≡×ՄԵՆՈՒ

• Windows 10
• Ինտերնետ, WiFi
• Օգտակար
• Windows 7
• Սխալներ

Ինչ է հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիան: Հաճախորդ-սերվերի տեխնոլոգիայի հիմունքները Ցանցի մուտք

Հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիան է միացման եղանակըհաճախորդի (օգտագործողի համակարգչի) և սերվերի միջև ( հզոր համակարգիչկամ սարքավորում, որն ապահովում է տվյալներ), որոնցում նրանք անմիջականորեն փոխազդում են միմյանց հետ:

Ի՞նչ է «հաճախորդ-սերվերը»:

Համակարգչային ցանցի բաղադրիչների միջև տվյալների փոխանցման ընդհանուր սկզբունքները սահմանվում են ցանցի ճարտարապետությամբ: «Հաճախորդ-սերվեր» տեխնոլոգիան համակարգ է, որում տեղեկատվությունը պահվում և մշակվում է սերվերի կողմից, մինչդեռ հարցումների ձևավորումը և տվյալների ստացումը տրամադրվում է հաճախորդի կողմին: Ի տարբերություն հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիայի, որտեղ տվյալները հանվում են ֆայլերից, հաճախորդ-սերվեր ցանցերում տվյալները պահվում են այն մեքենայի վրա, որտեղ այն տեղադրված է: սերվերային հավելվածցանցային տվյալների բազա:

Միևնույն ժամանակ, հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիաները ապահովում են ներկայությունը հատուկ ծրագրային ապահովում - հաճախորդ և սերվեր: Այս ծրագրերը փոխազդում են՝ օգտագործելով ցանցային տվյալների փոխանցման հատուկ արձանագրություններ: Որպես կանոն, հաճախորդը և սերվերը տեղադրվում են տարբեր համակարգիչների վրա, բայց երբեմն դրանք կարող են տեղադրվել նույն մեքենայի վրա:

Սերվերի ծրագրակազմը կազմաձևված է օգտվողի հարցումները ստանալու և մշակելու համար՝ արդյունքը տրամադրելով տվյալների կամ գործառույթների տեսքով (էլ. փոստ, զրուցել կամ զննել ինտերնետը): Համակարգիչը, որի վրա տեղադրված է այս ծրագիրը, պետք է ունենա բարձր կատարողականև բարձր տեխնիկական պարամետրեր:

Ինչպես է աշխատում հաճախորդ-սերվեր ճարտարապետությունը

Հաճախորդի մեքենայից ծրագրակազմը հարցումն ուղարկում է սերվեր, որտեղ այն մշակվում է և ավարտված արդյունքն ուղարկվում է հաճախորդին: Այս տեխնոլոգիան աշխատում է նույն սկզբունքով, ինչ տվյալների բազան՝ հարցում - մշակում - արդյունքի փոխանցում։

Սերվերը կատարում է հետևյալ հատկանիշները.

• տվյալների պահպանում;
• հաճախորդի հարցումների մշակում ընթացակարգերի և գործարկիչների միջոցով.
• արդյունքը հաճախորդին ուղարկելը.

Գործառույթներ, որոնք իրականացվում են հաճախորդի մաս.

• սերվերին հարցումի ձևավորում և ուղարկում;
• արդյունքների ստացում և լրացուցիչ հրամանների ուղարկում (տեղեկատվություն ավելացնելու, ջնջելու կամ թարմացնելու հարցումներ):

Առավելություններն ու թերությունները

Հաճախորդ-սերվերի ճարտարապետությունն ունի հետևյալը առավելություններ:

• տվյալների մշակման բարձր արագություն;
• մեծ թվով հաճախորդների հետ արագ աշխատելու ունակություն;
• սերվերի և հաճախորդի հավելվածների ծրագրային կոդի բաժանում:

Բազմաթիվ օգտվողներ կարող են աշխատել միաժամանակտվյալների հետ գործարքների միջոցով (գործառնությունների հաջորդականություն, որը ներկայացված է որպես մեկ բլոկ) և կողպեքներ (տվյալների մեկուսացում այլ օգտվողների կողմից խմբագրումից):

Թերություններհաճախորդ-սերվերի տեխնոլոգիա.

• Սերվերի ապարատային ապարատային և ծրագրային բնութագրերի բարձր պահանջներ՝ պայմանավորված այն հանգամանքով, որ տվյալների մշակումը տեղի է ունենում սերվերի կողմից.
• համակարգի ադմինիստրատորի անհրաժեշտությունը, որը վերահսկում է սերվերային սարքավորումների անխափան աշխատանքը:

Շերտավոր հաճախորդ-սերվեր ճարտարապետություն

Բազմաստիճան «հաճախորդ-սերվեր» տեխնոլոգիան նախատեսում է տվյալների մշակման համար առանձին սերվերային սարքավորումների հատկացում։ Տվյալների պահպանման, մշակման և ելքային գործողություններ կատարվում են տարբեր սերվերների վրա: Պարտականությունների այս բաժանումը մեծացնում է ցանցի արդյունավետությունը:

Օրինակշերտավոր ճարտարապետությունը եռաստիճան տեխնոլոգիա է: Նման ցանցում, բացի հաճախորդից և հավելվածի սերվերից, կա տվյալների բազայի լրացուցիչ սերվեր:

Հետևյալը երեք մակարդակ.

1. Ավելի ցածր. Այս հղումը ներառում է հաճախորդի ծրագրակազմ՝ օգտատիրոջ միջերեսով և տվյալների մշակման հաջորդ մակարդակի հետ փոխգործակցության համակարգով.
2. Միջին. Հաճախորդների ծրագրերից հարցումները մշակվում են հավելվածի սերվերի կողմից, որը մշակում և պատրաստում է տեղեկատվությունը վերին մակարդակի սերվերի և հաճախորդի միջև փոխանցման համար: Այն թույլ է տալիս բեռնաթափել տվյալների պահեստը անհարկի բեռից և բաշխել տարբեր օգտվողների հարցումները:
3. Վերին. Դա տվյալների բազայի անկախ սերվեր է, որտեղ պահվում են բոլոր տեղեկությունները: Այն ստանում է պատրաստի հարցում հավելվածի սերվերից և տրամադրում է նրան անհրաժեշտ տեղեկատվություն՝ առանց անմիջականորեն հաճախորդի հավելվածների հետ շփվելու:

Նվիրված սերվերային ցանց

Նվիրված սերվերի ճարտարապետությունը լոկալ ցանց է, որտեղ բոլոր փոխազդող սարքերը կառավարվում են մեկ կամ մի քանի սերվերների կողմից: Այս դեպքում հաճախորդները (աշխատանքային կայանները) հարցում են ուղարկում ռեսուրսներին սերվերի ծրագրաշարի միջոցով: Նվիրված սերվերը չունի հաճախորդի կողմ և գործում է միայն որպես սերվեր՝ հաճախորդների հարցումները մշակելու և տվյալները պաշտպանելու համար: Ներկայությամբ մի քանի սերվերներ, նրանց միջև գործառույթները կարող են բաշխվել յուրաքանչյուր առանձին պարտականությունների համար սահմանմամբ:

Հաճախորդ-սերվերի ճարտարապետությունն օգտագործվում է ցանցային տեխնոլոգիաների մեծ թվով, որոնք օգտագործվում են ցանցային տարբեր ծառայություններ մուտք գործելու համար: Եկեք արագ նայենք նման ծառայությունների որոշ տեսակների (և սերվերների):

Վեբ սերվերներ

Սկզբում նրանք տրամադրում էին մուտք դեպի հիպերտեքստային փաստաթղթեր HTTP-ի (Huper Text Transfer Protocol) միջոցով: Այժմ նրանք աջակցում են առաջադեմ գործառույթներ, մասնավորապես, երկուական ֆայլերի հետ աշխատելը (պատկերներ, մուլտիմեդիա և այլն):

Դիմումների սերվերներ

Նախատեսված է որոշակի առարկայական ոլորտում կիրառական խնդիրների կենտրոնացված լուծման համար: Դա անելու համար օգտվողներն իրավունք ունեն գործարկել սերվերային ծրագրերկատարման համար։ Հավելվածի սերվերների օգտագործումը նվազեցնում է հաճախորդի կազմաձևման պահանջները և պարզեցնում ցանցի ընդհանուր կառավարումը:

Տվյալների բազայի սերվերներ

Տվյալների բազայի սերվերները օգտագործվում են SQL լեզվով օգտվողների հարցումները մշակելու համար: Այս դեպքում DBMS-ը գտնվում է սերվերի վրա, որին միանում են հաճախորդի հավելվածները:

Ֆայլի սերվերներ

Ֆայլերի սերվեր խանութներտեղեկատվությունը ֆայլերի տեսքով և օգտվողներին տրամադրում է մուտք դեպի դրանք: Որպես կանոն, ֆայլերի սերվերը նաև ապահովում է որոշակի մակարդակի պաշտպանություն չարտոնված մուտքից:

Պրոքսի սերվեր

Նախ, այն հանդես է գալիս որպես միջնորդ՝ օգնելով օգտատերերին տեղեկատվություն ստանալ ինտերնետից՝ միաժամանակ ապահովելով ցանցը:

Երկրորդ, այն պահում է հաճախակի պահանջվող տեղեկատվությունը քեշում տեղական սկավառակ, արագ առաքելով այն օգտատերերին՝ առանց նորից մուտք գործելու ինտերնետ:

Firewalls(firewalls)

Firewall-ներ, որոնք վերլուծում և զտում են անցնող ցանցային տրաֆիկը, որպեսզի ապահովեն ցանցի անվտանգությունը:

Փոստի սերվերներ

Նրանք ծառայություններ են մատուցում էլեկտրոնային փոստի հաղորդագրություններ ուղարկելու և ստանալու համար:

Հեռակա մուտքի սերվերներ (RAS)

Այս համակարգերը ցանցի հետ կապ են ապահովում dial-up գծերի միջոցով: Հեռավոր աշխատողը կարող է օգտագործել կորպորատիվ LAN ռեսուրսները՝ միանալով դրան սովորական մոդեմի միջոցով:

Սրանք ընդամենը մի քանի տեսակներ են հաճախորդ-սերվերի տեխնոլոգիաների ամբողջ բազմազանությունից, որոնք օգտագործվում են ինչպես տեղական, այնպես էլ գլոբալ ցանցերում:

Որոշ ցանցային ծառայություններ մուտք գործելու համար օգտագործվում են հաճախորդներ, որոնց հնարավորությունները բնութագրվում են «հաստություն» հասկացությամբ: Այն սահմանում է ապարատային կոնֆիգուրացիան և ծրագրակազմը, որն ունի հաճախորդը: Հաշվի առեք հնարավոր սահմանային արժեքները.

