Разновидности архитектур информационных систем типа клиент-сервер.

 

Топология клиент-серверных технологий предполагает, что существует:

1. некий клиентский процесс, требующий определенных информационных ресурсов.

2. некий серверный процесс, который эти ресурсы предоставляет.

Обычно сервер располагается в одном из узлов ЛВС, а в других узлах располагаются клиенты(рис. 2.6.3.1.). В рамках такой архитектуры клиент выполняет обычно следующие функции:

1) управляет пользовательским интерфейсом и логикой приложения, действуя как рабочая станция, на которой реализуется данное приложение БД.

2) Принимает от пользователя сами запросы и проверяет их синтаксис.

3) Генерирует запрос к БД и передает его серверу.

4) Отображает полученные результаты пользователю.

Рис. 2.6.3.1. Структура ИС с сервером баз данных.

 

Функции сервера:

1) принимает и обрабатывает запрос к БД со стороны клиента;

2) проверяет полномочия пользователя;

3) объявляет соблюдение целостности данных;

4) выполняет запрос и возвращает результаты клиенту;

5) поддерживает системный каталог(базу метаданных);

6) обеспечивает параллельный доступ к БД;

7) обеспечивает выполнение восстановления данных;

Такая архитектура обеспечивает более широкий доступ к БД со стороны клиентов, обеспечивает повышение общей производительности информационной системы, снижает относительную стоимость аппаратного обеспечения и позволяет сократить коммутационные расходы по сравнению с предыдущими вариантами архитектур.

В рамках такой архитектуры могут быть следующие схемы:

Клиент – 1 сервер.

2) много клиентов – 1 сервер.

3) несколько клиентов и несколько серверов.

Следует отметить, что имеют место различные способы распределения функций в таких ИС: от «мощного» сервера, когда все основные работы производятся на нем, до «мощного» клиента, когда большую часть выполняет рабочая станция(клиент), а сервер лишь обрабатывает посылаемые к нему запросы или SQL-вызовы.

Рассмотрим некоторые варианты моделей клиент-сервер.

 

Модель удаленного доступа к данным.

 

В этом варианте БД находится на сервере и на нем же находится ядро СУБД. На компьютере-клиенте располагаются средства реализации:

1. функции ввода и отображения

2. прикладные функции

5.связующая функция (рис. 2.6.3.1.1.).

Рис. 2.6.3.1.1. Модель удаленного доступа к данным.

Преимущества такой модели клиент-сервер:

1. резко снижается загрузка сети, т.к. по ней передаются не файловый команды и сами файлы, а SQL-запросы и ответы на них, которые имеют существенно меньший объем.

2. выполнение функций 1 и 2 на клиентском компьютере существенно разгружает сервер(по сравнению с централизованной архитектурой).

Однако, наряду с такой моделью, могут быть и другие. В том случае, если клиенты интенсивно формируют запросы, то ЛВС может быть перегружена, в таких случаях целесообразно применять другие модели в рамка технологии клиент-сервер.

Модель сервера БД.

 

Такую модель поддерживает большинство современных СУБД: SYSBASE, ORACLE, MS SQL SERVER. Основу такой модели составляют т.н. хранимые процедуры, как средства программирования SQL-сервера, а так же механизм «триггеров», используемые для отслеживания состояния и приведения в нужное состояние информационного хранилища. Такая модель называется моделью активного сервера БД(рис. 2.6.3.1.2.).

Рис. 2.6.3.1.2. Модель активного сервера БД.

В данной модели прикладные функции разделены между клиентом и сервером. На сервере прикладные функции реализованы в виде хранимых процедур – специальных программ, которые хранятся в БД и управляются опосредовано СУБД. Клиентские приложения обращаются к серверу с командой запуска соответствующей хранимой процедуры. Сервер выполняет ее и возвращает данные, соответствующие результату отработки хранимых процедур. При этом резко уменьшается время обмена информацией между клиентом и сервером.

Централизованный контроль состояния всей системы выполняется с использованием механизма «триггеров». «Триггеры» в БД является условно тумблерами, которые переключаются при возникновении определенных событий в БД. С другой стороны, «триггер» может соответствовать определенной программе, которая выполняется над БД.

Ядро СУБД постоянно проводит мониторинг всех событий(состояний триггеров) и может вызывать(запускать) другие триггера, используя соответствующие программы и т.о. изменяя состояние БД.

Сервер является активным(мощным), т.к. не только клиент, но и сам сервер используя механизм триггеров может быть инициатором обработки данных в БД. Иногда такой вариант модели называют моделью с «тонким» клиентом, т.к. на компьютере клиента реализованы только 1 и 2 функции стандартного приложения.