления ActiveX для доступа к свойствам приложений Flash из скриптовых языков.

Имеется и ряд других средств, реализованных обычно в виде так называемых модулей расширения (plug-in), представляющих собой исполняемый код. При этом современные браузеры обладают средствами ограничения возможностей, связанных с их загрузкой и выполнением.

Все перечисленные средства расширения функциональности HTML-страниц могут быть использованы и в динамических страницах, генерируемых серверными веб-приложениями, — подобные страницы могут содержать ссылки на элементы управления ActiveX, приложения Flash, аплеты. Но наиболее широкое распространение получили средства создания веб-приложений, которые выполняются под управлением веб-серверов и генерируют динамические HTML-страницы с внедренным в них кодом на скриптовых языках, предназначенным для интерпретации браузером.

Серверные технологии

лементарные требования безопасности требуют, чтобы возможности, связанные с выполнением кода в веб-клиентах, могли быть существенно ограничены как минимум посредством средств администрирования клиентских приложений. В этом случае любое более или менее серьезное приложение, основанное исключительно на применении клиентских технологий, в известной степени обречено на провал в силу того, что условия, необходимые для его функционирования, могут не соответствовать требованиям корпоративной информационной безопасности, принятым в той или иной компании. В этом одна из причин массового развития и широкого применения технологий, связанных с выполнением кода приложений на самих веб-серверах.

Скрипты и исполняемые файлы

Одной из первых технологий создания веб-приложений, выполняющихся на серверах, была Common Gateway Interface (CGI). Она позволяла создавать и выполнять серверные приложения, обращение к которым происходит посредством указания их имени (а иногда — и параметров) в URL. Входной информацией для таких приложений служит содержимое HTTP-заголовка либо тело запроса, в зависимости от применяемого протокола. CGI-приложения — это консольные приложения, которые генерируют HTML-код, передаваемый браузеру. Подобные приложения могут представлять собой код на скриптовых языках, интерпретируемый на сервере, либо исполняемый файл, который можно создать с помощью практически любого средства разработки, генерирующего консольные приложения для операционной системы, под управлением которой функционирует веб-сервер.

Основная проблема всех CGI-приложений заключается в том, что при каждом клиентском запросе сервер загружает это приложение с жесткого диска в отдельный процесс, а затем инициирует его выполнение и выгрузку. Эта особенность ограничивает производительность приложений и возможность одновременной обработки большого количества клиентских запросов.

Библиотеки, загружаемые в адресное пространство веб-сервера

Проблему ограниченной производительности веб-приложений, которые выполняются в отдельном адресном пространстве, можно решить, создав приложение в виде библиотеки, загружающейся в адресное пространство веб-сервера и при необходимости остающейся там для обработки последующих запросов от других клиентов (понятно, что в этом случае веб-сервер должен поддерживать загрузку таких библиотек). Подобные приложения для Microsoft Internet Information Servise носят название ISAPI (Internet Server Application Program Interface), а такие библиотеки для весьма популярного веб-сервера Apache называются Apache DSO (Dynamic Shared Objects). Означенные технологии существуют уже довольно продолжительное время, но все еще весьма популярны.

Веб-приложения, основанные на применении библиотек, загружаемых в адресное пространство веб-сервера

Заметим, что при создании как CGI-, так и ISAPI-приложений довольно сложно отделить задачи дизайна от задач, связанных с реализацией функциональности и логики приложений, — подобные приложения генерируют веб-страницы целиком.

Веб-страницы с фрагментами серверного кода

ASP и ASP .NET

Очередным шагом в развитии технологий создания Интернет-приложений стало появление средств, позволяющих отделить задачи веб-дизайна от задач, связанных с реализацией функциональности приложений. Первой подобной технологией стала Active Server Pages (ASP). Основная идея ASP заключается в создании веб-страниц с внедренными в них фрагментами кода на скриптовых языках. Однако, в отличие от рассмотренных выше средств применения скриптовых языков для расширения функциональности браузеров, указанные фрагменты кода интерпретируются не браузером, а предназначенной для этого ISAPI-библиотекой, входящей в состав Internet Information Server. Внедренный фрагмент кода замещается результатом его выполнения, а полученная таким образом динамическая страница передается в пользовательский браузер.

Одной из наиболее популярных сегодня технологий, реализующих идею создания веб-страниц с фрагментами кода, является ASP .NET — ключевая в архитектуре Microsoft .NET Framework. Основное отличие этой технологии от ASP в плане архитектуры приложений заключается в том, что код, присутствующий на веб-странице, не интерпретируется, а компилируется и кэшируется, что способствует повышению производительности приложений. Кроме того, указанная технология позволяет создавать так называемые серверные компоненты, возвращающие в браузер HTML-код с интерпретируемыми браузером фрагментами кода на скриптовых языках и способные предоставить более удобный пользовательский интерфейс, нежели обычный HTML-код. Важными особенностями серверных компонентов ASP .NET являются возможность обработки на сервере событий, возникающих в клиентском приложении, и возможность генерировать HTML-, WML- и CHTML-код в зависимости от типа клиента и поддерживаемых им языков разметки и протоколов передачи данных.