«Նիհար» հաճախորդ

Այս տերմինը սահմանում է հաճախորդ, որի հաշվողական ռեսուրսները բավարար են միայն ցանցային պահանջվող հավելվածը վեբ ինտերֆեյսի միջոցով գործարկելու համար: Նման հավելվածի օգտագործողի միջերեսը ձևավորվում է միջոցով ստատիկ HTML (JavaScript-ի կատարումը նախատեսված չէ), հավելվածի ողջ տրամաբանությունը կատարվում է սերվերի վրա:
Որպեսզի thin client-ը աշխատի, բավական է միայն ապահովել վեբ բրաուզերի գործարկման հնարավորությունը, որի պատուհանում կատարվում են բոլոր գործողությունները։ Այդ պատճառով վեբ բրաուզերը հաճախ անվանում են «ունիվերսալ հաճախորդ»:

«Չաղ» հաճախորդ

Սա աշխատանքային կայան կամ անհատական ​​համակարգիչ է, որն աշխատում է իր սեփական սկավառակի օպերացիոն համակարգով և ունի անհրաժեշտ ծրագրակազմ: «Չաղ» հաճախորդները հիմնականում դիմում են ցանցային սերվերներին լրացուցիչ ծառայությունների համար (օրինակ՝ մուտք դեպի վեբ սերվեր կամ կորպորատիվ տվյալների բազա):
«Հաստ» հաճախորդը նաև նշանակում է հաճախորդի ցանցային հավելված, որն աշխատում է տեղական ՕՀ-ի ներքո: Նման հավելվածը միավորում է տվյալների ներկայացման բաղադրիչը (OS-ի գրաֆիկական ինտերֆեյսը) և հավելվածի բաղադրիչը (հաճախորդի համակարգչի հաշվողական հզորությունը):

Վերջերս ավելի ու ավելի հաճախ է օգտագործվում մեկ այլ տերմին՝ «հարուստ»-հաճախորդ։ «Rich»- հաճախորդը մի տեսակ փոխզիջում է «հաստ» և «բարակ» հաճախորդի միջև: Ինչպես «բարակ» հաճախորդը, «հարուստ» հաճախորդը նույնպես ներկայացնում է գրաֆիկական ինտերֆեյս, որն արդեն նկարագրված է XML-ի միջոցով և ներառում է հաստ հաճախորդների որոշ գործառույթներ (օրինակ՝ քաշել և թողնել ինտերֆեյս, ներդիրներ, բազմաթիվ պատուհաններ, բացվող ցանկ։ ճաշացանկ և այլն)

Սերվերում ներդրված է նաև «հարուստ» հաճախորդի կիրառական տրամաբանությունը։ Տվյալներն ուղարկվում են փոխանակման ստանդարտ ձևաչափով՝ հիմնված նույն XML-ի (SOAP, XML-RPC արձանագրություններ) վրա և մեկնաբանվում հաճախորդի կողմից:

XML-ի վրա հիմնված հարուստ հաճախորդի հիմնական արձանագրություններից մի քանիսը թվարկված են ստորև.

• XAML (eXtensible Application Markup Language) - մշակվել է Microsoft-ի կողմից, որն օգտագործվում է .NET հարթակի հավելվածներում;
• XUL (XML User Interface Language) ստանդարտ է, որը մշակվել է Mozilla նախագծի կողմից, որն օգտագործվում է, օրինակ, փոստի հաճախորդ Mozilla Thunderbird կամ Mozilla Firefox բրաուզեր;
• Flex - մուլտիմեդիա տեխնոլոգիան միացված է XML-ի վրա հիմնված, մշակված Macromedia/Adobe-ի կողմից:

Եզրակացություն

Այսպիսով, Հաճախորդ-սերվեր ճարտարապետության հիմնական գաղափարը ցանցային հավելվածը մի քանի բաղադրիչների բաժանելն է, որոնցից յուրաքանչյուրն իրականացնում է ծառայությունների որոշակի փաթեթ։ Նման հավելվածի բաղադրիչները կարող են աշխատել տարբեր համակարգիչների վրա՝ կատարելով սերվերի և/կամ հաճախորդի գործառույթներ։ Սա բարելավում է ցանցային հավելվածների և ամբողջ ցանցի հուսալիությունը, անվտանգությունը և կատարումը:

Վերահսկիչ հարցեր

1. Ո՞րն է K-S փոխազդեցության հիմնական գաղափարը:

2. Ո՞րն է տարբերությունը «հաճախորդ-սերվեր ճարտարապետություն» և «հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիա» հասկացությունների միջև:

3. Ցուցակ բաղադրիչներ K-Sփոխազդեցություններ.

4. Ի՞նչ առաջադրանքներ է կատարում ներկայացման բաղադրիչը CS ճարտարապետության մեջ:

5. Ո՞րն է տվյալների բազայի հասանելիության գործիքների նպատակը որպես առանձին բաղադրիչ CS ճարտարապետության մեջ:

6. Ինչո՞ւ է K-S ճարտարապետության մեջ որպես առանձին բաղադրիչ առանձնացվում բիզնես տրամաբանությունը:

7. Թվարկե՛ք հաճախորդ-սերվեր փոխազդեցության մոդելները:

8. Նկարագրեք ֆայլերի սերվերի մոդելը:

9. Նկարագրեք տվյալների բազայի սերվերի մոդելը:

10. Նկարագրեք «app server» մոդելը

11. Նկարագրեք «տերմինալ սերվերի» մոդելը

12. Թվարկե՛ք սերվերների հիմնական տեսակները:

Տեղական ցանցում համակարգիչների փոխազդեցության բնույթը սովորաբար կապված է դրանց ֆունկցիոնալ նպատակի հետ: Ինչպես ուղիղ կապի դեպքում, ներսում տեղական ցանցերՕգտագործվում է հաճախորդ և սերվեր հասկացությունը: Հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիան տեղական ցանցում համակարգիչների միջև փոխգործակցության հատուկ միջոց է, որի դեպքում համակարգիչներից մեկը (սերվերը) իր ռեսուրսները տրամադրում է մեկ այլ համակարգչի (հաճախորդին): Համապատասխանաբար, տարանջատում են հավասարակցական ցանցերի և սերվերային ցանցերի միջև:

Հավասարակշիռ ճարտարապետության դեպքում ցանցում չկան հատուկ սերվերներ, յուրաքանչյուր աշխատակայան կարող է կատարել հաճախորդի և սերվերի գործառույթները: Այս դեպքում աշխատանքային կայանը իր ռեսուրսների մի մասը հատկացնում է ընդհանուր օգտագործման համար ցանցի բոլոր աշխատակայաններին։ Որպես կանոն, հավասարազոր ցանցերը ստեղծվում են նույն հզորության համակարգիչների հիման վրա։ Հավասարակից ցանցերը բավականին պարզ են ստեղծման և շահագործման համար: Այն դեպքում, երբ ցանցը բաղկացած է փոքր թվով համակարգիչներից, և դրա հիմնական գործառույթը աշխատանքային կայանների միջև տեղեկատվության փոխանակումն է, հավասարազոր ճարտարապետությունը ամենաընդունելի լուծումն է։ Նման ցանցը կարող է արագ և հեշտությամբ իրականացվել՝ օգտագործելով Windows 95-ի նման հայտնի օպերացիոն համակարգը:

Բաշխված տվյալների առկայությունը և յուրաքանչյուր աշխատակայանի կողմից իր սերվերի ռեսուրսները փոխելու ունակությունը բարդացնում է տեղեկատվության պաշտպանությունը չարտոնված մուտքից, ինչը հավասարազոր ցանցերի թերություններից մեկն է: Հասկանալով դա՝ ծրագրավորողները սկսում են հատուկ ուշադրություն դարձնել տեղեկատվական անվտանգության խնդիրներին հավասարակցական ցանցերում:

Հավասարակից ցանցերի մեկ այլ թերություն նրանց ցածր արդյունավետությունն է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ցանցային ռեսուրսները կենտրոնացած են աշխատանքային կայանների վրա, որոնք պետք է միաժամանակ կատարեն հաճախորդների և սերվերների գործառույթները:

Սերվերային ցանցերում կա գործառույթների հստակ բաժանում համակարգիչների միջև՝ նրանցից մի քանիսը մշտապես հաճախորդներ են, իսկ մյուսները՝ սերվերներ։ Հաշվի առնելով համակարգչային ցանցերի կողմից մատուցվող ծառայությունների բազմազանությունը՝ գոյություն ունեն սերվերների մի քանի տեսակներ, մասնավորապես՝ ցանցային սերվեր, ֆայլերի սերվեր, տպագիր սերվեր, փոստային սերվեր և այլն:

Ցանցային սերվերը մասնագիտացված համակարգիչ է, որը կենտրոնացած է հաշվողական աշխատանքների մեծ մասը և համակարգչային ցանցի կառավարման գործառույթները կատարելու վրա: Այս սերվերը պարունակում է ցանցի օպերացիոն համակարգի առանցքը, որը վերահսկում է ամբողջ տեղական ցանցի աշխատանքը: Ցանցային սերվերն ունի բավականին բարձր արագություն և մեծ քանակությամբ հիշողություն։ Նման ցանցային կազմակերպման դեպքում աշխատանքային կայանների գործառույթները կրճատվում են մինչև տեղեկատվության մուտքագրում-ելք և դրա փոխանակում ցանցային սերվերի հետ:

Ֆայլերի սերվեր տերմինը վերաբերում է համակարգչին, որի հիմնական գործառույթը տվյալների ֆայլերի պահպանումն, կառավարումն ու փոխանցումն է: Այն չի մշակում կամ փոփոխում այն ​​ֆայլերը, որոնք պահպանում կամ փոխանցում է: Սերվերը կարող է «չիմանալ», թե արդյոք ֆայլը կա տեքստային փաստաթուղթ, գրաֆիկական պատկեր կամ աղյուսակ։ Ընդհանուր առմամբ, ֆայլերի սերվերը կարող է նույնիսկ ստեղնաշարի և մոնիտոր չունենալ: Տվյալների ֆայլերի բոլոր փոփոխությունները կատարվում են հաճախորդի աշխատանքային կայաններից: Դա անելու համար հաճախորդները կարդում են տվյալների ֆայլերը ֆայլերի սերվերից, անհրաժեշտ փոփոխություններ են կատարում տվյալների մեջ և դրանք վերադարձնում ֆայլերի սերվեր: Նման կազմակերպությունն ամենաարդյունավետն է, երբ մեծ թվով օգտատերեր աշխատում են ընդհանուր տվյալների բազայի հետ: Խոշոր ցանցերում մի քանի ֆայլային սերվերներ կարող են օգտագործվել միաժամանակ:

Տպման սերվերը (տպման սերվերը) տպագրական սարք է, որը միացված է փոխանցման միջավայրին՝ օգտագործելով ցանցային ադապտեր: Նման ցանցային տպագրական սարքը ինքնուրույն է և գործում է ցանցային այլ սարքերից անկախ: Տպման սերվերը սպասարկում է տպման հարցումներ բոլոր սերվերներից և աշխատանքային կայաններից: Որպես տպագիր սերվերներ օգտագործվում են հատուկ բարձր արդյունավետության տպիչներ:

Համաշխարհային ցանցերի հետ տվյալների փոխանակման բարձր ինտենսիվությամբ, փոստային սերվերները տեղաբաշխվում են տեղական ցանցերում, որոնց օգնությամբ հաղորդագրությունները մշակվում են: Էլ. Վեբ սերվերները կարող են օգտագործվել ինտերնետի հետ արդյունավետ հաղորդակցվելու համար:

Ցանցային տեխնոլոգիաներ

Ethernet-ը տեղական ցանցեր կառուցելու ամենատարածված տեխնոլոգիան է: IEEE 802.3 ստանդարտի հիման վրա Ethernet-ը տվյալներ է փոխանցում 10 Մբիթ/վրկ արագությամբ: Ethernet ցանցում սարքերը ստուգում են ցանցի ալիքում ազդանշանի առկայությունը («լսեք» այն): Եթե ​​որևէ այլ սարք չի օգտագործում ալիքը, ապա Ethernet սարքը փոխանցում է տվյալներ: Այս LAN հատվածի յուրաքանչյուր աշխատանքային կայան վերլուծում է տվյալները և որոշում, թե արդյոք դրանք նախատեսված են դրա համար: Նման սխեման ամենաարդյունավետն է փոքր թվով օգտատերերի կամ հատվածում փոխանցված փոքր թվով հաղորդագրությունների դեպքում: Օգտատերերի քանակի ավելացման դեպքում ցանցն այնքան արդյունավետ չի աշխատի: Այս դեպքում օպտիմալ լուծումը սեգմենտների քանակի ավելացումն է՝ քիչ օգտվողներ ունեցող խմբերին սպասարկելու համար: Միևնույն ժամանակ, վերջերս միտում է եղել յուրաքանչյուր աշխատասեղանի համակարգին տրամադրել 10 Մբիթ/վրկ արագությամբ գծեր: Այս միտումը պայմանավորված է էժան Ethernet անջատիչների առկայությամբ: Ethernet ցանցով փոխանցվող փաթեթները կարող են լինել փոփոխական երկարությամբ:

Արագ Ethernet-ն օգտագործում է նույն հիմնական տեխնոլոգիան, ինչ Ethernet-ը՝ Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD): Երկու տեխնոլոգիաներն էլ հիմնված են IEEE 802.3 ստանդարտի վրա: Արդյունքում, երկու տեսակի ցանցերն էլ կարող են օգտագործել (շատ դեպքերում) նույն տեսակի մալուխը, նույն ցանցային սարքերը և հավելվածները: Արագ Ethernet ցանցերը թույլ են տալիս տվյալների փոխանցում 100 Մբիթ/վ արագությամբ, այսինքն՝ տասն անգամ ավելի արագ, քան Ethernet-ը: Քանի որ հավելվածներն ավելի բարդ են դառնում, և ցանց մուտք գործող օգտվողների թիվը մեծանում է, այս աճող թողունակությունը կարող է օգնել վերացնել այն խոչընդոտները, որոնք հանգեցնում են ցանցի արձագանքման ժամանակի ավելացմանը:

10/100 Մբիթ/վրկ ցանցային լուծումների առավելությունները

Վերջերս ի հայտ եկավ նոր լուծում, որն ապահովում է և՛ 10 Մբիթ/վրկ Ethernet, և՛ 100 Մբ/վ արագությամբ Ethernet լայն համատեղելիություն: «Երկակի արագությամբ» 10/100 Մբիթ/վրկ Ethernet/Fast Ethernet տեխնոլոգիան թույլ է տալիս սարքերին, ինչպիսիք են NIC-ները, հանգույցները և անջատիչները աշխատել այս արագություններից որևէ մեկով (կախված նրանից, թե որ սարքին են միացված): Եթե ​​10/100 Մբիթ/վրկ Ethernet/Fast Ethernet NIC-ով համակարգիչ եք միացնում 10 Մբիթ/վրկ կենտրոնական պորտին, այն կաշխատի 10 Մբիթ/վրկ արագությամբ: Եթե ​​այն միացնեք հանգույցի 10/100 Մբիթ/վրկ պորտին (օրինակ՝ 3Com SuperStack II Dual Speed ​​Hub 500), այն ինքնաբերաբար կճանաչի նոր արագությունը և կաջակցի 100 Մբիթ/վրկ: Սա հնարավորություն է տալիս աստիճանաբար, ճիշտ տեմպերով անցնել ավելի բարձր կատարողականության: Այն նաև պարզեցնում է ցանցի հաճախորդի և սերվերի ապարատը, որն աջակցում է նոր սերնդի թողունակության ինտենսիվ և ցանցային սպասարկման ինտենսիվ հավելվածներին:

գիգաբիթ Ethernet

Gigabit Ethernet ցանցերը համատեղելի են Ethernet-ի և Fast Ethernet ցանցի ենթակառուցվածքի հետ, սակայն գործում են 1000 Մբիթ/վրկ արագությամբ՝ 10 անգամ ավելի արագ, քան Fast Ethernet-ը: Gigabit Ethernet-ը հզոր լուծում է, որը վերացնում է հիմնական ցանցի խցանումները (որտեղ ցանցի հատվածները միանում են և որտեղ են գտնվում սերվերները): Խցանումները առաջանում են թողունակություն պահանջող հավելվածների առաջացումից, անկանխատեսելի ներցանցային տրաֆիկի հոսքերի աճից և մուլտիմեդիա հավելվածներից: Gigabit Ethernet-ն ապահովում է Ethernet և Fast Ethernet աշխատանքային խմբերը անխափան կերպով տեղափոխելու միջոց նոր տեխնոլոգիա. Նման անցումը նվազագույն ազդեցություն է ունենում նրանց գործունեության վրա և թույլ է տալիս հասնել ավելի բարձր արտադրողականության:

ATM (Asynchronous Transfer Mode) կամ ասինխրոն փոխանցման ռեժիմը միացման տեխնոլոգիա է, որն օգտագործում է ֆիքսված երկարության բջիջներ տվյալների փոխանցման համար: Գործելով բարձր արագությամբ՝ բանկոմատների ցանցերն աջակցում են ձայնի, տեսագրության և տվյալների ինտեգրված փոխանցումը մեկ ալիքով, որը գործում է ինչպես տեղական, այնպես էլ լայն տարածքի ցանցերում: Քանի որ դրանց գործունեությունը տարբերվում է ինտերնետի տեսակներից և պահանջում է հատուկ ենթակառուցվածք, նման ցանցերը հիմնականում օգտագործվում են որպես հիմնական ցանցեր, որոնք միացնում և միավորում են ցանցի հատվածները:

Օղակաձեւ ճարտարապետությամբ տեխնոլոգիաներ

Token Ring և FDDI տեխնոլոգիաները օգտագործվում են ռելեային ցանցեր ստեղծելու համար՝ նշանային հասանելիությամբ: Նրանք կազմում են շարունակական օղակ, որի մեջ բիթերի հատուկ հաջորդականություն, որը կոչվում է նշան, շրջանառվում է մեկ ուղղությամբ: Նշանը փոխանցվում է ռինգի շուրջը՝ շրջանցելով ցանցի յուրաքանչյուր աշխատանքային կայան։ Աշխատանքային կայանը, որն ունի ուղարկելու տեղեկատվություն, կարող է տվյալների շրջանակ ավելացնել նշանին: Հակառակ դեպքում (եթե տվյալներ չկան), այն պարզապես փոխանցում է նշանը հաջորդ կայան: Token Ring ցանցերն աշխատում են 4 կամ 16 Մբիթ/վրկ արագությամբ և օգտագործվում են հիմնականում IBM միջավայրում:

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) նույնպես օղակաձեւ տեխնոլոգիա է, սակայն այն նախատեսված է օպտիկամանրաթելային մալուխի համար և օգտագործվում է հիմնական ցանցերում: Այս արձանագրությունը նման է Token Ring-ին և նախատեսում է մատանու շուրջ նշանի փոխանցում մի աշխատանքային կայանից մյուսը: Ի տարբերություն Token Ring-ի, FDDI ցանցերը սովորաբար բաղկացած են երկու օղակներից, որոնց նշանները շրջանառվում են հակառակ ուղղություններով: Դա արվում է ցանցի անխափան շահագործումն ապահովելու համար (սովորաբար օպտիկամանրաթելային մալուխի վրա)՝ օղակներից մեկի խափանումներից պաշտպանելու համար։ FDDI ցանցերն աջակցում են 100 Մբիթ/վրկ արագությամբ և միջքաղաքային տվյալների փոխանցում: FDDI ցանցի առավելագույն շրջագիծը 100 կմ է, իսկ աշխատանքային կայանների միջև հեռավորությունը՝ 2 կմ։

Երկու օղակաձև տեխնոլոգիաներն էլ օգտագործվում են ցանցի վերջին տեղադրություններում՝ որպես բանկոմատների և Ethernet-ի տարբեր համերի այլընտրանք:

Մենք կստեղծենք հետագա բաշխված հաշվողական համակարգեր՝ օգտագործելով հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիա: Այս տեխնոլոգիան ապահովում է սարքերի միջև տեղեկատվության փոխանակման միասնական մոտեցում՝ լինեն դրանք տարբեր մայրցամաքներում տեղակայված և ինտերնետի միջոցով միացված համակարգիչներ, թե նույն սեղանի վրա ընկած և ոլորված զույգով միացված Arduino տախտակներ:

Հետագա դասերում ես նախատեսում եմ խոսել տեղեկատվական ցանցերի ստեղծման մասին՝ օգտագործելով.

• Ethernet LAN կարգավորիչներ;
• WiFi մոդեմներ;
• GSM մոդեմներ;
• Bluetooth մոդեմներ.

Այս բոլոր սարքերը հաղորդակցվում են հաճախորդ-սերվեր մոդելի միջոցով: Նույն սկզբունքը կիրառվում է ինտերնետում տեղեկատվության փոխանցման դեպքում:

Ես չեմ հավակնում այս ծավալուն թեմայի ամբողջական լուսաբանմանը։ Ես ուզում եմ տալ նվազագույն տեղեկատվությունը, որն անհրաժեշտ է հետևյալ դասերը հասկանալու համար:

Հաճախորդ-սերվերի տեխնոլոգիա.

Հաճախորդը և սերվերը ծրագրեր են, որոնք տեղակայված են տարբեր համակարգիչների վրա, տարբեր կարգավորիչներում և նմանատիպ այլ սարքերում: Նրանք փոխազդում են միմյանց հետ համակարգչային ցանցի միջոցով՝ օգտագործելով ցանցային արձանագրությունները:

Սերվերային ծրագրերը ծառայություններ մատուցողներ են: Նրանք անընդհատ սպասում են հաճախորդների ծրագրերի հարցումներին և նրանց մատուցում են իրենց ծառայությունները (տվյալներ փոխանցել, հաշվողական խնդիրներ լուծել, ինչ-որ բան վերահսկել և այլն): Սերվերը պետք է մշտապես միացված լինի և «լսի» ցանցը: Յուրաքանչյուր սերվերային ծրագիր, որպես կանոն, կարող է կատարել մի քանի հաճախորդի ծրագրերի հարցումներ:

Հաճախորդների ծրագիրը հանդիսանում է հարցումը նախաձեռնող, որը կարող է կատարվել ցանկացած պահի: Ի տարբերություն սերվերի, հաճախորդը կարիք չունի միշտ միացված լինել: Բավական է միանալ հարցման պահին։

Այսպիսով, ընդհանուր առմամբ, հաճախորդ-սերվեր համակարգն ունի հետևյալ տեսքը.

• Կան համակարգիչներ, Arduino կարգավորիչներ, պլանշետներ, բջջային հեռախոսներ և այլ խելացի սարքեր:
• Դրանք բոլորը ներառված են ընդհանուր համակարգչային ցանցում։ Լարով, թե անլար, դա նշանակություն չունի: Նրանք կարող են նույնիսկ միացված լինել տարբեր ցանցերմիմյանց հետ կապված գլոբալ ցանցի միջոցով, ինչպիսին է ինտերնետը:
• Որոշ սարքերում տեղադրված են սերվերային ծրագրեր: Այս սարքերը կոչվում են սերվերներ, պետք է անընդհատ միացված լինեն, և նրանց խնդիրն է մշակել հաճախորդների հարցումները:
• Հաճախորդների ծրագրերն աշխատում են այլ սարքերում: Նման սարքերը կոչվում են հաճախորդներ, նրանք հարցումներ են նախաձեռնում սերվերներին: Դրանք ներառված են միայն այն պահերին, երբ անհրաժեշտ է կապ հաստատել սերվերների հետ։

Օրինակ, եթե ցանկանում եք Բջջային հեռախոսմիացրեք արդուկը WiFi-ի միջոցով, այնուհետև արդուկը կլինի սերվերը, իսկ հեռախոսը կլինի հաճախորդը: Արդուկը պետք է անընդհատ միացվի վարդակից, և անհրաժեշտության դեպքում կգործարկեք հեռախոսի կառավարման ծրագիրը: Եթե ​​դեպի WiFi ցանցերարդուկ՝ համակարգիչը միացնելու համար, այնուհետև կարող եք արդուկը կառավարել համակարգչի միջոցով: Դա կլինի մեկ այլ հաճախորդ: Համակարգին ավելացված WiFi միկրոալիքային վառարանը կլինի սերվերը: Եվ այսպես, համակարգը կարող է անորոշ ժամանակով ընդլայնվել:

Տվյալների ուղարկում խմբաքանակով:

Հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիան հիմնականում նախատեսված է խոշոր տեղեկատվական ցանցերի հետ օգտագործման համար: Մեկ բաժանորդից մյուսը տվյալները կարող են անցնել բարդ ճանապարհով տարբեր ֆիզիկական ուղիներով և ցանցերով: Տվյալների առաքման ուղին կարող է տարբեր լինել՝ կախված ցանցի առանձին տարրերի վիճակից: Ցանցի որոշ բաղադրիչներ այս պահին կարող են չաշխատել, այնուհետև տվյալները այլ կերպ կանցնեն: Առաքման ժամկետները կարող են տարբեր լինել: Տվյալները կարող են նույնիսկ անհետանալ, չհասնել հասցեատիրոջը:

Հետևաբար, տվյալների պարզ փոխանցումը հանգույցով, ինչպես նախորդ դասերի ժամանակ մենք տվյալները փոխանցել ենք համակարգչին, բարդ ցանցերում լիովին անհնար է: Տեղեկատվությունը փոխանցվում է սահմանափակ մասերով՝ փաթեթներով: Հաղորդող կողմում տեղեկատվությունը բաժանվում է փաթեթների, իսկ ստացող կողմում այն ​​«սոսնձվում» է փաթեթներից ամբողջական տվյալների մեջ: Փաթեթների ծավալը սովորաբար մի քանի կիլոբայթից ոչ ավելի է:

Փաթեթը նման է սովորական փոստի նամակին: Այն նաև, բացի տեղեկատվությունից, պետք է պարունակի ստացողի և ուղարկողի հասցեն:

Փաթեթը բաղկացած է վերնագրից և տեղեկատվական մասից: Վերնագիրը պարունակում է ստացողի և ուղարկողի հասցեները, ինչպես նաև սպասարկման տեղեկատվություն, որն անհրաժեշտ է ստացողի կողմից փաթեթները «սոսնձելու» համար: Ցանցային սարքավորումն օգտագործում է վերնագիրը՝ որոշելու, թե որտեղ ուղարկել փաթեթը:

Փաթեթի հասցեավորում.

