≡× TIDAK BISA

• Windows 10
• Internet, Wi-Fi
• Berguna
• Windows 7
• kesalahan

Apa itu teknologi client-server. Dasar-dasar teknologi client-server Login jaringan

Teknologi client-server adalah metode koneksi antara klien (komputer pengguna) dan server ( komputer yang kuat atau peralatan yang menyediakan data), di mana mereka berinteraksi secara langsung satu sama lain.

Apa itu "server-klien"?

Prinsip umum transfer data antar komponen jaringan komputer ditetapkan oleh arsitektur jaringan. Teknologi "client-server" adalah sistem di mana informasi disimpan dan diproses di sisi server, sedangkan pembentukan permintaan dan penerimaan data disediakan di sisi klien. Tidak seperti teknologi client-server, di mana data diekstraksi dari file, di jaringan client-server, data disimpan di mesin tempat ia diinstal. aplikasi server basis data jaringan.

Pada saat yang sama, teknologi client-server menyediakan kehadiran perangkat lunak khusus- klien dan server. Program-program ini berinteraksi menggunakan protokol transfer data jaringan khusus. Sebagai aturan, klien dan server diinstal pada komputer yang berbeda, tetapi terkadang mereka dapat diinstal pada mesin yang sama.

Perangkat lunak server dikonfigurasi untuk menerima dan memproses permintaan dari pengguna, memberikan hasil dalam bentuk data atau fungsi (email, chatting atau browsing Internet). Komputer tempat program ini diinstal harus memiliki: kinerja tinggi dan parameter teknis yang tinggi.

Bagaimana arsitektur client-server bekerja

Perangkat lunak dari mesin klien mengirimkan permintaan ke server, di mana itu diproses dan hasil akhir dikirim ke klien. Teknologi ini bekerja dengan prinsip yang sama seperti database: permintaan - pemrosesan - transfer hasilnya.

Server mengeksekusi fitur berikut:

• penyimpanan data;
• memproses permintaan dari klien menggunakan prosedur dan pemicu;
• mengirimkan hasilnya ke klien.

Fungsi yang diimplementasikan sisi klien:

• pembentukan dan pengiriman permintaan ke server;
• menerima hasil dan mengirim perintah tambahan (permintaan untuk menambah, menghapus, atau memperbarui informasi).

Keuntungan dan kerugian

Arsitektur client-server memiliki berikut: keuntungan:

• kecepatan pemrosesan data yang tinggi;
• kemampuan untuk bekerja cepat dengan sejumlah besar klien;
• pemisahan kode program aplikasi server dan client.

Beberapa pengguna dapat bekerja pada saat yang sama dengan data melalui transaksi (urutan operasi yang disajikan sebagai satu blok) dan kunci (isolasi data dari pengeditan oleh pengguna lain).

Kekurangan teknologi client-server:

• persyaratan tinggi untuk karakteristik perangkat keras dan perangkat lunak perangkat keras server karena fakta bahwa pemrosesan data terjadi di sisi server;
• kebutuhan akan administrator sistem yang mengontrol pengoperasian peralatan server tanpa gangguan.

Arsitektur client-server berlapis

Teknologi "klien-server" multi-level menyediakan alokasi peralatan server terpisah untuk pemrosesan data. Penyimpanan data, pemrosesan, dan operasi keluaran dilakukan pada server yang berbeda. Pembagian tanggung jawab ini meningkatkan efisiensi jaringan.

Sebuah contoh arsitektur berlapis adalah teknologi tiga tingkat. Dalam jaringan seperti itu, selain klien dan server aplikasi, ada server basis data tambahan.

Pengikut tiga tingkat:

1. Lebih rendah. Tautan ini mencakup perangkat lunak klien dengan antarmuka pengguna dan sistem interaksi dengan tingkat pemrosesan data berikutnya.
2. Rata-rata. Permintaan dari program klien diproses oleh server aplikasi, yang memproses dan menyiapkan informasi untuk transmisi antara server tingkat atas dan klien. Ini memungkinkan Anda untuk membongkar gudang data dari beban yang tidak perlu dan mendistribusikan permintaan dari pengguna yang berbeda.
3. Atas. Ini adalah server database independen di mana semua informasi disimpan. Ini menerima permintaan yang disiapkan dari server aplikasi dan menyediakannya dengan informasi yang diperlukan tanpa berinteraksi langsung dengan aplikasi klien.

Jaringan server khusus

Sebuah arsitektur dedicated server adalah jaringan area lokal di mana semua perangkat yang berinteraksi dikendalikan oleh satu atau lebih server. Dalam hal ini, klien (workstation) mengirim permintaan ke sumber daya melalui perangkat lunak server. Sebuah dedicated server tidak memiliki sisi klien dan hanya berfungsi sebagai server untuk memproses permintaan dari klien dan melindungi data. Di hadapan beberapa server, fungsi di antara mereka dapat didistribusikan dengan definisi untuk masing-masing tugas individu.

Arsitektur client-server digunakan dalam sejumlah besar teknologi jaringan yang digunakan untuk mengakses berbagai layanan jaringan. Mari kita lihat sekilas beberapa jenis layanan (dan server) tersebut.

Server web

Awalnya, mereka menyediakan akses ke dokumen hypertext melalui HTTP (Huper Text Transfer Protocol). Sekarang mereka mendukung fitur-fitur canggih, khususnya, bekerja dengan file biner (gambar, multimedia, dll.).

Server aplikasi

Dirancang untuk solusi terpusat dari masalah yang diterapkan di area subjek tertentu. Untuk melakukan ini, pengguna memiliki hak menjalankan program server untuk eksekusi. Penggunaan server aplikasi mengurangi persyaratan konfigurasi klien dan menyederhanakan manajemen jaringan secara keseluruhan.

Server basis data

Server database digunakan untuk memproses permintaan pengguna dalam bahasa SQL. Dalam hal ini, DBMS terletak di server, tempat aplikasi klien terhubung.

Server file

Server Berkas toko informasi dalam bentuk file dan menyediakan pengguna dengan akses ke sana. Sebagai aturan, server file juga menyediakan tingkat perlindungan tertentu terhadap akses yang tidak sah.

Server proxy

Pertama, ia bertindak sebagai perantara, membantu pengguna memperoleh informasi dari Internet sambil mengamankan jaringan.

Kedua, ia menyimpan informasi yang sering diminta dalam cache pada disk lokal, dengan cepat mengirimkannya ke pengguna tanpa mengakses ulang Internet.

Firewall(firewall)

Firewall yang menganalisis dan memfilter lalu lintas jaringan yang lewat untuk memastikan keamanan jaringan.

Server surat

Mereka menyediakan layanan untuk mengirim dan menerima pesan surat elektronik.

Server Akses Jarak Jauh (RAS)

Sistem ini menyediakan komunikasi dengan jaringan melalui jalur dial-up. Karyawan jarak jauh dapat menggunakan sumber daya LAN perusahaan dengan menghubungkannya menggunakan modem biasa.

Ini hanyalah beberapa jenis dari seluruh variasi teknologi client-server yang digunakan baik di jaringan lokal maupun global.

Untuk mengakses layanan jaringan tertentu, klien digunakan, yang kemampuannya dicirikan oleh konsep "ketebalan". Ini mendefinisikan konfigurasi perangkat keras dan perangkat lunak yang dimiliki pelanggan. Pertimbangkan nilai batas yang mungkin:

Klien "kurus"

Istilah ini mendefinisikan klien yang sumber daya komputasinya hanya cukup untuk menjalankan aplikasi jaringan yang diperlukan melalui antarmuka web. Antarmuka pengguna dari aplikasi semacam itu dibentuk dengan cara: statis HTML (eksekusi JavaScript tidak disediakan), semua logika aplikasi dilakukan di server.
Agar thin client berfungsi, cukup menyediakan kemampuan untuk meluncurkan browser web, di jendela tempat semua tindakan dilakukan. Untuk alasan ini, browser web sering disebut sebagai "klien universal".

Klien "gemuk"

Ini adalah workstation atau komputer pribadi yang menjalankan sistem operasi disknya sendiri dan memiliki perangkat lunak yang diperlukan. Klien "gemuk" beralih ke server jaringan terutama untuk layanan tambahan (misalnya, akses ke server web atau database perusahaan).
Klien "tebal" juga berarti aplikasi jaringan klien yang berjalan di bawah OS lokal. Aplikasi semacam itu menggabungkan komponen presentasi data (antarmuka pengguna grafis OS) dan komponen aplikasi (daya komputasi komputer klien).

