Архитектура файл-сервер

Архитектуры ИС

Современные информационные системы характеризуются огромными объемами хранимой и обрабатываемой информации, сложностью ее организации, а также необходимостью удовлетворять разнообразные требования пользователей.

Существуют различные способы организации данных и методы доступа к ним. Традиционные архитектурные решения информационных систем основаны на использовании выделенных файл-серверов или серверов баз данных (БД). Существуют также варианты архитектур корпоративных информационных систем, базирующихся на технологии Интернет. В настоящее время достаточно популярной является также разновидность архитектуры информационной системы, основывающаяся на концепции «хранилища данных» (DataWarehouse) — интегрированной информационной среды, включающей разнородные информационные ресурсы.

И наконец, для построения глобальных распределенных информационных приложений используется архитектура интеграции информационно-вычислительных компонентов на основе объектно-ориентированного подхода.

Архитектура файл-сервер

В архитектуре файл-сервер базы данных хранятся на сервере, клиент обращается к серверу с файловыми командами, а механизм управления всеми информационными ресурсами находится на компьютере клиента.

Файл-серверные базы данных могут быть доступны многим клиентам через сеть. Сама база данных хранится на сетевом файл-сервере в единственном экземпляре. Для каждого клиента во время работы создается локальная копия данных, с которой он манипулирует. При этом возникают проблемы, связанные с возможным одновременным доступом нескольких пользователей к одной и той же информации. Эти проблемы решаются разработчиками приложений баз данных (каждый раз при обращении к данным проверяется их доступность).

Архитектура файл-сервер обладает значительными недостатками. Одним из них является непроизводительная загрузка сети. При каждом запросе клиента данные в его локальной копии полностью обновляются из базы данных на сервере. Даже если запрос относится всего к одной записи, обновляются все записи базы данных. Если записей в базе данных много, то и при небольшом числе клиентов сеть будет загружена очень основательно, что серьезно скажется на скорости выполнения запросов. В результате циркуляции в сети больших объемов избыточной информации резко возрастает нагрузка на сеть, что приводит к соответствующему снижению ее быстродействия и производительности информационной системы в целом. Значительный сетевой трафик особенно сказывается при организации удаленного доступа к базам данных на файл-сервере через низкоскоростные каналы связи.

Другой недостаток связан с тем, что забота о целостности данных при такой организации работы возлагается на программы клиентов. Одним из традиционных средств, на основе которых создаются файл-серверные системы, являются локальные СУБД. Такие системы, как правило, не отвечают требованиям обеспечения целостности данных, в частности, они не поддерживают обработки транзакций (завершенных операций с документами). Поэтому при их использовании задача обеспечения целостности данных возлагается на клиентские приложения, что приводит к их усложнению. Если они недостаточно тщательно продуманы, в базу данных легко занести ошибки, которые могут отразиться на всех пользователях.

Кроме того, в файл-серверной архитектуре изменения, сделанные в базе данных одним пользователем, не видны другим пользователям. Пока один пользователь редактирует какую-либо запись, она заблокирована для других клиентов. Возникает необходимость синхронизации работы отдельных пользователей, связанная с блокировкой записей.

И еще один недостаток — управление базой данных осуществляется с разных компьютеров, поэтому в значительной степени затруднена организация контроля доступа, соблюдения конфиденциальности, что также усложняет поддержку целостности базы данных.

Тем не менее файл-серверная архитектура привлекает своей простотой и доступностью. Поэтому файл-серверные информационные системы до сих пор представляют интерес для малых рабочих групп и более того нередко используются в качестве информационных систем в масштабах предприятия.