Համացանցում այս թեմայի վերաբերյալ շատ մանրամասն տեղեկություններ կան: Ես ուզում եմ պատմել հնարավորինս մոտ պրակտիկայի.

Արդեն հաջորդ դասում, հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիայի միջոցով տվյալների փոխանցման համար մենք պետք է տեղեկատվություն սահմանենք հասցեների փաթեթների համար: Նրանք. տեղեկատվություն այն մասին, թե որտեղ պետք է մատակարարել տվյալների փաթեթները: Ընդհանուր առմամբ, մենք ստիպված կլինենք սահմանել հետևյալ պարամետրերը.

• սարքի IP հասցե;
• ենթացանցային դիմակ;
• Տիրույթի անունը;
• ցանցի դարպասի IP հասցեն;
• MAC հասցեն;
• նավահանգիստ.

Եկեք պարզենք, թե ինչ է դա:

IP հասցեներ.

Հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիան ենթադրում է, որ աշխարհի բոլոր ցանցերի բոլոր բաժանորդները միացված են մեկ գլոբալ ցանցին: Իրականում, շատ դեպքերում դա ճիշտ է: Օրինակ, համակարգիչների մեծ մասը կամ շարժական սարքերմիացված է ինտերնետին: Հետևաբար, օգտագործվում է հասցեավորման ձևաչափ, որը նախատեսված է այդքան մեծ թվով բաժանորդների համար: Բայց նույնիսկ եթե հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիան օգտագործվում է լոկալ ցանցերում, հասցեի ընդունված ձևաչափը դեռ պահպանվում է՝ ակնհայտ ավելորդությամբ։

Սարքի յուրաքանչյուր միացման կետ ցանցին հատկացվում է եզակի համար՝ IP հասցե (Ինտերնետ Պրոտոկոլի հասցե): IP հասցեն նշանակված է ոչ թե սարքին (համակարգչին), այլ միացման ինտերֆեյսին: Սկզբունքորեն սարքերը կարող են ունենալ միացման մի քանի կետեր, ինչը նշանակում է մի քանի տարբեր IP հասցեներ:

IP հասցեն 32-բիթանոց թիվ է կամ 4 բայթ: Պարզության համար ընդունված է այն գրել որպես 0-ից մինչև 255 4 տասնորդական թվեր՝ բաժանված կետերով։ Օրինակ, իմ սերվերի IP հասցեն է 31.31.196.216:

Ցանցային սարքավորումների համար IP հասցեի ձևաչափով փաթեթների առաքման երթուղի կառուցելը հեշտացնելու համար ներդրվել է տրամաբանական հասցեավորում: IP հասցեն բաժանված է 2 տրամաբանական դաշտի` ցանցի համարը և հոսթի համարը: Այս դաշտերի չափերը կախված են IP հասցեի առաջին (ամենաբարձր) օկտետի արժեքից և բաժանվում են 5 խմբի՝ դասերի։ Սա այսպես կոչված դասակարգային երթուղային մեթոդն է:

Դասարան	Բարձր օկտետ	Ձևաչափ (C-ցանց, U-հանգույց)	Մեկնարկային հասցեն	Վերջնական հասցե	Ցանցերի քանակը	Հանգույցների քանակը
Ա	0	S.U.U.U.	0.0.0.0	127.255.255.255	128	16777216
Բ	10	S.S.U.U	128.0.0.0	191.255.255.255	16384	65534
Գ	110	Ս.Ս.Ս.ՈՒ	192.0.0.0	223.255.255.255	2097152	254
Դ	1110	Խմբի հասցեն	224.0.0.0	239.255.255.255	-	2 28
Ե	1111	Պահուստ	240.0.0.0	255.255.255.255	-	2 27

Ա դասը նախատեսված է խոշոր ցանցերում օգտագործելու համար։ B դասը օգտագործվում է միջին չափի ցանցերում: C դասը նախատեսված է փոքր թվով հանգույցներով ցանցերի համար։ Դ դասը օգտագործվում է հոսթինգների խմբերին անդրադառնալու համար, մինչդեռ E դասի հասցեները վերապահված են:

Կան IP հասցեների ընտրության սահմանափակումներ: Մեզ համար գլխավորը համարեցի հետևյալը.

• 127.0.0.1 հասցեն կոչվում է loopback և օգտագործվում է նույն սարքում ծրագրերը փորձարկելու համար: Այս հասցեին ուղարկված տվյալները չեն փոխանցվում ցանցով, այլ վերադարձվում են վերին մակարդակի ծրագրին, ինչպես ստացվել է:
• «Մոխրագույն» հասցեները IP հասցեներ են, որոնք թույլատրվում են միայն տեղական ցանցերում գործող սարքերի համար, առանց ինտերնետ հասանելիության: Այս հասցեները երբեք չեն մշակվում երթուղիչների կողմից: Դրանք օգտագործվում են տեղական ցանցերում։
  • Ա դաս՝ 10.0.0.0 - 10.255.255.255
  • Բ դաս՝ 172.16.0.0 - 172.31.255.255
  • Դաս C՝ 192.168.0.0 - 192.168.255.255
• Եթե ​​ցանցի համարի դաշտը պարունակում է բոլոր 0-երը, ապա դա նշանակում է, որ հոսթինգը պատկանում է նույն ցանցին, ինչ փաթեթն ուղարկել է հոսթին:

Ենթացանցային դիմակներ.

Դասակարգային երթուղղման ժամանակ IP հասցեում ցանցի և հյուրընկալող հասցեի բիթերի քանակը տրվում է դասի տեսակով: Եվ կա ընդամենը 5 դաս, 3-ն իրականում օգտագործվում է, հետևաբար դասակարգային երթուղիների մեթոդը շատ դեպքերում թույլ չի տալիս օպտիմալ կերպով ընտրել ցանցի չափը: Սա հանգեցնում է IP հասցեների տարածության վատնման օգտագործմանը:

1993թ.-ին ներդրվեց անդաս երթուղիների մեթոդ, որը ներկայումս հիմնականն է։ Այն թույլ է տալիս ճկուն կերպով և, հետևաբար, ռացիոնալ ընտրել ցանցային հանգույցների անհրաժեշտ քանակությունը: Հասցեավորման այս մեթոդը օգտագործում է ենթացանցերի փոփոխական երկարության դիմակներ:

Ցանցային հանգույցին հատկացվում է ոչ միայն IP հասցե, այլև ենթացանցային դիմակ: Այն ունի նույն չափը, ինչ IP հասցեն, 32 բիթ: Ենթացանցային դիմակը որոշում է, թե IP հասցեի որ մասն է ցանցի համար, իսկ որը՝ հոսթին:

Ենթացանցային դիմակի յուրաքանչյուր բիթ համապատասխանում է նույն բիթում գտնվող IP հասցեի մի քիչին: Դիմակի բիթում 1-ը ցույց է տալիս, որ IP հասցեի համապատասխան բիթը պատկանում է ցանցի հասցեին, իսկ 0 արժեքով դիմակի բիթը ցույց է տալիս, որ IP հասցեի բիթը պատկանում է հոսթին:

Փաթեթ փոխանցելիս հանգույցն օգտագործում է դիմակ՝ ցանցի հատվածն իր IP հասցեից հանելու համար, այն համեմատում է նպատակակետ հասցեի հետ, և եթե դրանք համընկնում են, նշանակում է, որ փոխանցող և ընդունող հանգույցները գտնվում են նույն ցանցում: Այնուհետև փաթեթը առաքվում է տեղում: Հակառակ դեպքում, փաթեթը ցանցային ինտերֆեյսի միջոցով ուղարկվում է այլ ցանց: Շեշտում եմ, որ ենթացանցային դիմակը փաթեթի մաս չէ։ Այն ազդում է միայն հանգույցի երթուղային տրամաբանության վրա:

Փաստորեն, դիմակը թույլ է տալիս մեկ մեծ ցանց բաժանել մի քանի ենթացանցերի։ Ցանկացած ենթացանցի չափը (IP հասցեների թիվը) պետք է լինի 2-ի հզորության բազմապատիկ: Այսինքն. 4, 8, 16 և այլն: Այս պայմանը որոշվում է նրանով, որ ցանցի և հոսթի հասցեի դաշտերի բիթերը պետք է լինեն հաջորդական: Դուք չեք կարող սահմանել, օրինակ, 5 բիթ - ցանցի հասցեն, ապա 8 բիթ - հյուրընկալող հասցեն, և նորից ցանցի հասցեի բիթերը:

Չորս հանգույցներով ցանցի նշագրման օրինակը հետևյալն է.

Ցանց 31.34.196.32, դիմակ 255.255.255.252

Ենթացանցային դիմակը միշտ բաղկացած է հաջորդականներից (ցանցային հասցեի նշաններ) և հաջորդական զրոներից (հյուրընկալողի հասցեի նշաններ): Այս սկզբունքի հիման վրա կա նույն հասցեի տեղեկատվությունը գրանցելու մեկ այլ եղանակ:

Ցանց 31.34.196.32/30

/30-ը ենթացանցային դիմակում գտնվողների թիվն է: Այս օրինակում մնում է երկու զրո, որը համապատասխանում է հյուրընկալողի հասցեի 2 բիթին կամ չորս հոսթին։

Ցանցի չափը (հանգույցների քանակը)	երկար դիմակ	Կարճ դիմակ
4	255.255.255.252	/30
8	255.255.255.248	/29
16	255.255.255.240	/28
32	255.255.255.224	/27
64	255.255.255.192	/26
128	255.255.255.128	/25
256	255.255.255.0	/24

• Առաջին ենթացանցային հասցեի վերջին թիվը պետք է բաժանվի առանց մնացորդի ցանցի չափի վրա:
• Առաջին և վերջին ենթացանցերի հասցեները սպասարկման հասցեներ են և չեն կարող օգտագործվել:

Տիրույթի անունը.