Baru-baru ini, istilah lain semakin sering digunakan: "kaya"-klien. "Kaya" -klien adalah semacam kompromi antara klien "tebal" dan "tipis". Seperti klien "tipis", klien "kaya" juga menyajikan antarmuka grafis, sudah dijelaskan melalui XML dan termasuk beberapa fungsionalitas klien tebal (misalnya, antarmuka seret dan lepas, tab, banyak jendela, tarik-turun menu, dll)

Logika aplikasi klien "kaya" juga diimplementasikan di server. Data dikirim dalam format pertukaran standar berdasarkan XML yang sama (protokol SOAP, XML-RPC) dan ditafsirkan oleh klien.

Beberapa protokol klien kaya berbasis XML utama tercantum di bawah ini:

• XAML (eXtensible Application Markup Language) - dikembangkan oleh Microsoft, digunakan dalam aplikasi pada platform .NET;
• XUL (XML User Interface Language) adalah standar yang dikembangkan oleh proyek Mozilla, digunakan, misalnya, di klien email Mozilla Thunderbird atau browser Mozilla Firefox;
• Flex - teknologi multimedia aktif berbasis XML, dikembangkan oleh Macromedia/Adobe.

Kesimpulan

Jadi, ide utama dari arsitektur client-server adalah membagi aplikasi jaringan menjadi beberapa komponen, yang masing-masing mengimplementasikan serangkaian layanan tertentu. Komponen aplikasi tersebut dapat berjalan di komputer yang berbeda, menjalankan fungsi server dan/atau klien. Ini meningkatkan keandalan, keamanan, dan kinerja aplikasi jaringan dan jaringan secara keseluruhan.

pertanyaan tes

1. Apa ide utama dari interaksi K-S?

2. Apa perbedaan antara konsep "arsitektur client-server" dan "teknologi client-server"?

3. Daftar komponen K-S interaksi.

4. Tugas apa yang dilakukan komponen presentasi dalam arsitektur CS?

5. Apa tujuan dari alat akses database sebagai komponen terpisah dalam arsitektur CS?

6. Mengapa logika bisnis dipilih sebagai komponen terpisah dalam arsitektur K-S?

7. Buat daftar model interaksi client-server.

8. Jelaskan model file server.

9. Jelaskan model database server.

10. Jelaskan model "server aplikasi"

11. Jelaskan model "server terminal"

12. Buat daftar jenis utama server.

Sifat interaksi komputer dalam jaringan lokal biasanya dikaitkan dengan tujuan fungsionalnya. Seperti dalam kasus koneksi langsung, dalam jaringan lokal Konsep klien dan server digunakan. Teknologi client-server adalah cara interaksi khusus antar komputer dalam jaringan lokal, dimana salah satu komputer (server) menyediakan sumber dayanya ke komputer lain (klien). Dengan demikian, perbedaan dibuat antara jaringan peer-to-peer dan jaringan server.

Dengan arsitektur peer-to-peer, tidak ada dedicated server di jaringan, setiap workstation dapat melakukan fungsi klien dan server. Dalam hal ini, workstation mengalokasikan sebagian dari sumber dayanya untuk penggunaan umum ke semua workstation jaringan. Sebagai aturan, jaringan peer-to-peer dibuat berdasarkan komputer dengan kekuatan yang sama. Jaringan peer-to-peer cukup sederhana untuk diatur dan dioperasikan. Dalam kasus ketika jaringan terdiri dari sejumlah kecil komputer dan fungsi utamanya adalah pertukaran informasi antara workstation, arsitektur peer-to-peer adalah solusi yang paling dapat diterima. Jaringan seperti itu dapat dengan cepat dan mudah diimplementasikan menggunakan sistem operasi populer seperti Windows 95.

Kehadiran data terdistribusi dan kemampuan untuk mengubah sumber daya servernya oleh setiap workstation memperumit perlindungan informasi dari akses yang tidak sah, yang merupakan salah satu kelemahan jaringan peer-to-peer. Memahami hal ini, pengembang mulai memberikan perhatian khusus pada masalah keamanan informasi di jaringan peer-to-peer.

Kerugian lain dari jaringan peer-to-peer adalah kinerjanya yang lebih rendah. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sumber daya jaringan terkonsentrasi pada workstation, yang harus secara bersamaan menjalankan fungsi klien dan server.

Dalam jaringan server, ada pembagian fungsi yang jelas antar komputer: beberapa di antaranya terus-menerus menjadi klien, sementara yang lain menjadi server. Mengingat beragamnya layanan yang diberikan oleh jaringan komputer, ada beberapa jenis server, yaitu: server jaringan, server file, server cetak, server surat, dll.

Server jaringan adalah komputer khusus yang berfokus pada melakukan sebagian besar pekerjaan komputasi dan fungsi manajemen jaringan komputer. Server ini berisi inti dari sistem operasi jaringan, yang mengontrol operasi seluruh jaringan lokal. Server jaringan memiliki kecepatan yang cukup tinggi dan jumlah memori yang besar. Dengan organisasi jaringan seperti itu, fungsi workstation direduksi menjadi input-output informasi dan pertukarannya dengan server jaringan.

Istilah file server mengacu pada komputer yang fungsi utamanya adalah untuk menyimpan, mengelola, dan mentransfer file data. Itu tidak memproses atau memodifikasi file yang disimpan atau dikirim. Server mungkin tidak "tahu" apakah file tersebut dokumen teks, gambar grafik atau spreadsheet. Secara umum, server file bahkan mungkin tidak memiliki keyboard dan monitor. Semua perubahan pada file data dibuat dari stasiun kerja klien. Untuk melakukan ini, klien membaca file data dari server file, membuat perubahan yang diperlukan pada data, dan mengembalikannya ke server file. Organisasi seperti itu paling efektif ketika sejumlah besar pengguna bekerja dengan database umum. Dalam jaringan besar, beberapa server file dapat digunakan secara bersamaan.

Server cetak (print server) adalah perangkat pencetakan yang terhubung ke media transmisi menggunakan adaptor jaringan. Perangkat pencetakan jaringan seperti itu mandiri dan beroperasi secara independen dari perangkat jaringan lainnya. Server cetak melayani permintaan cetak dari semua server dan workstation. Printer berperforma tinggi khusus digunakan sebagai server cetak.

Dengan intensitas tinggi pertukaran data dengan jaringan global, server email dialokasikan dalam jaringan lokal, dengan bantuan pesan yang diproses Surel. Server web dapat digunakan untuk berkomunikasi secara efektif dengan Internet.

Teknologi jaringan

Ethernet adalah teknologi paling populer untuk membangun jaringan area lokal. Berdasarkan standar IEEE 802.3, Ethernet mentransmisikan data pada 10 Mbps. Dalam jaringan Ethernet, perangkat memeriksa keberadaan sinyal pada saluran jaringan ("mendengarkannya"). Jika tidak ada perangkat lain yang menggunakan saluran, maka perangkat Ethernet mengirimkan data. Setiap workstation pada segmen LAN ini menganalisis data dan menentukan apakah itu dimaksudkan untuk itu. Skema seperti itu paling efektif dengan sejumlah kecil pengguna atau sejumlah kecil pesan yang ditransmisikan dalam satu segmen. Dengan peningkatan jumlah pengguna, jaringan tidak akan bekerja secara efisien. Dalam hal ini, solusi optimal adalah menambah jumlah segmen untuk melayani grup dengan pengguna yang lebih sedikit. Sementara itu, ada tren baru-baru ini untuk menyediakan jalur 10 Mbps khusus untuk setiap sistem desktop. Tren ini didorong oleh ketersediaan switch Ethernet yang murah. Paket yang ditransmisikan melalui jaringan Ethernet dapat memiliki panjang yang bervariasi.

Fast Ethernet menggunakan teknologi dasar yang sama dengan Ethernet - Carrier Sense Multiple Access dengan Collision Detection (CSMA/CD). Kedua teknologi didasarkan pada standar IEEE 802.3. Akibatnya, kedua jenis jaringan dapat menggunakan (dalam banyak kasus) jenis kabel yang sama, perangkat jaringan dan aplikasi yang sama. Jaringan Fast Ethernet memungkinkan Anda mentransfer data dengan kecepatan 100 Mbps, yaitu sepuluh kali lebih cepat daripada Ethernet. Ketika aplikasi menjadi lebih kompleks dan jumlah pengguna yang mengakses jaringan meningkat, peningkatan throughput ini dapat membantu menghilangkan kemacetan yang menyebabkan waktu respons jaringan meningkat.

