Розділ 3. Технології віддаленого доступу до розподілених інформаційних ресурсів

По відношенню до комп'ютерних мереж доцільно розрізняти їх фізичну і логічну архітектуру. Фізична архітектура описує структуру, призначення та взаємозв'язку реалізацій протоколів нижнього і середнього рівнів еталонної моделі мережевої взаємодії - протоколів фізичного, канального, мережевого, транспортного і сеансового рівнів нею.

Логічна архітектура описує структуру, призначення і взаємозв'язку програмних засобів комп'ютерної мережі, що реалізують протоколи верхніх рівнів еталонної моделі – протоколи рівня представлення і прикладного рівня. Логічна архітектура відображає цілісну технологію функціонування комп'ютерної мережі і може бути деталізована за допомогою різних рівнів фізичної архітектури. Розрізняють такі різновиди логічної архітектури комп'ютерних мереж:

- Однорангова архітектура;

- Класична архітектура " клієнт- сервер»;

- Архітектура " клієнт -сервер ", заснована на веб -технології.

3.1 Класична архітектура " клієнт- сервер"

Недоліки, властиві першим обчислювальним системам з централізованою архітектурою, а також одноранговим комп'ютерним мережам,усуваються при побудові обчислювальних систем з архітектури "клієнт- сервер".

Рис. 3.1. Типова архітектура " клієнт -сервер

Розрізняють декілька моделей архітектури " клієнт- сервер", кожна з яких відображає відповідний розподіл компонентів програмного забезпечення між комп'ютерами мережі. Моделі архітектури "клієнт- сервер”:

- На сервері розташовані тільки дані (рис. 3.2);

- Крім даних на сервері розташований менеджер інформацїйних ресурсів,наприклад, система управління базою даних (СКБД) (рис. 3.3);

- На сервері сконцентровані як дані і менеджер ресурсів, так і прикладні компоненти(рис.3.4);

- На одному сервері розташований прикладнийкомпонент, а на іншому - дані і менеджер ресурсів (рис.3.5).

Рис. 3.2. Модель доступу до віддалених даних

Модель архітектури "клієнт- сервер", при якій на сервері розташовані дані, не забезпечує високу продуктивність, так як вся інформація обробляється на робочих станціях, а файли мають бути передані по мережі з сервера. При використанні моделі сервера управління даними на сервері, окрім самої інформації, розташований менеджер інформаційних ресурсів, наприклад, система управління базою даних (СКБД). Компонент представлення та прикладний компонент суміщені і виконуються на комп'ютері-клієнті, який підтримує як функції введення і відображення даних, так і чисто прикладні функції. Доступ до інформаційних ресурсів забезпечується, як правило, операторами спеціальної мови (наприклад, мови SQL, якщо йдеться про бази даних) або викликами функцій спеціалізованих програмних бібліотек. Запити до інформаційнних ресурсів направляються по мережі менеджеру ресурсів, наприклад, сервера бази даних. Останній обробляє запити і повертає клієнту блоки даних.

Рис.3.3. Модель сервера управління даними

Головною перевагою моделі сервера управління даними перед моделлю доступу до віддалених даних є зниження обсягу інформації, що передається по мережі, так як вибірка необхідних информаційнних елементів з файлів виконується нена робочих станціях, а на централізованому сервері. Нині є безліч інструментальних засобів, що забезпечують швидке створення додатківз розвиненим інтерфейсом, що працюють з SQL– орієнтованими СУБД. Це забезпечує уніфікацію і широкий вибір засобів розробки додатків. З використанням переважної більшості цих коштів якраз і створюються програми, в яких змішані прикладні функції та функції подання.

Модель комплексного сервера в порівнянні з моделлю сервера управління даними є більш технологічною. Вона будується в перед- положенні, що процес, що виконується на комп'ютері-клієнті, обмежується функціями уявлення, в той час, як власно прикладні функції та функції доступу до даних виконуються сервером (рис.3.6). Прикладні функції можуть бути реалізовані в окремих програмах або в збережених процедурах, які називають також процедурами бази даних. Ці процедури зберігаються в самій базі даних і виконуються на комп'ютері-сервері, де функціонує і компонент, керуючий доступом до даних, тобто ядро СУБД.

Рис. 3.6. Модель комплексного сервера

Переваги моделі комплексного сервера перед моделлю сервера управління даними очевидні:це і більш висока продуктивність,і більш досконале централізоване адміністрування, і, відповідно, економія ресурсів мережі. Можна зробити висновок, що модель комплексного сервера є оптимальною для великих мереж, орієнтованих на обробку великих і збільшуючих з часом обсягів інформації.

При істотному ускладненні і збільшенні ресурсоємності при прикладному компоненті для нього може бути виділений окремий сервер, званий сервером додатків. У цьому випадку говорять про триланкові архітектурі "клієнт- сервер", що припускає наявність трьох ланок:

- Комп’ютер-клієнт,

- Сервер додатків,

- Сервер управління даними.

Архітектуру "клієнт-сервер", при якій прикладний компонент розташований на робочій станції разоміз компонентом подання або на сервері разом з менеджером ресурсів і даними, називають двухзвенною архітектурою.

У рамках сервера додатків можуть бути реалізовані кілька прикладних функцій, кожна з яких оформляється як окрема служба, надає деякі послуги всім програмам, які бажають і можуть ними скористатися. Серверів додатку може бути кілька, кожен з яких орієнтований на представлення деякого набору послуг. Будь-яка програма, яка користується ними, розглядається як клієнт додатки. Деталі реалізації прикладних функцій в сервері докладання повністю приховані від клієнта програми. Запити, що знадходять від клієнтів додатки, шикуються в чергу до процес-серверу додатка, який витягає, а потім передає їх для обрамлення службі відповідно з пріоритетами.

Рис.3.7. Триланкова архітектура «клієнт -сервер»

Мережеву архітектуру «клієнт-сервер», що з'явилася на другому етапі еволюції комп'ютерних технологій, називають класичною архітектурою «клієнт- сервер». Їй притаманні такі особливості:

- На сервері породжується не кінцева інформація, а дані, що підлягають інтерпретації комп'ютерами - клієнтами;

- Фрагменти прикладної системи розподілені між комп'ютерамимережі;

- Для обміну даними між клієнтами і сервером можуть використуватися закриті протоколи, несумісні з відкритим стандартом TCP / IP, що застосовується в мережі Інтернет;

- кожен з комп'ютерів мережі орієнтований на виконання тільки своїх локальних програм.