Անձի համար անհարմար է աշխատել IP հասցեներով։ Սրանք թվերի հավաքածուներ են, և մարդը սովոր է տառեր կարդալ, համահունչ գրված տառերը նույնիսկ ավելի լավն են, այսինքն. բառերը. Մարդկանց համար ցանցերի հետ աշխատելն ավելի հարմար դարձնելու համար օգտագործվում է ցանցային սարքերի նույնականացման այլ համակարգ:

Ցանկացած IP հասցե կարող է նշանակվել բառացի նույնացուցիչ, որն ավելի ընթեռնելի է մարդու կողմից: Նույնացուցիչը կոչվում է տիրույթի անուն կամ տիրույթ:

Դոմենի անունը երկու կամ ավելի բառերի հաջորդականություն է, որոնք բաժանված են կետերով: Վերջին բառը առաջին մակարդակի տիրույթն է, նախավերջինը՝ երկրորդ մակարդակի տիրույթը և այլն։ Կարծում եմ՝ բոլորը գիտեն այդ մասին։

IP հասցեների և տիրույթի անունների միջև հաղորդակցությունը տեղի է ունենում բաշխված տվյալների բազայի միջոցով՝ օգտագործելով DNS սերվերներ: Երկրորդ մակարդակի տիրույթի յուրաքանչյուր սեփականատեր պետք է ունենա DNS սերվեր: DNS սերվերները համակցված են բարդ հիերարխիկ կառուցվածքի մեջ և ի վիճակի են տվյալների փոխանակում IP հասցեների և տիրույթի անունների միջև համապատասխանության վերաբերյալ:

Բայց դա այնքան էլ կարևոր չէ: Մեզ համար գլխավորն այն է, որ ցանկացած հաճախորդ կամ սերվեր կարող է մուտք գործել DNS սերվեր DNS հարցումով, այսինքն. համընկնման հարցման IP հասցեով՝ տիրույթի անուն կամ հակառակը տիրույթի անուն՝ IP հասցե: Եթե ​​DNS սերվերը տեղեկատվություն ունի IP հասցեի և տիրույթի միջև համապատասխանության մասին, ապա այն արձագանքում է։ Եթե ​​նա չգիտի, ապա այն փնտրում է տեղեկատվություն այլ DNS սերվերների վրա և այնուհետև տեղեկացնում հաճախորդին:

Ցանցային դարպասներ.

Ցանցային դարպասը ապարատային երթուղիչ է կամ ծրագրակազմ՝ տարբեր արձանագրություններով ցանցերի ինտերֆեյսի համար: Ընդհանուր դեպքում նրա խնդիրն է մի տեսակի ցանցի արձանագրությունները վերափոխել մեկ այլ ցանցի արձանագրությունների։ Որպես կանոն, ցանցերն ունեն տարբեր ֆիզիկական փոխանցման կրիչներ:

Օրինակ է ինտերնետին միացված համակարգիչների տեղական ցանցը: Իրենց տեղական ցանցի (ենթացանց) շրջանակներում համակարգիչները հաղորդակցվում են առանց որևէ միջանկյալ սարքի անհրաժեշտության: Բայց հենց որ համակարգիչը պետք է շփվի մեկ այլ ցանցի հետ, օրինակ՝ ինտերնետ մուտք գործելու համար, այն օգտագործում է երթուղիչ, որը գործում է որպես ցանցային դարպաս:

Երթուղիչները, որոնք ունեն բոլոր նրանք, ովքեր միացված են լարային ինտերնետին, ցանցային դարպասի օրինակ են: Ցանցային դարպասը մի կետ է, որի միջոցով ապահովվում է ինտերնետ հասանելիությունը:

Ընդհանուր առմամբ, ցանցային դարպաս օգտագործելը հետևյալն է.

• Ենթադրենք, մենք ունենք մի քանի Arduino տախտակների համակարգ, որը միացված է Ethernet տեղական ցանցի միջոցով երթուղիչին, որն իր հերթին միացված է ինտերնետին:
• Տեղական ցանցում մենք օգտագործում ենք «մոխրագույն» IP հասցեներ (վերևում նկարագրված), որոնք թույլ չեն տալիս մուտք գործել ինտերնետ: Երթուղիչն ունի երկու ինտերֆեյս՝ մեր տեղական ցանցը «մոխրագույն» IP հասցեով և ինտերֆեյս՝ «սպիտակ» հասցեով ինտերնետին միանալու համար:
• Հանգույցի կազմաձևում մենք նշում ենք դարպասի հասցեն, այսինքն. Ինտերնետին միացված երթուղիչի ինտերֆեյսի «սպիտակ» IP հասցեն:
• Այժմ, եթե երթուղիչը փաթեթ է ստանում «մոխրագույն» հասցեով սարքից՝ ինտերնետից տեղեկատվություն ստանալու խնդրանքով, այն փաթեթի վերնագրի «մոխրագույն» հասցեն փոխարինում է իր «սպիտակ» հասցեով և այն ուղարկում է գլոբալ: ցանց. Ինտերնետից պատասխան ստանալով՝ այն փոխարինում է «սպիտակ» հասցեն «մոխրագույն» հասցեով, որը հիշվել է հարցման ժամանակ և փաթեթը փոխանցում է տեղական սարքին։

MAC հասցեն.

MAC հասցեն եզակի նույնացուցիչ է տեղական ցանցի սարքերի համար: Որպես կանոն, այն գրանցվում է սարքավորման արտադրողի մոտ սարքի մշտական ​​հիշողության մեջ:

Հասցեն բաղկացած է 6 բայթից։ Ընդունված է այն վեցանկյուն գրել հետևյալ ձևաչափերով՝ c4-0b-cb-8b-c3-3a կամ c4:0b:cb:8b:c3:3a։ Առաջին երեք բայթերը արտադրող կազմակերպության եզակի նույնացուցիչն են: Մնացած բայթերը կոչվում են «Ինտերֆեյսի համար» և դրանց նշանակությունը եզակի է յուրաքանչյուր կոնկրետ սարքի համար:

IP հասցեն տրամաբանական է և սահմանվում է ադմինիստրատորի կողմից: MAC հասցեն ֆիզիկական, մշտական ​​հասցե է: Հենց նա է օգտագործվում շրջանակների հասցեագրման համար, օրինակ, Ethernet տեղական ցանցերում: Երբ փաթեթն ուղարկվում է որոշակի IP հասցե, համակարգիչը որոշում է համապատասխան MAC հասցեն՝ օգտագործելով հատուկ ARP աղյուսակ: Եթե ​​աղյուսակում MAC հասցեի մասին տվյալներ չկան, ապա համակարգիչը դա պահանջում է հատուկ արձանագրության միջոցով: Եթե ​​MAC հասցեն հնարավոր չէ որոշել, այդ սարքին ոչ մի փաթեթ չի ուղարկվի:

Նավահանգիստներ.

IP հասցեն օգտագործվում է ցանցային սարքավորումների կողմից տվյալների ստացողին նույնականացնելու համար: Բայց սարքը, ինչպիսին է սերվերը, կարող է մի քանի հավելվածներ գործարկել: Որոշելու համար, թե որ հավելվածի համար են նախատեսված տվյալները, վերնագրին ավելացվում է ևս մեկ թիվ՝ պորտի համարը։

Նավահանգիստն օգտագործվում է փաթեթի ստացողի գործընթացը նույն IP հասցեում սահմանելու համար:

Նավահանգստի համարին հատկացվում է 16 բիթ, որը համապատասխանում է 0-ից մինչև 65535 թվերին: Առաջին 1024 պորտերը վերապահված են ստանդարտ գործընթացների համար, ինչպիսիք են փոստը, կայքերը և այլն: Ավելի լավ է դրանք չօգտագործել ձեր հավելվածներում։

Ստատիկ և դինամիկ IP հասցեներ: DHCP արձանագրություն.

IP հասցեները կարող են նշանակվել ձեռքով: Բավականին հոգնեցուցիչ գործողություն ադմինիստրատորի համար: Իսկ այն դեպքում, երբ օգտատերը չունի անհրաժեշտ գիտելիքներ, առաջադրանքը դառնում է անլուծելի։ Բացի այդ, ոչ բոլոր օգտվողներն են անընդհատ միացված ցանցին, և մյուս բաժանորդները չեն կարող օգտագործել իրենց հատկացված ստատիկ հասցեները։

Խնդիրը լուծվում է դինամիկ IP հասցեների միջոցով: Դինամիկ հասցեները տրամադրվում են հաճախորդներին սահմանափակ ժամանակով, մինչ նրանք անընդհատ առցանց են: Դինամիկ հասցեների տեղաբաշխումը կառավարվում է DHCP արձանագրությամբ:

DHCP-ն ցանցային արձանագրություն է, որը թույլ է տալիս սարքերին ավտոմատ կերպով ստանալ IP հասցեներ և ցանցում աշխատելու համար անհրաժեշտ այլ կարգավորումներ:

Կազմաձևման փուլում հաճախորդի սարքը կապվում է DHCP սերվերի հետ և ստանում անհրաժեշտ պարամետրերը դրանից: Կարելի է նշել ցանցային սարքերի միջև բաշխված հասցեների մի շարք:

Դիտեք ցանցային սարքի կարգավորումները օգնությամբ հրամանի տող.

Ձեր ցանցային քարտի IP հասցեն կամ MAC հասցեն պարզելու բազմաթիվ եղանակներ կան: Ամենապարզը օպերացիոն համակարգի CMD հրամաններն օգտագործելն է: Ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես դա անել՝ օգտագործելով Windows 7-ը որպես օրինակ:

Windows\System32 թղթապանակը պարունակում է cmd.exe ֆայլը: Սա հրամանի տողի թարգմանիչ է: Դրանով դուք կարող եք ստանալ համակարգի տեղեկատվություն և կարգավորել համակարգը:

Բացեք կատարման պատուհանը: Դա անելու համար մենք կատարում ենք ընտրացանկը Սկսել -> Գործարկելկամ սեղմեք ստեղների համակցությունը Win + R.

Մուտքագրեք cmd և սեղմեք OK կամ Enter: Հրամանի թարգմանչի պատուհանը հայտնվում է:

Այժմ դուք կարող եք սահմանել բազմաթիվ հրամաններից որևէ մեկը: Առայժմ մեզ հետաքրքրում են ցանցային սարքերի կոնֆիգուրացիան դիտելու հրամանները:

Առաջին հերթին սա հրաման է ipconfig, որը ցուցադրում է NIC կարգավորումները:

Մանրամասն տարբերակ ipconfig/all.

Հրամանով ցուցադրվում են միայն MAC հասցեները getmac.

IP և MAC հասցեների համապատասխանության աղյուսակը (ARP աղյուսակ) ցուցադրվում է հրամանով արփ -ա.

Դուք կարող եք ստուգել կապը ցանցային սարքի հետ հրամանով պինգ.

• ping տիրույթի անուն
• ping IP հասցե

Իմ կայքի սերվերը արձագանքում է:

Հիմնական ցանցային արձանագրություններ.

Ապագա դասերին ես համառոտ կխոսեմ մեզ անհրաժեշտ արձանագրությունների մասին։

Ցանցային արձանագրությունը կոնվենցիաների, կանոնների մի շարք է, որոնք կարգավորում են ցանցում տվյալների փոխանակումը: Մենք չենք պատրաստվում ցածր մակարդակով իրականացնել այս արձանագրությունները։ Մենք մտադիր ենք օգտագործել ապարատային և ծրագրային ապահովման մոդուլներ, որոնք իրականացնում են ցանցային արձանագրություններ: Ուստի կարիք չկա մանրամասնել վերնագրի ձևաչափերը, տվյալների ձևաչափերը և այլն: Բայց ինչու է անհրաժեշտ յուրաքանչյուր արձանագրություն, ինչով է այն տարբերվում մյուսներից, երբ է այն օգտագործվում, պետք է իմանալ:

IP արձանագրություն.

Ինտերնետային արձանագրությունը տվյալների փաթեթներ է փոխանցում մի ցանցային սարքից մյուսը: IP արձանագրությունը միավորում է տեղական ցանցերը մեկ գլոբալ ցանցի մեջ՝ ապահովելով տեղեկատվական փաթեթների փոխանցում ցանկացած ցանցային սարքերի միջև: Այս դասում ներկայացված արձանագրություններից IP-ն ամենացածր մակարդակում է։ Բոլոր մյուս արձանագրություններն օգտագործում են այն:

IP արձանագրությունն աշխատում է առանց կապեր հաստատելու: Այն պարզապես փորձում է փաթեթը հասցնել նշված IP հասցեին:

IP-ն վերաբերվում է յուրաքանչյուր տվյալների փաթեթին որպես առանձին, անկախ միավոր, որը կապ չունի այլ փաթեթների հետ: Հնարավոր չէ օգտագործել միայն IP արձանագրությունը՝ կապված զգալի քանակությամբ տվյալների փոխանցման համար: Օրինակ, Ethernet ցանցերում տվյալների առավելագույն քանակը IP փաթեթի համար կազմում է ընդամենը 1500 բայթ:

IP արձանագրությունում վերջնական տվյալների վավերականությունը վերահսկելու մեխանիզմներ չկան: Կառավարման կոդերը օգտագործվում են միայն վերնագրի տվյալների ամբողջականությունը պաշտպանելու համար: Նրանք. IP-ն չի երաշխավորում, որ ստացված փաթեթի տվյալները ճիշտ կլինեն:

Եթե ​​փաթեթի առաքման ժամանակ սխալ է տեղի ունենում, և փաթեթը կորչում է, ապա IP-ն չի փորձում նորից ուղարկել փաթեթը: Նրանք. IP-ն չի երաշխավորում, որ փաթեթը կառաքվի:

Համառոտ IP արձանագրության մասին կարող ենք ասել, որ.

