Компьютерные сети. Технология «Клиент – Сервер». Классификация компьютерных сетей.

Компьютерные сети

Технология «Клиент - Сервер».

Классификация компьютерных сетей.

Основные понятия

Компьютерная (вычислительная) сеть (КС) – это совокупность нескольких ЭВМ или вычислительных систем, объединенных между собой средствами телекоммуникаций в целях эффективного использования вычислительных и информационных ресурсов при выполнении информационно-вычислительных работ.

Классификации сетей

В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:

· локальные (LAN–LocalAreaNetwork) — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т.д.;

· региональные (MAN–MetropolitanAreaNetwork) — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;

· глобальные (WAN–WideAreaNetwork) — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам.

Классификации сетей

Локальная сеть (ЛС) - несколько компьютеров, подключенных друг к другу и сосредоточенных на небольшом пространстве (комната, помещение, здание, группа зданий).

В качестве передающей среды используются коаксиальные кабели. Высокая скорость обмена - от 1 Мбит/с до 100 Мбит/с.

Классификации сетей

Региональные сети охватывают группу зданий и реализуются на оптоволоконных или широкополосных кабелях. По своим характеристикам они являются промежуточными между локальными и глобальными сетями.

Классификации сетей

Глобальная сеть  - это протяженная коммуникационная сеть связи, работа в которой обеспечивается с помощью телекоммуникационных компаний.

Основными ячейками глобальной сети являются  локальные вычислительные сети . При этом локальные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональ­ные сети - в состав глобальной сети. 

Топология сетей

Сетевая топология  (от греч. τόπος, - место) — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Топология это схема соединения каналами связи компьютеров или узлов сети между собой. 

Топология сетей

Полносвязная топология  – каждый компьютер связан со всеми остальными. Громоздкий и неэффективный вариант, т.к. каждый компьютер должен иметь большое кол-во коммуникационных портов.

Ячеистая топология  – получается из полносвязной путем удаления некоторых связей. Непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными. Даная топология характерна для глобальных сетей.

Общая шина  – до недавнего времени самая распространенная топология для локальных сетей. Компьютеры подключаются к одному коаксиальному кабелю. Дешевый и простой способ, недостатки – низкая надежность. Дефект кабеля парализует всю сеть. Дефект коаксиального разъема редкостью не является.

Топология сетей

Кольцевая топология  – данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, если компьютер распознает данные как свои, он копирует их себе во внутренний буфер.

Топология Звезда  – каждый компьютер отдельным кабелем подключается к общему устройству –  концентрат (хаб) . Главное преимущество перед общей шиной – большая надежность. Недостаток – высокая стоимость оборудования и ограниченное кол-во узлов в сети (т.к. концентрат имеет ограниченное число портов).

Иерархическая Звезда  (древовидная топология, снежинка) – топология типа звезды, но используется несколько концентратов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. Самый распространенный способ связей как в локальных сетях, так и в глобальных.

Технология «Клиент-Сервер»

Технология клиент-сервер – это  способ соединения  между клиентом (компьютером пользователя) и сервером (мощным компьютером или оборудованием, предоставляющем данные), при котором они взаимодействуют между собой напрямую.

Что такое «Клиент-Сервер»?

Общие принципы передачи данных между компонентами вычислительной сети устанавливаются сетевой архитектурой. Технология “клиент-сервер” представляет собой такую систему, в которой хранение информации и ее обработка осуществляются на серверной части, а формирование запроса и получение данных предоставляется клиентской стороне. В отличие от клиент-серверной технологии, где данные извлекаются из файлов, в сетях “клиент-сервер” данные хранятся на той машине, где установлено  серверное приложение  сетевой базы данных.

Технология «Клиент-Сервер»

Достоинства:

• Большое обилие готовых СУБД, имеющих SQL-интерфейсы.

• Унификация интерфейса "клиент-сервер" в виде языка SQL.

• Высокая производительность, стабильность и надежность при многопользовательской работе.

• Легко организуется защита данных (шифрование сетевого трафика SSH, SSL).

• Универсальность языка определения и манипулирования данными.

• Перенос компонента представления и прикладного компонента на клиентский ПК существенно разгружает сервер БД, сводя к минимуму общее число процессов в ОС.

• Процессор сервера целиком загружается операциями обработки данных, запросов и транзакций.

Технология «Клиент-Сервер»

Достоинства:

• Резко уменьшается загрузка сети, запросы на ввод-вывод и на SQL уменьшаются в объеме, т.е. в ответ на запросы клиент получает только данные, удовлетворяющие данному запросу.

• Унификация интерфейса клиент-сервер.

• Стандартным при обращении приложения клиента и сервера становится язык SQL.

• Снижение нагрузки на машины сервера и клиентов.

• Снижение сетевого трафика и повышение эффективности обработки за счет оптимизации и буферизации ввода-вывода.

• Защита данных средствами СУБД, позволяющая блокировать не разрешенные пользователю действия.

• Сервер реализует управление транзакциями и может блокировать попытки одновременного изменения одних и тех же записей.

Технология «Клиент-Сервер»

Недостатки:

• Более высокая цена СУБД (сервер БД продается отдельно).

• Достаточно высокие требования к квалификации разработчиков.

• Навыки администрирования сервера БД.

• Повышенные требования к пропускной способности сети.

• Повышенные требования к клиентским местам (на них выполняется высокая загрузка систем передачи данных.

• Неудобны с точки зрения разработки, модификации и сопровождения.

• Запросы на SQL при интерактивной работе клиента могут существенно загрузить сеть.

это усложняет клиентское приложение. Бизнес-логика функциональной обработки и представление данных могут быть одинаковыми для нескольких клиентских приложений, что увеличивает потребности в ресурсах (повторение кода программ и запросов). Бизнес-правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми. " width="640"

Технология «Клиент-Сервер»

Недостатки:

• На клиенте располагаются PL и BL, и если при повторении аналогичных функций в различных приложениях (других клиентов) их код должен быть повторен для каждого клиентского приложения, следовательно, дублирование кода приложения.

• Сервер в этой модели играет пассивную роль, поэтому функции управления информационными ресурсами должны выполняться на клиенте = это усложняет клиентское приложение.

• Бизнес-логика функциональной обработки и представление данных могут быть одинаковыми для нескольких клиентских приложений, что увеличивает потребности в ресурсах (повторение кода программ и запросов).

• Бизнес-правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми.

Спасибо за внимание!