Клиенты и серверы

Модель клиент-сервер

Лекция №7-10

Библиографический список

1. Грекул В.И., Денищенко Г.Н. Проектирование информационных систем. М.: Интернет-Университет Информационных технологий, 2008.

До этого момента мы вряд ли сказали что-то о действительной организации рас­пределенных систем, более интересуясь тем, как в этих системах организованы процессы. Несмотря на то, что достичь согласия по вопросам, связанным с распре­деленными системами, было нелегко, по одному из вопросов исследователи и раз­работчики все же договорились. Они пришли к выводу о том, что мышление в понятиях клиентов, запрашивающих службы с серверов, помогает понять слож­ность распределенных систем и управляться с ней. В этом разделе мы кратко рас­смотрим модель клиент-сервер.

В базовой модели клиент-сервер все процессы в распределенных системах делят­ся на две возможно перекрывающиеся группы. 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). Взаимодействие клиента и сервера, известное также под названием ре­жим работы запрос-ответ (request-reply behavior), иллюстрирует рис. 1.18.

Рис. 1.18. Обобщенное взаимодействие между клиентом и сервером

Если базовая сеть так же надежна, как локальные сети, взаимодействие меж­ду клиентом и сервером может быть реализовано посредством простого протоко­ла, не требующего установления соединения. В этом случае клиент, запрашивая службу, облекает свой запрос в форму сообщения с указанием в нем службы, ко­торой он желает воспользоваться, и необходимых для этого исходных данных. Затем сообщение посылается серверу. Последний, в свою очередь, постоянно ожидает входящего сообщения, получив его, обрабатывает, упаковывает резуль­тат обработки в ответное сообщение и отправляет его клиенту.

Использование не требующего соединения протокола дает существенный вы­игрыш в эффективности. До тех пор пока сообщения не начнут пропадать или повреждаться, можно вполне успешно применять протокол типа запрос-ответ. К сожалению, создать протокол, устойчивый к случайным сбоям связи, — нетри­виальная задача. Все, что мы можем сделать, — это дать клиенту возможность повторно послать запрос, на который не был получен ответ. Проблема, однако, состоит в том, что клиент не может определить, действительно ли первоначаль­ное сообщение с запросом было потеряно или ошибка произошла при передаче ответа. Если потерялся ответ, повторная посылка запроса может привести к по­вторному выполнению операции. Если операция представляла собой что-то вроде «снять 10000 долларов с моего банковского счета», понятно, что было бы гораз­до лучше, если бы вместо повторного выполнения операции вас просто уведоми­ли о произошедшей ошибке. С другой стороны, если операция была «сообщите мне, сколько денег у меня осталось», запрос прекрасно можно было бы послать повторно. Нетрудно заметить, что у этой проблемы нет единого решения.

В качестве альтернативы во многих системах клиент-сервер используется на­дежный протокол с установкой соединения. Хотя это решение в связи с его отно­сительно низкой производительностью не слишком хорошо подходит для ло­кальных сетей, оно великолепно работает в глобальных системах, для которых ненадежность является «врожденным» свойством соединений. Так, практически все прикладные протоколы Интернета основаны на надежных соединениях по протоколу TCP/IP. В этих случаях всякий раз, когда клиент запрашивает служ­бу, до посылки запроса серверу он должен установить с ним соединение. Сервер обычно использует для посылки ответного сообщения то же самое соединение, после чего оно разрывается. Проблема состоит в том, что установка и разрыв со­единения в смысле затрачиваемого времени и ресурсов относительно дороги, особенно если сообщения с запросом и ответом невелики.

Дата добавления: 2014-01-13