• այն մատակարարում է փոքր (ոչ ավելի, քան 1500 բայթ) անհատական ​​տվյալների փաթեթներ IP հասցեների միջև.
• դա չի երաշխավորում, որ առաքված տվյալները ճիշտ կլինեն.

TCP արձանագրություն.

Փոխանցման վերահսկման արձանագրություն (փոխանցման կառավարման արձանագրություն) ինտերնետի տվյալների փոխանցման հիմնական արձանագրությունն է։ Այն օգտագործում է IP արձանագրության հնարավորությունը՝ տեղեկատվություն մի հոսթից մյուսին փոխանցելու համար: Բայց ի տարբերություն IP-ի, այն.

• Թույլ է տալիս փոխանցել մեծ քանակությամբ տեղեկատվություն: Տվյալների բաժանումը փաթեթների և ստացող կողմի տվյալների «սոսնձումը» տրամադրվում է TCP-ի կողմից:
• Տվյալները փոխանցվում են նախապես հաստատված կապով։
• Կատարում է տվյալների ամբողջականության ստուգումներ:
• Տվյալների կորստի դեպքում այն ​​նախաձեռնում է կորցրած փաթեթների կրկնակի հարցումներ, վերացնում է կրկնօրինակումը մեկ փաթեթի պատճենները ստանալու ժամանակ։

Փաստորեն, TCP արձանագրությունը հեռացնում է տվյալների առաքման բոլոր խնդիրները: Հնարավորության դեպքում նա կհասցնի դրանք։ Պատահական չէ, որ սա ցանցերում տվյալների փոխանցման հիմնական արձանագրությունն է։ Հաճախ օգտագործվում է TCP/IP ցանցերի տերմինաբանությունը:

UDP արձանագրություն.

User Datagram Protocol-ը պարզ արձանագրություն է տվյալների փոխանցման համար՝ առանց կապ հաստատելու: Տվյալներն ուղարկվում են մեկ ուղղությամբ՝ առանց ստացողի պատրաստվածությունը ստուգելու և առանց առաքման հաստատման։ Փաթեթի տվյալների չափը կարող է լինել մինչև 64 կԲ, սակայն գործնականում շատ ցանցեր աջակցում են միայն 1500 բայթ տվյալների չափը:

Այս արձանագրության հիմնական առավելությունը պարզությունն է և փոխանցման բարձր արագությունը: Հաճախ օգտագործվում է արագության համար կարևոր ծրագրերում, ինչպիսիք են վիդեո հոսքերը: Նման առաջադրանքների ժամանակ նախընտրելի է կորցնել մի քանի փաթեթ, քան սպասել խեղկատակներին:

UDP արձանագրությունը բնութագրվում է հետևյալով.

• դա առանց կապի արձանագրություն է;
• այն մատակարարում է տվյալների փոքր անհատական ​​փաթեթներ IP հասցեների միջև.
• դա չի երաշխավորում, որ տվյալներն ընդհանրապես կառաքվեն.
• այն ուղարկողին չի ասի, թե արդյոք տվյալները փոխանցվել են և չի վերահաղորդի փաթեթը.
• փաթեթների պատվիրում չկա, հաղորդագրության առաքման կարգը սահմանված չէ։

HTTP արձանագրություն.

Ամենայն հավանականությամբ, հաջորդ դասերին ավելի շատ կգրեմ այս արձանագրության մասին։ Իսկ հիմա հակիրճ կասեմ, որ սա Hyper Text Transfer Protocol-ն է։ Այն օգտագործվում է կայքերից տեղեկատվություն ստանալու համար: Այս դեպքում վեբ բրաուզերը հանդես է գալիս որպես հաճախորդ, իսկ ցանցային սարքը՝ որպես վեբ սերվեր:

Հաջորդ դասում մենք գործնականում կկիրառենք հաճախորդ-սերվեր տեխնոլոգիա՝ օգտագործելով Ethernet ցանցը:

Հաճախորդ-սերվերի տեխնոլոգիայի կիրառում

Ժամանակի ընթացքում տեղական ցանցերի (FS) ֆայլերի սերվերի ոչ այնքան ֆունկցիոնալ մոդելը փոխարինվեց հաճախորդ-սերվերի կառուցվածքի մոդելներով (RDA, DBS և AS), որոնք հայտնվում էին մեկը մյուսի հետևից:

«Client-Server» տեխնոլոգիան, որը զբաղեցնում էր տվյալների բազայի ամենավերջին մասը, դարձել է համաշխարհային ինտերնետի հիմնական տեխնոլոգիան։ Հետագայում ինտերնետի գաղափարները կորպորատիվ համակարգերի ոլորտ տեղափոխելու արդյունքում առաջացավ Ինտրանետ տեխնոլոգիան։ Ի տարբերություն «Հաճախորդ-սերվեր» տեխնոլոգիայի, այս տեխնոլոգիան կենտրոնացած է սպառման վերջնական ձևով տեղեկատվության վրա, այլ ոչ թե տվյալների վրա: Հաշվողական համակարգերը, որոնք կառուցված են Ինտրանետի հիման վրա, ներառում են կենտրոնական տեղեկատվական սերվերներ և որոշակի բաղադրիչներ՝ վերջին օգտագործողին տեղեկատվություն ներկայացնելու համար (բրաուզերներ կամ նավիգատորներ): Ինտրանետում սերվերի և հաճախորդի միջև գործողությունը կատարվում է վեբ տեխնոլոգիաների միջոցով:

Ժամանակակից ժամանակներում «Հաճախորդ-սերվեր» տեխնոլոգիան մեծ տարածում է գտել, սակայն այս տեխնոլոգիան ինքնին չունի ունիվերսալ բաղադրատոմսեր։ Այն միայն ընդհանուր դատողություն է տալիս այն մասին, թե ինչպես պետք է ստեղծվի ներկայիս բաշխման տեղեկատվական համակարգը: Նմանապես, այս տեխնոլոգիայի ներդրումը որոշակի ծրագրային արտադրանքներում և նույնիսկ ծրագրային ապահովման տեսակների մեջ բավականին նշանակալիորեն ճանաչված են:

Դասական երկաստիճան ճարտարապետություն «Հաճախորդ-սերվեր»

Որպես կանոն, ցանցի բաղադրիչները հավասար իրավունքներ չունեն. ոմանք ունեն ռեսուրսների հասանելիություն (օրինակ՝ տվյալների բազայի կառավարման համակարգ, պրոցեսոր, տպիչ, ֆայլային համակարգ և այլն), իսկ մյուսներն ունեն այդ ռեսուրսներին մուտք գործելու հնարավորություն: օպերացիոն համակարգսերվերի տեխնոլոգիա

«Client-Server» տեխնոլոգիան ծրագրային փաթեթի ճարտարապետությունն է, որը բաշխում է կիրառական ծրագիրը երկու տրամաբանորեն տարբեր մասերի (սերվեր և հաճախորդ), որոնք փոխազդում են «հարցում-պատասխան» սխեմայի համաձայն և լուծում են իրենց հատուկ առաջադրանքները:

Ծրագիրը (կամ համակարգիչը), որը կառավարում և/կամ տիրապետում է ռեսուրսին, կոչվում է ռեսուրսների սերվեր:

Ծրագիրը (համակարգիչ կամ), որը պահանջում և օգտագործում է ռեսուրս, կոչվում է այս ռեսուրսի հաճախորդ:

Այս դեպքում նման պայմաններ կարող են ի հայտ գալ նաև, երբ որոշ ծրագրային բլոկ միաժամանակ կիրականացնի սերվերի գործառույթները մի բլոկի, իսկ հաճախորդը մեկ այլ բլոկի հետ կապված:

Client-Server տեխնոլոգիայի հիմնական սկզբունքն է կիրառական գործառույթները բաժանել առնվազն երեք հղումների.

Օգտագործողի միջերեսի մոդուլներ;

Այս խումբը կոչվում է նաև ներկայացման տրամաբանություն: Այն թույլ է տալիս օգտվողներին շփվել հավելվածների հետ: Անկախ ներկայացման տրամաբանության առանձնահատկություններից (հրամանի տողի ինտերֆեյս, պրոքսի ինտերֆեյս, բարդ գրաֆիկական ինտերֆեյսներ), դրա նպատակն է տեղեկատվական համակարգի և օգտագործողի միջև տեղեկատվության ավելի արդյունավետ փոխանակման միջոց տրամադրել:

Տվյալների պահպանման մոդուլներ;

Այս խումբը կոչվում է նաև բիզնես տրամաբանություն։ Բիզնեսի տրամաբանությունը գտնում է, թե կոնկրետ ինչ է պետք հավելվածին (օրինակ՝ հավելվածի գործառույթները, որոնք հատուկ են տրամադրված տիրույթին): Ծրագրերի միջև սահմանների երկայնքով հավելվածի առանձնացումը բնական հիմք է տալիս հավելվածը երկու կամ ավելի համակարգիչների վրա տարածելու համար:

Տվյալների մշակման մոդուլներ (ռեսուրսների կառավարման գործառույթներ);

Այս խումբը կոչվում է նաև տրամաբանական տվյալների հասանելիության ալգորիթմներ կամ պարզապես տվյալների հասանելիություն։ Տվյալների մուտքագրման ալգորիթմները դիտվում են որպես հատուկ կիրառական ինտերֆեյս մշտական ​​պահպանման սարքի համար, ինչպիսին է DBMS-ը կամ ֆայլային համակարգը: Տվյալների մշակման մոդուլների օգնությամբ կազմակերպվում է հատուկ ինտերֆեյս DBMS հավելվածի համար։ Օգտագործելով ինտերֆեյսը, հավելվածը կարող է կառավարել տվյալների բազայի միացումները և հարցումները (հավելվածին հատուկ հարցումները թարգմանել SQL, ստանալ արդյունքներ և այդ արդյունքները հետ թարգմանել հավելվածի հատուկ տվյալների կառուցվածքներ): Թվարկված հղումներից յուրաքանչյուրը կարող է իրականացվել մի քանի ուրիշներից անկախ: Օրինակ, առանց փոխելու ծրագրերը, որոնք օգտագործվում են տվյալների մշակման և պահպանման համար, կարող եք փոխել օգտատիրոջ միջերեսը, որպեսզի նույն տվյալները ցուցադրվեն աղյուսակների, հիստոգրամների կամ գրաֆիկների տեսքով: Մեծ մասը պարզ հավելվածներհաճախ կարողանում են բոլոր երեք հղումները հավաքել մեկ ծրագրի մեջ, և նման բաժանումը համապատասխանում է ֆունկցիոնալ սահմաններին:

Յուրաքանչյուր հավելվածում գործառույթների բաժանման համաձայն, առանձնանում են հետևյալ բաղադրիչները.

• - տվյալների ներկայացման բաղադրիչ;
• - կիրառական բաղադրիչ;
• - ռեսուրսների կառավարման բաղադրիչ.