Manfaat Solusi Jaringan 10/100 Mbps

Baru-baru ini, solusi baru telah muncul yang menyediakan kompatibilitas luas Ethernet 10Mbps dan Fast Ethernet 100Mbps. Teknologi "Dual-speed" 10/100-Mbps Ethernet/Fast Ethernet memungkinkan perangkat seperti NIC, hub, dan switch untuk beroperasi pada salah satu dari kecepatan ini (tergantung pada perangkat mana mereka terhubung). Jika Anda menghubungkan PC dengan 10/100Mbps Ethernet/Fast Ethernet NIC ke port hub 10Mbps, itu akan beroperasi pada 10Mbps. Jika Anda menghubungkannya ke port 10/100 Mbps pada hub (seperti 3Com SuperStack II Dual Speed ​​​​Hub 500), maka secara otomatis akan mengenali kecepatan baru dan mendukung 100 Mbps. Ini memungkinkan untuk secara bertahap, dengan kecepatan yang tepat, pindah ke kinerja yang lebih tinggi. Ini juga menyederhanakan perangkat keras klien dan server jaringan untuk mendukung generasi baru aplikasi intensif bandwidth dan layanan jaringan.

gigabit ethernet

Jaringan Gigabit Ethernet kompatibel dengan infrastruktur jaringan Ethernet dan Fast Ethernet, tetapi beroperasi pada 1000 Mbps - 10 kali lebih cepat daripada Fast Ethernet. Gigabit Ethernet adalah solusi kuat yang menghilangkan kemacetan di jaringan utama (di mana segmen jaringan terhubung dan di mana server berada). Hambatan muncul dari munculnya aplikasi yang menuntut bandwidth, meningkatnya pertumbuhan arus lalu lintas intranet yang tidak dapat diprediksi, dan aplikasi multimedia. Gigabit Ethernet menyediakan cara untuk memigrasikan kelompok kerja Ethernet dan Fast Ethernet dengan mulus ke teknologi baru. Transisi semacam itu memiliki dampak minimal pada operasi mereka dan memungkinkan mereka untuk mencapai produktivitas yang lebih tinggi.

ATM (Asynchronous Transfer Mode) atau mode transfer asinkron adalah teknologi switching yang menggunakan sel-sel dengan panjang tetap untuk mentransfer data. Beroperasi pada kecepatan tinggi, jaringan ATM mendukung transmisi terintegrasi suara, video, dan data pada satu saluran, bertindak sebagai jaringan area lokal dan luas. Karena operasinya berbeda dari jenis Internet dan memerlukan infrastruktur khusus, jaringan tersebut terutama digunakan sebagai jaringan tulang punggung yang menghubungkan dan menyatukan segmen jaringan.

Teknologi dengan arsitektur cincin

Teknologi Token Ring dan FDDI digunakan untuk membuat jaringan relai dengan akses token. Mereka membentuk cincin kontinu di mana urutan bit khusus, yang disebut token, bersirkulasi dalam satu arah. Token dilewatkan di sekitar ring, melewati setiap workstation di jaringan. Workstation yang memiliki informasi untuk dikirim dapat menambahkan bingkai data ke token. Jika tidak (jika tidak ada data), itu hanya meneruskan token ke stasiun berikutnya. Jaringan Token Ring beroperasi pada 4 atau 16 Mbps dan digunakan terutama di lingkungan IBM.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) juga merupakan teknologi ring, tetapi dirancang untuk kabel serat optik dan digunakan dalam jaringan backbone. Protokol ini mirip dengan Token Ring dan menyediakan transfer token di sekitar ring dari satu workstation ke workstation lainnya. Tidak seperti Token Ring, jaringan FDDI biasanya terdiri dari dua cincin yang tokennya bersirkulasi dalam arah yang berlawanan. Ini dilakukan untuk memastikan operasi jaringan yang tidak terputus (biasanya pada kabel serat optik) - untuk melindunginya dari kegagalan di salah satu cincin. Jaringan FDDI mendukung 100 Mbps dan transmisi data jarak jauh. Lingkar maksimum jaringan FDDI adalah 100 km, dan jarak antar stasiun kerja adalah 2 km.

Kedua teknologi cincin sedang digunakan dalam instalasi jaringan terbaru sebagai alternatif untuk ATM dan berbagai rasa Ethernet.

Kami akan membuat sistem komputasi terdistribusi lebih lanjut menggunakan teknologi client-server. Teknologi ini memberikan pendekatan terpadu untuk pertukaran informasi antar perangkat, apakah itu komputer yang terletak di benua yang berbeda dan terhubung melalui Internet atau papan Arduino yang terletak di meja yang sama dan dihubungkan oleh pasangan bengkok.

Dalam pelajaran mendatang, saya berencana untuk berbicara tentang membuat jaringan informasi menggunakan:

• pengontrol LAN Ethernet;
• modem Wi-Fi;
• modem GSM;
• modem Bluetooth.

Semua perangkat ini berkomunikasi menggunakan model client-server. Prinsip yang sama berlaku untuk transmisi informasi di Internet.

Saya tidak berpura-pura untuk menyelesaikan liputan topik yang banyak ini. Saya ingin memberikan informasi minimum yang diperlukan untuk memahami pelajaran berikut.

Teknologi klien-server.

Klien dan server adalah program yang terletak di komputer yang berbeda, di pengontrol yang berbeda, dan perangkat serupa lainnya. Mereka berinteraksi satu sama lain melalui jaringan komputer menggunakan protokol jaringan.

Program server adalah penyedia layanan. Mereka terus-menerus menunggu permintaan dari program klien dan menyediakan layanan mereka (mengirimkan data, memecahkan masalah komputasi, mengontrol sesuatu, dll.). Server harus selalu aktif dan "mendengarkan" jaringan. Setiap program server, sebagai suatu peraturan, dapat memenuhi permintaan dari beberapa program klien.

Program klien adalah pemrakarsa permintaan, yang dapat dibuat kapan saja. Berbeda dengan server, klien tidak perlu selalu aktif. Cukup terhubung pada saat permintaan.

Jadi, secara umum, sistem client-server terlihat seperti ini:

• Ada komputer, pengontrol Arduino, tablet, ponsel, dan perangkat pintar lainnya.
• Semuanya termasuk dalam jaringan komputer umum. Kabel atau nirkabel, tidak masalah. Mereka bahkan dapat dihubungkan ke jaringan yang berbeda terhubung satu sama lain melalui jaringan global, seperti Internet.
• Beberapa perangkat memiliki program server yang diinstal. Perangkat ini disebut server, harus selalu dihidupkan, dan tugasnya adalah memproses permintaan dari klien.
• Program klien bekerja pada perangkat lain. Perangkat semacam itu disebut klien, mereka memulai permintaan ke server. Mereka disertakan hanya pada saat-saat ketika perlu untuk menghubungi server.

Misalnya, jika Anda ingin menyalakan setrika dari ponsel melalui WiFi, setrika akan menjadi server, dan ponsel menjadi klien. Setrika harus selalu dicolokkan ke stopkontak, dan Anda akan menjalankan program kontrol di telepon sesuai kebutuhan. jika untuk Jaringan Wi-Fi setrika untuk menghubungkan komputer, maka Anda dapat mengontrol setrika menggunakan komputer. Ini akan menjadi klien lain. Microwave WiFi yang ditambahkan ke sistem akan menjadi server. Dan sistem dapat diperluas tanpa batas.

Mengirim data dalam batch.

Teknologi client-server umumnya ditujukan untuk digunakan dengan jaringan informasi yang besar. Dari satu pelanggan ke pelanggan lain, data dapat menempuh jalur yang kompleks melalui berbagai saluran dan jaringan fisik. Jalur pengiriman data dapat bervariasi tergantung pada keadaan elemen jaringan individu. Beberapa komponen jaringan mungkin tidak berfungsi saat ini, maka data akan beralih ke arah lain. Waktu pengiriman dapat bervariasi. Data bahkan mungkin hilang, tidak sampai ke penerima.

Oleh karena itu, transfer data sederhana dalam satu lingkaran, seperti yang kami transfer data ke komputer dalam beberapa pelajaran sebelumnya, sama sekali tidak mungkin dalam jaringan yang kompleks. Informasi ditransmisikan dalam porsi terbatas - paket. Di sisi transmisi, informasi dibagi menjadi paket-paket, dan di sisi penerima, informasi itu "direkatkan" dari paket menjadi data utuh. Volume paket biasanya tidak lebih dari beberapa kilobyte.