Технология ASP .NET 2.0, представляющая собой дальнейшее развитие технологии ASP .NET, станет доступной разработчикам в течение этого года. С ее помощью разработчики получат доступ к расширенному набору готовых блоков, шаблонов страниц, прикладных интерфейсов, средств упрощения настройки внешнего вида приложений, а также к средствам персонализации, к инструментам для поддержки локализации приложений, к утилитам развертывания, позволяющим распространять приложения без предоставления исходного кода, и к компонентам для создания порталов, доступа к защищенной информации, для удобного отображения данных, что позволит создавать веб-приложения, близкие в плане удобства и пользовательского интерфейса к Windows-приложениям.

Java Server Pages

Наряду с ASP и ASP .NET существуют и другие технологии, реализующие идею размещения внутри веб-страницы кода, выполняемого веб-сервером. Наиболее известной из них сегодня является технология JSP (Java Server Pages), основная идея которой — однократная компиляция Java-кода (сервлета) при первом обращении к нему, выполнение методов этого сервлета и помещение результатов выполнения этих методов в набор данных, отправляемых в браузер.

Веб-приложения, основанные на применении веб-страниц с внедренными в них фрагментами серверного кода

Говоря о технологии JSP, нельзя не отметить относительно новую спецификацию Sun под названием Java Server Faces. Эта спецификация описывает правила создания веб-приложений с удобным пользовательским интерфейсом (схожим по функциональности с интерфейсом Windows-приложений) и разработки серверных компонентов, реализующих подобный интерфейс. Средства разработки Java-приложений, поддерживающие указанную спецификацию, в идеале должны позволить создавать веб-приложения, основанные на J2EE, примерно с той же скоростью и степенью удобства, что и средства разработки.NET-приложений.

Из других популярных технологий, реализующих создание веб-страниц с фрагментами кода, выполняемого на сервере, отметим PHP (Personal Home Pages). Данная технология основана на применении CGI-приложений, интерпретирующих внедренный в HTML-страницу код на скриптовом языке. Несмотря на наличие недостатков, присущих всем CGI-приложениям, PHP пользуется немалой популярностью благодаря простоте разработки и доступности для различных платформ, особенно при создании приложений, не отличающихся высокими требованиями к масштабируемости и надежности.

Применение инфраструктурного ПО общего назначения

Чем выше посещаемость сайта и больше объем обрабатываемых им данных, тем более строгими будут требования к производительности и масштабируемости веб-приложений. Чем более серьезные задачи решаются с помощью веб-приложения, тем выше требования к его надежности и безопасности. Чаще всего для удовлетворения этих требований бизнес-логика, реализованная в веб-приложении, а также службы обработки данных и реализации транзакций отделяются от пользовательского интерфейса приложений и реализуются в виде отдельных приложений, библиотек, сервлетов, которые в общем случае называются бизнес-объектами. Сегодня в подавляющем большинстве современных корпоративных решений применяются либо серверы, поддерживающие спецификацию Java2 Enterprise Edition, либо серверы, базирующиеся на применении служб серверных версий Windows, технологиях COM и Microsoft .NET.

Бизнес-объекты могут обладать различной функциональностью. Как правило, они предоставляют доступ к данным, управляемым какой-либо серверной СУБД, нередко — доступ к данным корпоративных информационных систем. Довольно часто бизнес-объекты реализуют какую-либо часть корпоративной информационной системы, создание которой изначально предполагало включение внешнего веб-сервера в качестве составной части корпоративной информационной системы (например, в качестве одного из источников данных для CRM-приложения). Готовые CRM- и ERP-системы ведущих производителей, таких как SAP, PeopleSoft, Siebel, обычно содержат в своем составе подобные бизнес-объекты, а зачастую — и обращающиеся к ним готовые веб-приложения, например порталы для клиентов и удаленных пользователей, приложения для осуществления электронной коммерции и иные приложения.

Веб-службы

информационным системам многих предприятий уже не один десяток лет. А поскольку предприятия нередко начинали свое развитие со стихийной автоматизации отдельных видов деятельности, то сегодня многие из них сталкиваются с проблемой интеграции приложений, создававшихся в разные годы для разных платформ. Одним из средств подобной интеграции является технология веб-служб, использующая для обмена данными стандартный протокол HTTP. Создавать веб-службы можно и в виде исполняемых файлов, и в виде библиотек, и в виде интерпретируемого кода; существуют также средства представления бизнес-объектов, основанных на различных технологиях, в виде веб-служб (эту технологию сегодня поддерживают все ведущие производители офисных продуктов), средств разработки, СУБД, серверов приложений и операционных систем. Методы веб-служб можно вызывать из обычных приложений, веб-приложений, других веб-служб. В последнее время наблюдается массовое появление приложений, использующих веб-службы, в том числе предназначенных для конечных пользователей (к таким приложениям, например, относятся приложения семейства Microsoft Office System, позволяющие при помощи веб-служб пользоваться данными словарей, энциклопедий, систем онлайнового перевода, служб онлайнового заказа товаров, — см., например, статью «Интернет и офисные приложения», № 10’2004).