Դասական ճարտարապետության մեջ հաճախորդ-սերվերը պետք է բաշխի հավելվածի երեք հիմնական մասերը 2 ֆիզիկական մոդուլների մեջ: Սովորաբար, հավելվածի բաղադրիչը գտնվում է սերվերի վրա (օրինակ, տվյալների բազայի սերվերը), տվյալների ներկայացման բաղադրիչը գտնվում է հաճախորդի կողմից, և ռեսուրսների կառավարման բաղադրիչը բաշխվում է սերվերի և հաճախորդի մասերի միջև: Սա դասական երկաստիճան ճարտարապետության հիմնական թերությունն է:

Երկաստիճան ճարտարապետության մեջ տվյալների մշակման ալգորիթմները բաժանելիս մշակողները պետք է ունենան ամբողջական տեղեկատվություն համակարգում կատարված վերջին փոփոխությունների մասին և հասկանան այդ փոփոխությունները, ինչը փոքր դժվարություններ չի ստեղծում հաճախորդ-սերվեր համակարգերի մշակման, դրանց պահպանման և տեղադրման գործում: , քանի որ անհրաժեշտ է մեծ ջանքեր գործադրել մասնագետների տարբեր խմբերի գործողությունները համակարգելու համար։ Հաճախ հակասություններ են առաջանում մշակողների գործողություններում, և դա դանդաղեցնում է համակարգի զարգացումը և ստիպում փոփոխություններ կատարել պատրաստի և ապացուցված տարրերի վրա:

Ճարտարապետության տարբեր տարրերի միջև անհամապատասխանությունից խուսափելու համար ստեղծվել են «Client - Server» երկաստիճան ճարտարապետության երկու փոփոխություն՝ «Thick Client» («Thin Server») և «Thin Client» («Hick Server»):

Այս ճարտարապետության մեջ մշակողները փորձել են տվյալների մշակում կատարել երկու ֆիզիկական մասերից մեկի վրա՝ կամ հաճախորդի կողմից («Հաստ հաճախորդ») կամ սերվերի վրա («Thin Client»):

Յուրաքանչյուր մոտեցում ունի իր էական թերությունները. Առաջին իրավիճակում ցանցն անհարկի ծանրաբեռնված է, քանի որ դրա վրայով փոխանցվում են չմշակված, այսինքն՝ ավելորդ տվյալներ։ Բացի այդ, ավելի դժվար է դառնում համակարգը պահպանելը և այն փոխելը, քանի որ սխալի ուղղումը կամ հաշվարկային ալգորիթմի փոխարինումը պահանջում է ինտերֆեյսի բոլոր ծրագրերի միաժամանակյա ամբողջական փոխարինում, եթե ամբողջական փոխարինում չի կատարվում, ապա տվյալների անհամապատասխանությունը կամ սխալներ կարող են առաջանալ. Եթե ​​տեղեկատվության ողջ մշակումն իրականացվում է սերվերի վրա, ապա ներկառուցված պրոցեդուրաները նկարագրելու և դրանք վրիպազերծելու խնդիր է առաջանում։ Սերվերի վրա տեղեկատվության մշակմամբ համակարգը բացարձակապես անհնար է տեղափոխել այլ հարթակ (OS), սա լուրջ թերություն է:

Եթե ​​ստեղծվում է երկու մակարդակի դասական հաճախորդ-սերվեր ճարտարապետություն, ապա դուք պետք է իմանաք հետևյալ փաստերը.

«Hick Server» ճարտարապետությունը նման է «Thin Client» ճարտարապետությանը

Հաճախորդից հարցումը սերվերին փոխանցելը, սերվերի կողմից հարցումը մշակելը և արդյունքը հաճախորդին փոխանցելը: Միևնույն ժամանակ, ճարտարապետներն ունեն հետևյալ թերությունները.

• - Իրականացումը դառնում է ավելի բարդ, քանի որ այնպիսի լեզուները, ինչպիսին է SQL-ը, հարմար չեն նման ծրագրաշարի մշակման համար, և չկան վրիպազերծման լավ գործիքներ.
• - այնպիսի լեզուներով գրված ծրագրերի կատարումը, ինչպիսին է SQL-ը, շատ ցածր է այլ լեզուներով ստեղծվածների համեմատ, ինչը առավել կարևոր է բարդ համակարգերի համար.
• - ծրագրերը, որոնք գրված են DBMS լեզուներով, որպես կանոն, այնքան էլ հուսալի չեն գործում. դրանցում սխալը կարող է հանգեցնել տվյալների բազայի ամբողջ սերվերի ձախողմանը.
• - արդյունքում ստացված ծրագրերը լիովին չեն շարժվում այլ հարթակների և համակարգերի համար:
• - «Thick Client» ճարտարապետությունը նման է «Thin Server» ճարտարապետությանը

Հարցումների մշակումն իրականացվում է հաճախորդի կողմից, այսինքն՝ սերվերից ստացված բոլոր չմշակված տվյալները փոխանցվում են հաճախորդին: Այս դեպքում ճարտարապետությունն ունի բացասական կողմեր.

• - ծրագրային ապահովման թարմացումը դառնում է ավելի բարդ, քանի որ դրա փոխարինումը պետք է իրականացվի միաժամանակ ամբողջ համակարգում.
• - լիազորությունների բաշխումը դառնում է ավելի բարդ, քանի որ մուտքի վերահսկումը տեղի է ունենում ոչ թե գործողություններով, այլ աղյուսակներով.
• - ցանցը ծանրաբեռնված է դրա միջոցով չմշակված տվյալների փոխանցման պատճառով.
• - Տվյալների թույլ պաշտպանություն, քանի որ դժվար է իրավասությունների ճիշտ բաշխումը:

Այս խնդիրները լուծելու համար դուք պետք է օգտագործեք բազմամակարդակ (երեք կամ ավելի մակարդակ) հաճախորդ-սերվեր ճարտարապետություն:

Երեք մակարդակի մոդել .

Անցյալ դարի 90-ականների կեսերից «Հաճախորդ-Սերվեր» եռաստիճան ճարտարապետությունը ժողովրդականություն է ձեռք բերել մասնագետների շրջանում՝ տեղեկատվական համակարգը ըստ ֆունկցիոնալության բաժանելով երեք որոշակի օղակների՝ տվյալների հասանելիության տրամաբանություն, ներկայացման տրամաբանություն և բիզնես տրամաբանություն: Ի տարբերություն երկաստիճան ճարտարապետության, եռաստիճանն ունի լրացուցիչ հղում՝ կիրառական սերվեր, որը նախատեսված է բիզնես տրամաբանությունը իրականացնելու համար, մինչդեռ հաճախորդը ամբողջությամբ բեռնաթափված է, որը հարցումներ է ուղարկում միջին ծրագրերին, և սերվերների բոլոր հնարավորությունները առավելագույնս օգտագործված.

Եռաշերտ ճարտարապետության մեջ հաճախորդը, որպես կանոն, ծանրաբեռնված չէ տվյալների մշակման գործառույթներով, այլ կատարում է իր հիմնական դերը՝ որպես հավելվածի սերվերից եկող տեղեկատվության ներկայացման համակարգ: Նման ինտերֆեյսը կարող է իրականացվել՝ օգտագործելով ստանդարտ վեբ տեխնոլոգիական գործիքներ՝ բրաուզեր, CGI և Java: Սա նվազեցնում է հաճախորդի և հավելվածի սերվերի միջև տրամադրվող տվյալների ծավալը՝ թույլ տալով հաճախորդի համակարգիչներին միանալ նույնիսկ դանդաղ գծերով, ինչպիսիք են հեռախոսագծերը: Այս առումով հաճախորդի կողմը կարող է այնքան պարզ լինել, որ շատ դեպքերում այն ​​իրականացվում է ունիվերսալ բրաուզերի միջոցով: Այնուամենայնիվ, եթե դուք դեռ պետք է փոխեք այն, ապա այս ընթացակարգը կարող է իրականացվել արագ և առանց ցավի:

Ծրագրային սերվերը ծրագրային ապահովում է, որը միջանկյալ շերտ է սերվերի և հաճախորդի միջև:

• - Հաղորդագրություններին ուղղված՝ MQseries-ի և JMS-ի նշանավոր ներկայացուցիչներ;
• - Օբյեկտ Բրոքեր - CORBA-ի և DCOM-ի նշանավոր ներկայացուցիչներ;
• - Բաղադրիչների վրա հիմնված - .NET-ի և EJB-ի վառ ներկայացուցիչներ:

Հավելվածի սերվերի օգտագործումը բերում է շատ ավելի շատ հնարավորություններ, օրինակ, հաճախորդի համակարգիչների բեռը նվազում է, քանի որ հավելվածի սերվերը բաշխում է բեռը և ապահովում է պաշտպանություն ձախողումներից: Քանի որ բիզնես տրամաբանությունը պահվում է հավելվածի սերվերում, հաճախորդի ծրագրերը որևէ կերպ չեն ազդում հաշվետվությունների կամ հաշվարկների որևէ փոփոխության վրա:

Քիչ են հավելվածների սերվերները այնպիսի հայտնի ընկերություններից, ինչպիսիք են Sun-ը, Oracle Microsystem-ը, IBM-ը, Borland-ը, և նրանցից յուրաքանչյուրը տարբերվում է մատուցվող ծառայությունների փաթեթով (այս դեպքում ես չեմ հաշվի առնի կատարումը): Այս ծառայությունները հեշտացնում են ծրագրավորումը և տեղակայումը ձեռնարկությունների համար նախատեսված հավելվածների համար: Սովորաբար, հավելվածի սերվերը տրամադրում է հետևյալ ծառայությունները.

• - WEB Server - ամենից հաճախ ներառված է ամենահզոր և հանրաճանաչ Apache-ի առաքման մեջ;
• - WEB Container - թույլ է տալիս գործարկել JSP և servlets: Apache-ի համար այս ծառայությունը Tomcat-ն է.
• - CORBA գործակալ - կարող է տրամադրել բաշխված գրացուցակ CORBA օբյեկտները պահելու համար;
• - Հաղորդագրությունների ծառայություն - հաղորդագրությունների բրոքեր;
• - Գործարքների ծառայություն - արդեն անունից պարզ է դառնում, որ սա գործարքի ծառայություն է.
• - JDBC - տվյալների բազաներին միանալու դրայվերներ, քանի որ դա հավելվածի սերվերն է, որը պետք է շփվի տվյալների բազաների հետ, և այն պետք է կարողանա միանալ ձեր ընկերությունում օգտագործվող տվյալների բազային.
• - Java Mail - այս ծառայությունը կարող է ծառայություն մատուցել SMTP-ին;
• - JMS (Java Messaging Service) - համաժամանակյա և ասինխրոն հաղորդագրությունների մշակում;
• - RMI (Remote Method Invocation) - հեռակառավարվող ընթացակարգերի զանգեր:

Շերտավոր հաճախորդ-սերվեր համակարգերը կարող են հեշտությամբ թարգմանվել վեբ տեխնոլոգիայի. դրա համար անհրաժեշտ է հաճախորդի մասը փոխարինել մասնագիտացված կամ ունիվերսալ բրաուզերով, իսկ հավելվածի սերվերը լրացնել վեբ սերվերով և փոքր սերվերի պրոցեդուրա կանչողներով: Համար

Այս ծրագրերը կարող են մշակվել կամ օգտագործելով Common Gateway Interface (CGI) կամ ավելի ժամանակակից Java տեխնոլոգիան:

Երեք մակարդակի համակարգում ամենաարագ գծերը, որոնք պահանջում են նվազագույն ծախսեր, կարող են օգտագործվել որպես կապի ալիքներ հավելվածի սերվերի և DBMS-ի միջև, քանի որ սերվերները սովորաբար գտնվում են նույն սենյակում (սերվերի սենյակում) և չեն ծանրաբեռնի ցանցը: մեծ քանակությամբ տեղեկատվության փոխանցում.

Վերոհիշյալ բոլորը հանգեցնում են այն եզրակացության, որ երկաստիճան ճարտարապետությունը շատ զիջում է բազմաստիճան ճարտարապետությանը, այս առումով այսօր օգտագործվում է միայն բազմամակարդակ հաճախորդ-սերվեր ճարտարապետությունը, որը ճանաչում է երեք փոփոխություն՝ RDA, DBS և ԱՍ.