Paket ini analog dengan surat surat biasa. Selain informasi, juga harus memuat alamat penerima dan alamat pengirim.

Paket terdiri dari header dan bagian informasi. Header berisi alamat penerima dan pengirim, serta informasi layanan yang diperlukan untuk "menempelkan" paket di sisi penerima. Peralatan jaringan menggunakan header untuk menentukan ke mana harus mengirim paket.

Pengalamatan paket.

Ada banyak informasi terperinci tentang topik ini di Internet. Saya ingin memberitahu sedekat mungkin dengan latihan.

Sudah di pelajaran berikutnya, untuk transfer data menggunakan teknologi client-server, kita harus mengatur informasi untuk menangani paket. Itu. informasi tentang tempat pengiriman paket data. Secara umum, kita harus mengatur parameter berikut:

• alamat IP perangkat;
• Subnetmask;
• Nama domain;
• alamat IP dari gateway jaringan;
• Alamat MAC;
• Pelabuhan.

Mari kita cari tahu apa itu.

alamat IP.

Teknologi client-server mengasumsikan bahwa semua pelanggan dari semua jaringan di dunia terhubung ke satu jaringan global. Bahkan, dalam banyak kasus ini benar. Misalnya, kebanyakan komputer atau perangkat seluler terhubung ke internet. Oleh karena itu, format pengalamatan digunakan yang dirancang untuk sejumlah besar pelanggan. Tetapi bahkan jika teknologi client-server digunakan di jaringan lokal, format alamat yang diterima masih dipertahankan, dengan redundansi yang jelas.

Setiap titik koneksi perangkat ke jaringan diberi nomor unik - alamat IP (Alamat Protokol Internet). Alamat IP ditetapkan bukan ke perangkat (komputer), tetapi ke antarmuka koneksi. Pada prinsipnya, perangkat dapat memiliki beberapa titik koneksi, yang berarti beberapa alamat IP yang berbeda.

Alamat IP adalah angka 32-bit atau 4 byte. Untuk kejelasan, biasanya ditulis sebagai 4 angka desimal dari 0 hingga 255, dipisahkan oleh titik. Misalnya, alamat IP server saya adalah 31.31.196.216.

Untuk memudahkan peralatan jaringan dalam membangun rute pengiriman paket dalam format alamat IP, telah diperkenalkan pengalamatan logis. Alamat IP dibagi menjadi 2 bidang logis: nomor jaringan dan nomor host. Ukuran bidang ini tergantung pada nilai oktet pertama (tertinggi) dari alamat IP dan dibagi menjadi 5 kelompok - kelas. Inilah yang disebut metode perutean classful.

Kelas	Oktet tinggi	Format (jaringan-C, U-simpul)	Alamat awal	Alamat akhir	Jumlah jaringan	Jumlah node
SEBUAH	0	S.U.U.U.	0.0.0.0	127.255.255.255	128	16777216
B	10	S.S.U.U	128.0.0.0	191.255.255.255	16384	65534
C	110	S.S.S.U	192.0.0.0	223.255.255.255	2097152	254
D	1110	Alamat grup	224.0.0.0	239.255.255.255	-	2 28
E	1111	Menyimpan	240.0.0.0	255.255.255.255	-	2 27

Kelas A ditujukan untuk digunakan dalam jaringan besar. Kelas B digunakan dalam jaringan berukuran sedang. Kelas C ditujukan untuk jaringan dengan jumlah node yang sedikit. Kelas D digunakan untuk merujuk ke grup host, sedangkan alamat kelas E dicadangkan.

Ada batasan pada pilihan alamat IP. Saya menganggap yang berikut ini sebagai yang utama bagi kami:

• Alamat 127.0.0.1 disebut loopback dan digunakan untuk menguji program dalam perangkat yang sama. Data yang dikirim ke alamat ini tidak ditransmisikan melalui jaringan, tetapi dikembalikan ke program tingkat atas seperti yang diterima.
• Alamat "Abu-abu" adalah alamat IP yang diizinkan hanya untuk perangkat yang beroperasi di jaringan lokal tanpa akses ke Internet. Alamat ini tidak pernah diproses oleh router. Mereka digunakan di jaringan lokal.
  • Kelas A: 10.0.0.0 - 10.255.255.255
  • Kelas B: 172.16.0.0 - 172.31.255.255
  • Kelas C: 192.168.0.0 - 192.168.255.255
• Jika bidang nomor jaringan berisi semua 0, maka itu berarti bahwa host tersebut termasuk dalam jaringan yang sama dengan host yang mengirim paket.

Masker subnet.

Dalam routing classful, jumlah bit alamat jaringan dan host dalam alamat IP diberikan oleh jenis kelas. Dan hanya ada 5 kelas, 3 yang benar-benar digunakan.Oleh karena itu, metode routing classful dalam banyak kasus tidak memungkinkan Anda untuk memilih ukuran jaringan secara optimal. Hal ini menyebabkan pemborosan penggunaan ruang alamat IP.

Pada tahun 1993, metode perutean tanpa kelas diperkenalkan, yang saat ini menjadi yang utama. Ini memungkinkan Anda untuk secara fleksibel, dan karenanya secara rasional memilih jumlah node jaringan yang diperlukan. Metode pengalamatan ini menggunakan subnet mask dengan panjang variabel.

Node jaringan tidak hanya diberikan alamat IP, tetapi juga subnet mask. Ini memiliki ukuran yang sama dengan alamat IP, 32 bit. Subnet mask menentukan bagian mana dari alamat IP untuk jaringan dan mana untuk host.

Setiap bit dari subnet mask sesuai dengan sedikit alamat IP di bit yang sama. Angka 1 di bit mask menunjukkan bahwa bit yang sesuai di alamat IP milik alamat jaringan, dan bit mask dengan nilai 0 menunjukkan bahwa bit di alamat IP milik host.

Saat mentransmisikan paket, node menggunakan topeng untuk mengekstrak bagian jaringan dari alamat IP-nya, membandingkannya dengan alamat tujuan, dan jika cocok, ini berarti node pengirim dan penerima berada di jaringan yang sama. Kemudian paket dikirim secara lokal. Jika tidak, paket dikirim melalui antarmuka jaringan ke jaringan lain. Saya tekankan bahwa subnet mask bukan bagian dari paket. Ini hanya mempengaruhi logika perutean node.

Bahkan, topeng memungkinkan satu jaringan besar untuk dibagi menjadi beberapa subnet. Ukuran subnet apa pun (jumlah alamat IP) harus kelipatan pangkat 2. Yaitu. 4, 8, 16, dst. Kondisi ini ditentukan oleh fakta bahwa bit bidang jaringan dan alamat host harus berurutan. Anda tidak dapat mengatur, misalnya, 5 bit - alamat jaringan, lalu 8 bit - alamat host, dan sekali lagi bit alamat jaringan.

Contoh notasi jaringan dengan empat node terlihat seperti ini:

Jaringan 31.34.196.32, topeng 255.255.255.252

Subnet mask selalu terdiri dari yang berurutan (tanda alamat jaringan) dan nol berurutan (tanda alamat host). Berdasarkan prinsip ini, ada cara lain untuk merekam informasi alamat yang sama.

Jaringan 31.34.196.32/30

/30 adalah jumlah yang ada di subnet mask. Dalam contoh ini, dua nol tetap, yang sesuai dengan 2 bit alamat host, atau empat host.

Ukuran jaringan (jumlah node)	topeng panjang	topeng pendek
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

• Nomor terakhir dari alamat subnet pertama harus dapat dibagi tanpa sisa dengan ukuran jaringan.
• Alamat subnet pertama dan terakhir adalah alamat layanan dan tidak dapat digunakan.

Nama domain.

Tidak nyaman bagi seseorang untuk bekerja dengan alamat IP. Ini adalah kumpulan angka, dan seseorang terbiasa membaca huruf, huruf yang ditulis secara koheren bahkan lebih baik, mis. kata-kata. Untuk membuatnya lebih nyaman bagi orang untuk bekerja dengan jaringan, sistem yang berbeda untuk mengidentifikasi perangkat jaringan digunakan.

Setiap alamat IP dapat diberi pengidentifikasi literal yang lebih dapat dibaca manusia. Pengidentifikasi disebut nama domain atau domain.