Одной из базовых функций информационной системы организации любого масштаба является обеспечение обмена информацией как внутри организации, так и за ее пределами. Однако в этом процессе имеются проблемы, связанные со скоростью обмена информацией и работой с информацией в режиме коллективного доступа. Решают эти проблемы программные продукты, организующие обработку информации по определенным технологиям. В настоящее время наибольшее распространение получили следующие технологии:

Файл-серверная технология;

Технология клиент-сервер.

Файл-серверная технология – это работа в сетевом пространстве с доступом к файлам СУБД, хранящимся на сервере.

Обработка запроса одного пользователя:

· Обращение к БД (запрос)

· Перекачка данных с блокировкой доступа других пользователей

· Обработка данных на компьютере пользователя

В файл-серверной организации клиент работает с удаленными файлами, что вызывает существенную перегрузку трафика (поскольку СУБД-ФС работает на стороне клиента, то для выборки полезных данных в общем случае необходимо просмотреть на стороне клиента весь соответствующий файл целиком).

В целом, в файл-серверной архитектуре мы имеем "толстого" клиента и очень "тонкий" сервер в том смысле, что почти вся работа выполняется на стороне клиента, а от сервера требуется только достаточная емкость дисковой памяти.

Недостатки файл-серверной системы очевидны:

· Очень большая нагрузка на сеть, повышенные требования к пропускной способности. На практике это делает практически невозможной одновременную работу большого числа пользователей с большими объемами данных.

· Обработка данных осуществляется на компьютере пользователей. Это влечет повышенные требования к аппаратному обеспечению каждого пользователя. Чем больше пользователей, тем больше денег придется потратить на оснащение их компьютеров.

· Блокировка данных при редактировании одним пользователем делает невозможной работу с этими данными других пользователей.

· Безопасность. Для обеспечения возможности работы с такой системой Вам будет необходимо дать каждому пользователю полный доступ к целому файлу, в котором его может интересовать только одно поле.

Технология клиент-сервер разделяет приложение на две части, используя лучшие качества обеих сторон. Клиентская часть обеспечивает интерактивный, легкий в использовании, обычно графический интерфейс - находится на компьютере пользователя. Сервер (программа) обеспечивает управление данными, разделение информации, изощренное администрирование и безопасность - находится на специально выделенном компьютере - сервере).

Заметим, что интерфейс между клиентской частью приложения и клиентской частью сервера баз данных, как правило, основан на использовании языка SQL. Поэтому такие функции, как, например, предварительная обработка форм, предназначенных для запросов к базе данных, или формирование результирующих отчетов выполняются в коде приложения, а все обращения к серверу баз данных сводятся к передаче текста операторов языка SQL.

Поскольку вся работа с БД (выборка, добавление, выполнение триггеров и процедур) происходит на стороне сервера, то в клиент-серверной организации клиенты могут являться достаточно "тонкими", а сервер должен быть "толстым" настолько, чтобы быть в состоянии удовлетворить потребности всех клиентов.

При необходимости произвести обработку информации, хранящейся в БД, запущенное на компьютере пользователя клиентское приложение, работающее с БД, формирует запрос на языке SQL. Сервер базы данных принимает запрос и обрабатывает его самостоятельно. Никакой массив данных (файл) по сети не передается. После обработки запроса на компьютер пользователя передается только результат - то есть, в предыдущем примере, - список платежных поручений, удовлетворяющих нужным критериям. Сам же файл, в котором хранились данные, послужившие источником для обработки, остается незаблокированным для доступа самого сервера по запросам других пользователей.

В серьезных клиент-серверных СУБД существуют дополнительные механизмы, снижающие нагрузку на сеть, снижающие требования к пользовательским компьютерам. В качестве примера приведем хранимые процедуры - то есть целые программы обработки данных, хранящихся в БД. В этом случае от пользователя к серверу не передается даже SQL выражения - передается вызов функции с параметрами вызова. Таким образом, рабочее место пользователя еще сильнее упрощается, логика работы программы переносится на сервер. Пользовательское место становится всего лишь средством отображения информации. Все это означает дальнейшее снижение нагрузки на сеть и пользовательские рабочие станции.

Таким образом, все вышеперечисленные недостатки файл-серверной схемы устраняются в архитектуре клиент-сервер :

• Массивы данных не перекачиваются по сети от сервера БД на компьютер пользователя. Требования к пропускной способности сети понижаются. Это делает возможным одновременную работу большого числа пользователей с большими объемами данных.
• Обработка данных осуществляется на сервере БД, а не в компьютере пользователей. Что позволяет использовать более простые, а значит, дешевые компьютеры на клиентских местах.
• Блокировки (захвата) данных одним пользователем не происходит.
• Обеспечивается доступ пользователя не к целому файлу, а только к тем данным из него, с которыми пользователь имеет право работать.