«Client-Server» տեխնոլոգիայի տարբեր մոդելներ

LAN-երի համար առաջին հիմնական տեխնոլոգիան էր ֆայլերի սերվերի (FS) մոդել. Այն ժամանակ այս տեխնոլոգիան շատ տարածված էր հայրենական մշակողների շրջանում, որոնք օգտագործում էին այնպիսի համակարգեր, ինչպիսիք են FoxPro, Clipper, Clarion, Paradox և այլն:

FS մոդելում բոլոր 3 բաղադրիչների գործառույթները (ներկայացման բաղադրիչը, հավելվածի բաղադրիչը և ռեսուրսների հասանելիության բաղադրիչը) համակցված են մեկ կոդի մեջ, որն աշխատում է սերվերի համակարգչում (հոսթ): Հաճախորդի համակարգիչը այս ճարտարապետության մեջ իսպառ բացակայում է, և տվյալների ցուցադրումն ու հեռացումը կատարվում է համակարգչային համակարգչի կամ տերմինալի միջոցով՝ տերմինալի էմուլյացիայի կարգով: Դիմումները սովորաբար ձևավորվում են չորրորդ սերնդի լեզվով (4GL): Ցանցի համակարգիչներից մեկը համարվում է ֆայլերի սերվեր և տրամադրում է ֆայլերի մշակման ծառայություններ այլ համակարգիչներին: Այն գործում է ցանցային օպերացիոն համակարգերի հսկողության ներքո և կարևոր դեր է խաղում որպես տեղեկատվական ռեսուրսների հասանելիության բաղադրիչ: Ցանցի այլ ԱՀ-ներում աշխատում է հավելված, որի կոդերում միացված են հավելվածի բաղադրիչը և ներկայացման բաղադրիչը:

Հաճախորդի և սերվերի միջև գործողության տեխնոլոգիան հետևյալն է. հարցումն ուղարկվում է ֆայլերի սերվերին, որը փոխանցում է DBMS-ը, որը գտնվում է հաճախորդի համակարգչում, անհրաժեշտ տվյալների բլոկը: Բոլոր մշակումները կատարվում են տերմինալում:

Փոխանակման արձանագրությունը զանգերի մի շարք է, որը հավելվածին մուտքագրում է ֆայլային համակարգֆայլերի սերվերի վրա:

Այս տեխնոլոգիայի դրական կողմերն են.

• - հավելվածի մշակման հեշտություն;
• - կառավարման հեշտությունը և ծրագրային ապահովման թարմացումները
• - աշխատավայրի սարքավորումների ցածր արժեքը (տերմինալները կամ ցածր կատարողականությամբ էժան համակարգիչները տերմինալային էմուլյացիայի ռեժիմում միշտ ավելի էժան են, քան լիարժեք համակարգիչները):

Բայց FS մոդելի առավելությունները գերազանցում են դրա թերությունները.

Չնայած ցանցով ուղարկվող տվյալների մեծ քանակին, արձագանքման ժամանակը կարևոր է, քանի որ հաճախորդի կողմից տերմինալում մուտքագրված յուրաքանչյուր նիշ պետք է փոխանցվի սերվերին, մշակվի հավելվածի կողմից և հետ վերադարձվի՝ տերմինալի էկրանին ցուցադրվելու համար: . Բացի այդ, մի քանի համակարգիչների միջև բեռի բաշխման խնդիր կա։

• - թանկարժեք սերվերի սարքավորում քանի որ բոլոր օգտվողները կիսում են դրա ռեսուրսները.
• - ոչ GUI .

«Ֆայլ-Սերվեր» տեխնոլոգիային բնորոշ խնդիրների լուծման շնորհիվ ի հայտ է եկել ավելի առաջադեմ տեխնոլոգիա, որը կոչվում է «Հաճախորդ-Սերվեր»։

Ժամանակակից DBMS-ի համար հաճախորդ-սերվեր ճարտարապետությունը դարձել է դե ֆակտո ստանդարտ: Եթե ​​ենթադրվում է, որ նախագծվող ցանցային տեխնոլոգիան կունենա «հաճախորդ-սերվեր» ճարտարապետություն, ապա դա նշանակում է, որ դրա շրջանակներում իրականացվող կիրառական ծրագրերը կբաշխվեն, այսինքն՝ հավելվածի գործառույթների մի մասը կիրականացվի հաճախորդի ծրագրում։ , մյուսը՝ ծրագրում՝ սերվեր։

«Client-Server» տեխնոլոգիայի շրջանակներում հավելվածների իրականացման տարբերությունները որոշվում են չորս գործոնով.

• - ծրագրային ապահովման ինչ տեսակներ կան տրամաբանական բաղադրիչներում.
• - ինչ ծրագրային մեխանիզմներ են օգտագործվում տրամաբանական բաղադրիչների գործառույթներն իրականացնելու համար.
• - ինչպես են տրամաբանական բաղադրիչները բաշխվում համակարգիչների կողմից ցանցում.
• - ինչ մեխանիզմներ են օգտագործվում բաղադրիչները միմյանց միացնելու համար:

Դրա հիման վրա առանձնանում են երեք մոտեցումներ, որոնցից յուրաքանչյուրն իրականացվում է Client-Server տեխնոլոգիայի համապատասխան մոդելում.

• - հեռավոր տվյալների հասանելիության մոդել (Remote Date Access - RDA);
• - տվյալների բազայի սերվերի մոդել (DateBase Server - DBS);
• - հավելվածի սերվերի մոդել (Application Server - AS):

RDA մոդելի զգալի առավելությունը հավելվածների մշակման գործիքների լայն ընտրությունն է, որոնք ապահովում են աշխատասեղանի հավելվածների արագ զարգացում, որոնք աշխատում են SQL-ի վրա հիմնված DBMS-ի հետ: Որպես կանոն, գործիքներն աջակցում են ՕՀ-ի հետ գրաֆիկական ինտերֆեյսին, ինչպես նաև ավտոմատ ստեղծման գործիքներ, որոնք խառնում են ներկայացման և կիրառման գործառույթները:

Չնայած մեծ բաշխմանը, RDA մոդելը իր տեղը զիջում է տեխնոլոգիապես ամենաառաջադեմ DBS մոդելին:

Տվյալների բազայի սերվերի (DBS) մոդել - «Client-Server» տեխնոլոգիայի ցանցային ճարտարապետություն, որը հիմնված է կիրառական գործառույթներ իրականացնող պահվող ընթացակարգերի մեխանիզմի վրա: DBS մոդելում տեղեկատվական ռեսուրսի հայեցակարգը սեղմվում է տվյալների բազայի մեջ՝ շնորհիվ DBMS-ում ներդրված պահվող ընթացակարգերի միևնույն մեխանիզմի, և նույնիսկ այն ժամանակ ոչ բոլորում:

DBS մոդելի դրական կողմերը RDA մոդելի նկատմամբ ակնհայտ են. սա տարբեր գործառույթների կենտրոնացված կառավարման հնարավորությունն է և ցանցի տրաֆիկի կրճատումը, քանի որ պահպանված ընթացակարգերի զանգերը փոխանցվում են ցանցի միջոցով՝ SQL հարցումների փոխարեն, և հնարավորություն՝ ընթացակարգի բաժանում երկու հավելվածների միջև և խնայում համակարգչային ռեսուրսները մեկ անգամ ստեղծված ընթացակարգի կատարման պլանի օգտագործման համար:

Հավելվածի սերվերի (AS) մոդել - սա «Client - Server» տեխնոլոգիայի ցանցային ճարտարապետություն է, որը գործընթաց է, որն աշխատում է հաճախորդի համակարգչում և որը պատասխանատու է օգտագործողի միջերեսի համար (տվյալների մուտքագրում և ցուցադրում): Նման մոդելի ամենակարևոր տարրը հավելվածի բաղադրիչն է, որը կոչվում է հավելվածի սերվեր, որի վրա այն գործում է հեռավոր համակարգիչ(կամ երկու համակարգիչ): Հավելվածի սերվերն իրականացվում է որպես կիրառական գործառույթների խումբ, որը նախատեսված է որպես ծառայություններ (ծառայություններ): Յուրաքանչյուր ծառայություն տրամադրում է որոշ ծառայություններ բոլոր այն ծրագրերին, որոնք ցանկանում են և կարող են օգտագործել դրանք:

Սովորելով «Client-Server» տեխնոլոգիայի բոլոր մոդելները՝ կարող ենք անել հետևյալ եզրակացությունը՝ RDA- և DBS մոդելներ, այս երկու մոդելները հիմնված են ֆունկցիաների տարանջատման երկաստիճան սխեմայի վրա։ RDA մոդելում հավելվածի գործառույթները փոխանցվում են հաճախորդին, DBS մոդելում դրանց կատարումն իրականացվում է DBMS միջուկի միջոցով: RDA մոդելում հավելվածի բաղադրիչը միաձուլվում է ներկայացման բաղադրիչի հետ, DBS մոդելում այն ​​ինտեգրվում է ռեսուրսների հասանելիության բաղադրիչին:

AS-մոդելն իրականացնում է ֆունկցիաների եռաստիճան տարանջատման սխեմա, որտեղ հավելվածի բաղադրիչն առանձնացվում է որպես հավելվածի հիմնական մեկուսացված տարր, որն ունի ստանդարտացված ինտերֆեյս երկու այլ բաղադրիչների հետ:

«Ֆայլի սերվեր» և «Հաճախորդ - սերվեր» տեխնոլոգիական մոդելների վերլուծության արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում:

Չնայած իր անվանը՝ Client-Server տեխնոլոգիան նաև բաշխված հաշվողական համակարգ է: Այս դեպքում բաշխված հաշվարկ հասկանալ որպես «Client-server» ճարտարապետություն՝ որոշ սերվերների մասնակցությամբ: Երբ կիրառվում է բաշխված մշակման համար, «սերվեր» տերմինը պարզապես նշանակում է ծրագիր, որն արձագանքում է հարցումներին և կատարում է անհրաժեշտ գործողությունները հաճախորդի խնդրանքով: Քանի որ բաշխված հաշվարկը հաճախորդ-սերվեր համակարգի տեսակ է, օգտվողները ստանում են նույն առավելությունները, ինչպիսիք են ընդհանուր թողունակության բարձրացումը և բազմաբնույթ առաջադրանքների հնարավորությունը: Բացի այդ, ցանցի դիսկրետ բաղադրիչների ինտեգրումը և դրանք որպես ամբողջություն աշխատեցնելը օգնում է բարձրացնել արդյունավետությունը և նվազեցնել խնայողությունները:

Քանի որ մշակումն իրականացվում է ցանցի ցանկացած կետում, բաժանված հաշվարկը հաճախորդ-սերվեր ճարտարապետության մեջ երաշխավորում է արդյունավետ մասշտաբավորում: Սերվերի և հաճախորդի միջև հավասարակշռություն հաստատելու համար հավելվածի բաղադրիչը պետք է աշխատի սերվերում միայն այն դեպքում, եթե կենտրոնացված մշակումն ավելի արդյունավետ է: Եթե ​​ծրագրի տրամաբանությունը, որը փոխազդում է կենտրոնացված տվյալների հետ, գտնվում է նույն մեքենայի վրա, ինչ տվյալները, այն պարտադիր չէ, որ այն փոխանցվի ցանցով, ուստի ցանցային միջավայրի պահանջները կարող են կրճատվել:

Արդյունքում, մենք կարող ենք անել հետևյալ եզրակացությունը. եթե ձեզ անհրաժեշտ է աշխատել փոքր տեղեկատվական համակարգերի հետ, որոնք չեն պահանջում գրաֆիկական ինտերֆեյս, կարող եք օգտագործել FS մոդելը: GUI-ի հարցը կարելի է ազատորեն լուծել RDA-մոդելով։ DBS մոդելը շատ լավ տարբերակ է տվյալների բազայի կառավարման համակարգերի (DBMS) համար: ՀԾ-մոդելը լավագույն տարբերակն է խոշոր ստեղծելու համար Տեղեկատվական համակարգեր, ինչպես նաև ցածր արագությամբ կապի ուղիներ օգտագործելիս։