Nama domain adalah urutan dua kata atau lebih yang dipisahkan oleh titik. Kata terakhir adalah domain tingkat pertama, kata kedua dari belakang adalah domain tingkat kedua, dan seterusnya. Saya pikir semua orang tahu tentang itu.

Komunikasi antara alamat IP dan nama domain terjadi melalui database terdistribusi menggunakan server DNS. Setiap pemilik domain tingkat kedua harus memiliki server DNS. Server DNS digabungkan menjadi struktur hierarki yang kompleks dan dapat bertukar data tentang korespondensi antara alamat IP dan nama domain.

Tapi itu tidak terlalu penting. Bagi kami, yang utama adalah klien atau server mana pun dapat mengakses server DNS dengan permintaan DNS, mis. dengan alamat IP permintaan yang cocok - nama domain atau sebaliknya nama domain - alamat IP. Jika server DNS memiliki informasi tentang korespondensi antara alamat IP dan domain, maka server akan merespons. Jika tidak tahu, maka ia mencari informasi di server DNS lain dan kemudian memberi tahu klien.

Gateway jaringan.

Gateway jaringan adalah router perangkat keras atau perangkat lunak untuk menghubungkan jaringan dengan protokol yang berbeda. Dalam kasus umum, tugasnya adalah mengubah protokol dari satu jenis jaringan menjadi protokol jaringan lain. Sebagai aturan, jaringan memiliki media transmisi fisik yang berbeda.

Contohnya adalah jaringan komputer lokal yang terhubung ke Internet. Dalam jaringan area lokal (subnet) mereka sendiri, komputer berkomunikasi tanpa memerlukan perangkat perantara apa pun. Tetapi begitu komputer perlu berkomunikasi dengan jaringan lain, seperti mengakses Internet, ia menggunakan router yang bertindak sebagai gateway jaringan.

Router yang dimiliki setiap orang yang terhubung ke internet kabel adalah salah satu contoh gateway jaringan. Sebuah gateway jaringan adalah titik di mana akses Internet disediakan.

Secara umum, menggunakan gateway jaringan terlihat seperti ini:

• Katakanlah kita memiliki sistem beberapa papan Arduino yang terhubung melalui jaringan lokal Ethernet ke router, yang pada gilirannya terhubung ke Internet.
• Di jaringan lokal, kami menggunakan alamat IP "abu-abu" (dijelaskan di atas), yang tidak mengizinkan akses ke Internet. Router memiliki dua antarmuka: jaringan lokal kami dengan alamat IP "abu-abu" dan antarmuka untuk menghubungkan ke Internet dengan alamat "putih".
• Dalam konfigurasi node, kami menentukan alamat gateway, mis. alamat IP "putih" dari antarmuka router yang terhubung ke Internet.
• Sekarang, jika router menerima paket dari perangkat dengan alamat "abu-abu" dengan permintaan untuk menerima informasi dari Internet, itu menggantikan alamat "abu-abu" di header paket dengan alamat "putih" dan mengirimkannya ke global jaringan. Setelah menerima respons dari Internet, ia mengganti alamat "putih" dengan alamat "abu-abu" yang diingat selama permintaan dan mentransfer paket ke perangkat lokal.

Alamat MAC.

Alamat MAC adalah pengidentifikasi unik untuk perangkat di jaringan lokal. Sebagai aturan, itu dicatat di pabrikan peralatan dalam memori permanen perangkat.

Alamat terdiri dari 6 byte. Biasanya ditulis dalam heksadesimal dalam format berikut: c4-0b-cb-8b-c3-3a atau c4:0b:cb:8b:c3:3a. Tiga byte pertama adalah pengidentifikasi unik dari organisasi manufaktur. Sisa byte disebut "Nomor antarmuka" dan artinya unik untuk setiap perangkat tertentu.

Alamat IP logis dan diatur oleh administrator. Alamat MAC adalah alamat fisik dan permanen. Dialah yang digunakan untuk menangani frame, misalnya, di jaringan area lokal Ethernet. Ketika sebuah paket dikirim ke alamat IP tertentu, komputer menentukan alamat MAC yang sesuai menggunakan tabel ARP khusus. Jika tidak ada data tentang alamat MAC dalam tabel, maka komputer memintanya menggunakan protokol khusus. Jika alamat MAC tidak dapat ditentukan, tidak ada paket yang akan dikirim ke perangkat tersebut.

Pelabuhan.

Alamat IP digunakan oleh peralatan jaringan untuk mengidentifikasi penerima data. Tetapi perangkat, seperti server, dapat menjalankan banyak aplikasi. Untuk menentukan aplikasi mana yang menjadi tujuan data, nomor lain ditambahkan ke header - nomor port.

Port digunakan untuk mendefinisikan proses penerima paket dalam alamat IP yang sama.

16 bit dialokasikan untuk nomor port, yang sesuai dengan angka dari 0 hingga 65535. 1024 port pertama dicadangkan untuk proses standar seperti surat, situs web, dll. Lebih baik tidak menggunakannya dalam aplikasi Anda.

Alamat IP statis dan dinamis. protokol DHCP.

Alamat IP dapat ditetapkan secara manual. Operasi yang cukup membosankan bagi seorang administrator. Dan dalam kasus ketika pengguna tidak memiliki pengetahuan yang diperlukan, tugas menjadi sulit. Selain itu, tidak semua pengguna selalu terhubung ke jaringan, dan pelanggan lain tidak dapat menggunakan alamat statis yang dialokasikan untuk mereka.

Masalahnya diselesaikan dengan menggunakan alamat IP dinamis. Alamat dinamis diberikan kepada klien untuk waktu yang terbatas saat mereka terus online. Alokasi alamat dinamis dikelola oleh protokol DHCP.

DHCP adalah protokol jaringan yang memungkinkan perangkat untuk secara otomatis mendapatkan alamat IP dan pengaturan lain yang diperlukan untuk beroperasi di jaringan.

Pada tahap konfigurasi, perangkat klien menghubungi server DHCP dan menerima parameter yang diperlukan darinya. Rentang alamat yang didistribusikan di antara perangkat jaringan dapat ditentukan.

Melihat pengaturan perangkat jaringan menggunakan baris perintah.

Ada banyak cara untuk mengetahui alamat IP atau alamat MAC kartu jaringan Anda. Yang paling sederhana adalah dengan menggunakan perintah CMD dari sistem operasi. Saya akan menunjukkan cara melakukannya menggunakan Windows 7 sebagai contoh.

Folder Windows\System32 berisi file cmd.exe. Ini adalah juru bahasa baris perintah. Dengan itu, Anda bisa mendapatkan informasi sistem dan mengkonfigurasi sistem.

Buka jendela eksekusi. Untuk melakukan ini, kami menjalankan menu Mulai -> Jalankan atau tekan kombinasi tombol Menang + R.

Ketik cmd dan tekan OK atau Enter. Jendela penerjemah perintah muncul.

Sekarang Anda dapat mengatur salah satu dari banyak perintah. Untuk saat ini, kami tertarik pada perintah untuk melihat konfigurasi perangkat jaringan.

Pertama-tama, ini adalah perintah ipconfig, yang menampilkan pengaturan NIC.

Versi rinci ipconfig/semua.

Hanya alamat MAC yang ditampilkan oleh perintah getmac.

Tabel korespondensi antara alamat IP dan MAC (tabel ARP) ditunjukkan oleh perintah arp -a.

Anda dapat memeriksa koneksi dengan perangkat jaringan dengan perintah ping.

• ping nama domain
• ping alamat IP

Server situs saya merespons.

Protokol jaringan dasar.

Saya akan berbicara secara singkat tentang protokol yang kita butuhkan dalam pelajaran mendatang.

Protokol jaringan adalah seperangkat konvensi, aturan yang mengatur pertukaran data di jaringan. Kami tidak akan menerapkan protokol ini pada level rendah. Kami bermaksud menggunakan modul perangkat keras dan perangkat lunak siap pakai yang mengimplementasikan protokol jaringan. Oleh karena itu, tidak perlu masuk ke detail tentang format header, format data, dan sebagainya. Tapi, mengapa setiap protokol diperlukan, bagaimana perbedaannya dari yang lain, ketika digunakan, Anda perlu tahu.

protokol IP.

Protokol Internet mengirimkan paket data dari satu perangkat jaringan ke perangkat jaringan lainnya. Protokol IP menyatukan jaringan lokal menjadi satu jaringan global, memastikan transfer paket informasi antara perangkat jaringan apa pun. Dari protokol yang disajikan dalam pelajaran ini, IP berada pada level terendah. Semua protokol lain menggunakannya.

Protokol IP bekerja tanpa membuat koneksi. Ini hanya mencoba mengirimkan paket ke alamat IP yang ditentukan.

IP memperlakukan setiap paket data sebagai entitas independen yang terpisah, tidak terkait dengan paket lain. Tidak mungkin hanya menggunakan protokol IP untuk mentransfer sejumlah besar data terkait. Misalnya, dalam jaringan Ethernet, jumlah maksimum data per paket IP hanya 1500 byte.

Tidak ada mekanisme dalam protokol IP untuk mengontrol validitas data akhir. Kode kontrol hanya digunakan untuk melindungi integritas data header. Itu. IP tidak menjamin bahwa data dalam paket yang diterima akan benar.

Jika terjadi kesalahan selama pengiriman paket dan paket hilang, maka IP tidak mencoba mengirim ulang paket. Itu. IP tidak menjamin bahwa sebuah paket akan dikirimkan.

Secara singkat tentang protokol IP, kita dapat mengatakan bahwa:

• ia mengirimkan paket data individu kecil (tidak lebih dari 1500 byte) antara alamat IP;
• tidak menjamin bahwa data yang dikirimkan adalah benar;

protokol TCP.

Transmission Control Protocol (protokol kontrol transmisi) adalah protokol transmisi data utama Internet. Ini menggunakan kemampuan protokol IP untuk mengirimkan informasi dari satu host ke host lain. Tetapi tidak seperti IP, ini:

• Memungkinkan Anda mentransfer sejumlah besar informasi. Pembagian data ke dalam paket-paket dan "pengekatan" data di sisi penerima disediakan oleh TCP.
• Data ditransmisikan dengan koneksi yang telah ditentukan sebelumnya.
• Melakukan pemeriksaan integritas data.
• Dalam kasus kehilangan data, ia memulai permintaan berulang untuk paket yang hilang, menghilangkan duplikasi saat menerima salinan dari satu paket.

Bahkan, protokol TCP menghilangkan semua masalah pengiriman data. Jika memungkinkan, dia akan membebaskan mereka. Bukan kebetulan bahwa ini adalah protokol transfer data utama dalam jaringan. Terminologi jaringan TCP/IP sering digunakan.

protokol UDP.

User Datagram Protocol adalah protokol sederhana untuk mentransfer data tanpa membuat koneksi. Data dikirim satu arah tanpa memeriksa kesiapan penerima dan tanpa konfirmasi pengiriman. Ukuran data suatu paket dapat mencapai 64 kB, tetapi dalam praktiknya banyak jaringan hanya mendukung ukuran data 1500 byte.

Keuntungan utama dari protokol ini adalah kesederhanaan dan kecepatan transmisi yang tinggi. Sering digunakan dalam aplikasi kecepatan-kritis seperti aliran video. Dalam tugas seperti itu, lebih baik kehilangan beberapa paket daripada menunggu orang yang tersesat.

Protokol UDP dicirikan oleh:

• ini adalah protokol tanpa koneksi;
• itu memberikan paket data individu kecil antara alamat IP;
• itu tidak menjamin bahwa data akan dikirimkan sama sekali;
• itu tidak akan memberi tahu pengirim jika data telah dikirim dan tidak akan mengirim ulang paket;
• tidak ada pemesanan paket, urutan pengiriman pesan tidak ditentukan.

protokol HTTP.

Kemungkinan besar, saya akan menulis lebih banyak tentang protokol ini di pelajaran berikutnya. Dan sekarang saya akan mengatakan secara singkat bahwa ini adalah Hyper Text Transfer Protocol. Digunakan untuk mendapatkan informasi dari website. Dalam hal ini, browser web bertindak sebagai klien, dan perangkat jaringan sebagai server web.

Pada pelajaran berikutnya, kita akan menerapkan teknologi client-server dalam praktek menggunakan jaringan Ethernet.

Menggunakan teknologi client-server

Seiring waktu, model server file yang tidak terlalu berfungsi untuk jaringan area lokal (FS) digantikan oleh model struktur klien-server (RDA, DBS dan AS) yang muncul satu demi satu.

Teknologi "Client-Server", yang menempati bagian paling bawah database, telah menjadi teknologi utama Internet global. Selanjutnya, sebagai hasil dari transfer ide-ide Internet ke bidang sistem perusahaan, teknologi Intranet muncul. Berbeda dengan teknologi "Client-server", teknologi ini berfokus pada informasi dalam bentuk akhirnya untuk konsumsi, dan bukan pada data. Sistem komputasi, yang dibangun atas dasar Intranet, termasuk server informasi pusat dan komponen tertentu untuk menyajikan informasi kepada pengguna terakhir (browser atau navigator). Tindakan antara server dan klien di Intranet dilakukan dengan menggunakan teknologi web.

Di zaman modern, teknologi "server-klien" telah menjadi sangat luas, tetapi teknologi ini sendiri tidak memiliki resep universal. Ini hanya memberikan penilaian umum tentang bagaimana sistem informasi distribusi saat ini harus dibuat. Demikian pula, implementasi teknologi ini pada produk perangkat lunak tertentu dan bahkan jenis perangkat lunak diakui cukup signifikan.

Arsitektur dua tingkat klasik "Klien - server"

Sebagai aturan, komponen jaringan tidak memiliki hak yang sama: beberapa memiliki akses ke sumber daya (misalnya: sistem manajemen basis data, prosesor, printer, sistem file, dan lainnya), sementara yang lain memiliki kemampuan untuk mengakses sumber daya ini. sistem operasi teknologi server

Teknologi "Client-Server" adalah arsitektur paket perangkat lunak yang mendistribusikan program aplikasi ke dalam dua bagian yang berbeda secara logis (server dan klien), yang berinteraksi sesuai dengan skema "permintaan-tanggapan" dan menyelesaikan tugas spesifik mereka sendiri.

Program (atau komputer) yang mengelola dan/atau memiliki sumber daya disebut server sumber daya.

Sebuah program (komputer atau) yang meminta dan menggunakan sumber daya disebut klien dari sumber daya ini.

Dalam hal ini, kondisi seperti itu juga dapat muncul ketika beberapa blok perangkat lunak secara bersamaan akan mengimplementasikan fungsi server dalam kaitannya dengan satu blok dan klien dalam kaitannya dengan blok lain.

Prinsip utama dari teknologi Client-Server adalah membagi fungsi aplikasi menjadi setidaknya tiga link:

Modul antarmuka pengguna;

Kelompok ini disebut juga logika presentasi. Hal ini memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan aplikasi. Terlepas dari karakteristik khusus dari logika presentasi (antarmuka baris perintah, antarmuka proxy, antarmuka pengguna grafis yang kompleks), tujuannya adalah untuk menyediakan sarana untuk pertukaran informasi yang lebih efisien antara sistem informasi dan pengguna.

modul penyimpanan data;

Kelompok ini juga disebut logika bisnis. Logika bisnis menemukan apa yang sebenarnya dibutuhkan aplikasi (misalnya, fungsi aplikasi khusus untuk domain yang disediakan). Memisahkan aplikasi sepanjang batas antara program memberikan dasar alami untuk mendistribusikan aplikasi di dua atau lebih komputer.

Modul pemrosesan data (fungsi manajemen sumber daya);

Kelompok ini juga disebut algoritma akses data logika atau hanya akses data. Algoritme entri data dianggap sebagai antarmuka khusus aplikasi tertentu ke perangkat penyimpanan persisten seperti DBMS atau sistem file. Dengan bantuan modul pemrosesan data, antarmuka khusus diatur untuk aplikasi DBMS. Dengan menggunakan antarmuka, aplikasi dapat mengelola koneksi database dan kueri (menerjemahkan kueri khusus aplikasi ke dalam SQL, mendapatkan hasil, dan menerjemahkan hasil tersebut kembali ke struktur data khusus aplikasi). Setiap tautan yang terdaftar dapat diimplementasikan secara independen dari beberapa tautan lainnya. Misalnya, tanpa mengubah program yang digunakan untuk memproses dan menyimpan data, Anda dapat mengubah antarmuka pengguna sehingga data yang sama akan ditampilkan dalam bentuk tabel, histogram, atau grafik. Paling aplikasi sederhana sering dapat merakit ketiga tautan menjadi satu program, dan pembagian seperti itu sesuai dengan batas-batas fungsional.

Sesuai dengan pembagian fungsi pada masing-masing aplikasi, komponen berikut dibedakan:

• - komponen penyajian data;
• - komponen aplikasi;
• - komponen manajemen sumber daya.

Client-server dalam arsitektur klasik perlu mendistribusikan tiga bagian utama aplikasi ke dalam 2 modul fisik. Biasanya, komponen aplikasi berada di server (misalnya, server database), komponen presentasi data berada di sisi klien, dan komponen manajemen sumber daya didistribusikan antara server dan bagian klien. Ini adalah kelemahan utama dari arsitektur dua tingkat klasik.

Dalam arsitektur two-tier, ketika memisahkan algoritma pemrosesan data, pengembang harus memiliki informasi lengkap tentang perubahan terbaru yang telah dilakukan pada sistem dan memahami perubahan ini, yang menciptakan kesulitan yang tidak kecil dalam mengembangkan sistem client-server, memelihara dan menginstalnya. , karena perlu untuk menghabiskan upaya besar untuk mengoordinasikan tindakan berbagai kelompok spesialis. Kontradiksi sering muncul dalam tindakan pengembang, dan ini memperlambat pengembangan sistem dan memaksa perubahan pada elemen yang sudah jadi dan terbukti.

Untuk menghindari inkonsistensi antara elemen arsitektur yang berbeda, dua modifikasi arsitektur dua tingkat "Klien - Server" dibuat: "Klien Tebal" ("Server Tipis") dan "Klien Tipis" ("Server Tebal").

Dalam arsitektur ini, pengembang mencoba melakukan pemrosesan data pada salah satu dari dua bagian fisik - baik di sisi klien ("Thick Client") atau di server ("Thin Client").

Setiap pendekatan memiliki kelemahan yang signifikan. Dalam situasi pertama, jaringan tidak perlu kelebihan beban, karena tidak diproses, yaitu data yang berlebihan, ditransmisikan melaluinya. Selain itu, menjadi lebih sulit untuk memelihara sistem dan mengubahnya, karena koreksi kesalahan atau penggantian algoritma perhitungan memerlukan penggantian lengkap secara simultan semua program antarmuka, jika penggantian lengkap tidak dilakukan, maka inkonsistensi data atau kesalahan mungkin terjadi. Jika semua pemrosesan informasi dilakukan di server, maka masalah menggambarkan prosedur bawaan dan men-debugnya muncul. Sistem dengan pemrosesan informasi di server sama sekali tidak mungkin untuk ditransfer ke platform (OS) lain, ini adalah kelemahan serius.

Jika arsitektur client-server klasik dua tingkat sedang dibuat, maka Anda perlu mengetahui fakta-fakta berikut:

Arsitektur "Thick Server" mirip dengan arsitektur "Thin Client"

Melewati permintaan dari klien ke server, memproses permintaan oleh server, dan meneruskan hasilnya ke klien. Pada saat yang sama, arsitektur memiliki kelemahan sebagai berikut:

• - implementasi menjadi lebih rumit, karena bahasa seperti SQL tidak cocok untuk mengembangkan perangkat lunak semacam itu dan tidak ada alat debugging yang baik;
• - kinerja program yang ditulis dalam bahasa seperti SQL sangat rendah dibandingkan dengan yang dibuat dalam bahasa lain, yang paling penting untuk sistem yang kompleks;
• - program yang ditulis dalam bahasa DBMS, sebagai suatu peraturan, tidak berfungsi dengan baik; kesalahan di dalamnya dapat menyebabkan kegagalan seluruh server database;
• - program yang dihasilkan benar-benar non-portabel ke platform dan sistem lain.
• - Arsitektur "Klien Tebal" mirip dengan arsitektur "Server Tipis"

Pemrosesan permintaan dilakukan di sisi klien, yaitu, semua data mentah dari server ditransfer ke klien. Dalam hal ini, arsitektur memiliki aspek negatif:

• - pembaruan perangkat lunak menjadi lebih rumit, karena penggantiannya harus dilakukan secara bersamaan di seluruh sistem;
• - distribusi kekuasaan menjadi lebih rumit, karena kontrol akses terjadi bukan dengan tindakan, tetapi dengan tabel;
• - jaringan kelebihan beban karena transmisi data mentah melaluinya;
• - Perlindungan data yang lemah, karena sulit untuk mengalokasikan otoritas dengan benar.

Untuk mengatasi masalah ini, Anda perlu menggunakan arsitektur client-server multi-level (tiga atau lebih).

Model tiga tingkat .

Sejak pertengahan 90-an abad terakhir, arsitektur tiga tingkat "Klien - Server" telah mendapatkan popularitas di kalangan spesialis, membagi sistem informasi berdasarkan fungsionalitas menjadi tiga tautan tertentu: logika akses data, logika presentasi, dan logika bisnis. Berbeda dengan arsitektur dua tingkat, yang tiga tingkat memiliki tautan tambahan - server aplikasi yang dirancang untuk mengimplementasikan logika bisnis, sementara klien benar-benar diturunkan, yang mengirimkan permintaan ke middleware, dan semua kemampuan server digunakan secara maksimal.

Dalam arsitektur tiga tingkat, klien, sebagai suatu peraturan, tidak kelebihan beban dengan fungsi pemrosesan data, tetapi melakukan peran utamanya sebagai sistem untuk menyajikan informasi yang berasal dari server aplikasi. Antarmuka seperti itu dapat diimplementasikan menggunakan alat teknologi Web standar - browser, CGI, dan Java. Ini mengurangi volume data yang disediakan antara klien dan server aplikasi, memungkinkan komputer klien untuk terhubung bahkan melalui saluran lambat seperti saluran telepon. Dalam hal ini, sisi klien bisa sangat sederhana sehingga dalam banyak kasus dilakukan dengan menggunakan browser universal. Namun, jika Anda masih harus mengubahnya, maka prosedur ini dapat dilakukan dengan cepat dan tanpa rasa sakit.

Server aplikasi adalah perangkat lunak yang merupakan lapisan perantara antara server dan klien.

• - Berorientasi pesan - perwakilan terkemuka dari MQseries dan JMS;
• - Object Broker - perwakilan terkemuka dari CORBA dan DCOM;
• - Berbasis komponen - perwakilan cerah dari .NET dan EJB.

Penggunaan server aplikasi membawa lebih banyak fitur, misalnya, beban pada komputer klien berkurang, karena server aplikasi mendistribusikan beban dan memberikan perlindungan dari kegagalan. Karena logika bisnis disimpan di server aplikasi, program klien tidak terpengaruh dengan cara apa pun oleh perubahan apa pun dalam pelaporan atau penghitungan.

Ada beberapa server aplikasi dari perusahaan terkenal seperti Sun, Oracle Microsystem, IBM, Borland, dan masing-masing berbeda dalam rangkaian layanan yang disediakan (saya tidak akan memperhitungkan kinerja dalam kasus ini). Layanan ini memudahkan untuk memprogram dan menyebarkan aplikasi di seluruh perusahaan. Biasanya, server aplikasi menyediakan layanan berikut:

• - WEB Server - paling sering disertakan dalam pengiriman Apache yang paling kuat dan populer;
• - WEB Container - memungkinkan Anda untuk menjalankan JSP dan servlet. Untuk Apache, layanan ini adalah Tomcat;
• - CORBA Agent - dapat menyediakan direktori terdistribusi untuk menyimpan objek CORBA;
• - Layanan Pesan - perantara pesan;
• - Layanan Transaksi - sudah dari namanya jelas bahwa ini adalah layanan transaksi;
• - JDBC - driver untuk menghubungkan ke database, karena server aplikasi yang harus berkomunikasi dengan database dan harus dapat terhubung ke database yang digunakan di perusahaan Anda;
• - Java Mail - layanan ini dapat menyediakan layanan ke SMTP;
• - JMS (Java Messaging Service) - pemrosesan pesan sinkron dan asinkron;
• - RMI (Remote Method Invocation) - memanggil prosedur jarak jauh.

Sistem client-server berlapis dapat dengan mudah diterjemahkan ke teknologi Web - untuk ini Anda perlu mengganti bagian klien dengan browser khusus atau universal, dan melengkapi server aplikasi dengan server Web dan pemanggil prosedur server kecil. Untuk

pengembangan program ini, Anda dapat menggunakan Common Gateway Interface (CGI) dan banyak lagi teknologi modern Jawa.

Dalam sistem tiga tingkat, jalur tercepat yang membutuhkan biaya minimal dapat digunakan sebagai saluran komunikasi antara server aplikasi dan DBMS, karena server biasanya terletak di ruangan yang sama (ruang server) dan tidak akan membebani jaringan karena transfer sejumlah besar informasi.

Semua hal di atas mengarah pada kesimpulan bahwa arsitektur dua tingkat sangat rendah daripada arsitektur multi-level, dalam hal ini, saat ini hanya arsitektur klien-server multi-level yang digunakan, yang mengakui tiga modifikasi - RDA, DBS dan SEBAGAI.

Berbagai model teknologi "Client-Server"

Teknologi dasar inti pertama untuk LAN adalah model server file (FS). Saat itu, teknologi ini sangat umum di kalangan pengembang dalam negeri yang menggunakan sistem seperti FoxPro, Clipper, Clarion, Paradox, dan sebagainya.

Dalam model FS, fungsi dari ketiga komponen (komponen presentasi, komponen aplikasi, dan komponen akses sumber daya) digabungkan dalam satu kode yang berjalan di komputer server (host). Komputer klien dalam arsitektur ini sama sekali tidak ada, dan tampilan serta penghapusan data dilakukan menggunakan komputer komputer atau terminal dalam urutan emulasi terminal. Aplikasi biasanya dibentuk dalam bahasa generasi keempat (4GL). Salah satu komputer di jaringan dianggap sebagai server file dan menyediakan layanan pemrosesan file ke komputer lain. Ini beroperasi di bawah kendali sistem operasi jaringan dan memainkan peran penting sebagai komponen akses ke sumber daya informasi. Di PC lain dalam jaringan, aplikasi sedang berjalan, di mana kode komponen aplikasi dan komponen presentasi terhubung.

Teknologi tindakan antara klien dan server adalah sebagai berikut: permintaan dikirim ke file server, yang mentransmisikan DBMS, yang terletak di komputer klien, blok data yang diperlukan. Semua pemrosesan dilakukan di terminal.

Protokol pertukaran adalah satu set panggilan yang menyediakan aplikasi dengan input ke berkas sistem pada fileserver.

Sisi positif dari teknologi ini adalah:

• - kemudahan pengembangan aplikasi;
• - kemudahan administrasi dan pembaruan perangkat lunak
• - biaya rendah peralatan tempat kerja (terminal atau komputer murah dengan kinerja rendah dalam mode emulasi terminal selalu lebih murah daripada PC lengkap).

Tetapi kelebihan model FS lebih besar daripada kerugiannya:

Meskipun sejumlah besar data yang dikirim melalui jaringan, waktu respons sangat penting, karena setiap karakter yang dimasukkan oleh klien di terminal harus dikirim ke server, diproses oleh aplikasi, dan dikembalikan kembali untuk ditampilkan di layar terminal. . Selain itu, ada masalah distribusi beban antara beberapa komputer.

• - perangkat keras server yang mahal karena semua pengguna berbagi sumber dayanya;
• - tidak ada GUI .

Berkat solusi dari masalah yang melekat pada teknologi "File-Server", teknologi yang lebih maju telah muncul, yang disebut "Client-Server".

Untuk DBMS modern, arsitektur client-server telah menjadi standar de facto. Jika diasumsikan bahwa teknologi jaringan yang dirancang akan memiliki arsitektur "client-server", maka ini berarti bahwa program aplikasi yang diimplementasikan dalam kerangkanya akan didistribusikan, yaitu sebagian dari fungsi aplikasi akan diimplementasikan dalam program klien. , yang lain - dalam program -server.

Perbedaan implementasi aplikasi dalam teknologi "Client-Server" ditentukan oleh empat faktor:

• - jenis perangkat lunak apa yang ada dalam komponen logis;
• - mekanisme perangkat lunak apa yang digunakan untuk mengimplementasikan fungsi komponen logis;
• - bagaimana komponen logis didistribusikan oleh komputer dalam jaringan;
• - mekanisme apa yang digunakan untuk menghubungkan komponen satu sama lain.

Berdasarkan ini, tiga pendekatan dibedakan, yang masing-masing diimplementasikan dalam model yang sesuai dari teknologi Client-Server:

• - model akses data jarak jauh (Akses Tanggal Jarak Jauh - RDA);
• - model server database (DateBase Server - DBS);
• - model server aplikasi (Application Server - AS).

Keuntungan signifikan dari model RDA adalah pilihan ekstensif alat pengembangan aplikasi yang menyediakan pengembangan cepat aplikasi desktop yang bekerja dengan DBMS berbasis SQL. Sebagai aturan, alat mendukung antarmuka pengguna grafis dengan OS, serta alat pembuat kode otomatis yang menggabungkan fungsi presentasi dan aplikasi.

Meskipun distribusinya besar, model RDA memberi jalan kepada model DBS yang paling canggih secara teknologi.

Model server basis data (DBS) - Arsitektur jaringan teknologi "Client-Server", yang didasarkan pada mekanisme prosedur tersimpan yang mengimplementasikan fungsi aplikasi. Dalam model DBS, konsep sumber informasi dikompresi ke database karena mekanisme yang sama dari prosedur tersimpan yang diterapkan dalam DBMS, dan itupun tidak semuanya.

Aspek positif model DBS dibandingkan model RDA jelas: ini adalah kemungkinan administrasi terpusat dari berbagai fungsi, dan pengurangan lalu lintas jaringan karena panggilan ke prosedur tersimpan ditransmisikan melalui jaringan alih-alih kueri SQL, dan kemungkinan memisahkan prosedur antara dua aplikasi, dan menghemat sumber daya komputer untuk penggunaan rencana pelaksanaan prosedur yang pernah dibuat.

Model server aplikasi (AS) - ini adalah arsitektur jaringan dari teknologi "Klien - Server", yang merupakan proses yang berjalan pada komputer klien, dan yang bertanggung jawab atas antarmuka pengguna (input dan tampilan data). Elemen terpenting dari model tersebut adalah komponen aplikasi, yang disebut server aplikasi, yang beroperasi pada komputer remot(atau dua komputer). Server aplikasi diimplementasikan sebagai sekelompok fungsi aplikasi yang dirancang sebagai layanan (services). Setiap layanan menyediakan beberapa layanan untuk semua program yang bersedia dan dapat menggunakannya.

Setelah mempelajari semua model teknologi "Client-Server", kita dapat menarik kesimpulan berikut: Model RDA dan DBS, kedua model ini didasarkan pada skema pemisahan fungsi dua tingkat. Dalam model RDA, fungsi aplikasi ditransfer ke klien; dalam model DBS, eksekusinya diimplementasikan melalui kernel DBMS. Dalam model RDA, komponen aplikasi menyatu dengan komponen presentasi; dalam model DBS, komponen tersebut diintegrasikan ke dalam komponen akses sumber daya.

Dalam model AS, pemisahan tiga tingkat fungsi diimplementasikan, di mana komponen aplikasi dipilih sebagai elemen terisolasi utama dari aplikasi, yang memiliki antarmuka standar dengan dua komponen lainnya.

Hasil analisis model teknologi “File Server” dan “Client – ​​Server” disajikan pada Tabel 1.

Terlepas dari namanya, teknologi Client-Server juga merupakan sistem komputasi terdistribusi. Pada kasus ini komputasi terdistribusi memahami sebagai arsitektur "Klien - server" dengan partisipasi dari beberapa server. Ketika diterapkan pada pemrosesan terdistribusi, istilah "server" berarti program yang menanggapi permintaan dan melakukan tindakan yang diperlukan atas permintaan klien. Karena komputasi terdistribusi adalah jenis sistem client-server, pengguna mendapatkan manfaat yang sama, seperti peningkatan throughput secara keseluruhan dan kemampuan untuk melakukan banyak tugas. Selain itu, mengintegrasikan komponen jaringan terpisah dan membuatnya berfungsi secara keseluruhan membantu meningkatkan efisiensi dan mengurangi penghematan.

Karena pemrosesan diimplementasikan di mana saja di jaringan, komputasi terdistribusi dalam arsitektur client-server menjamin penskalaan yang efisien. Untuk mencapai keseimbangan antara server dan klien, komponen aplikasi hanya boleh berjalan di server jika pemrosesan terpusat lebih efisien. Jika logika program yang berinteraksi dengan data terpusat terletak pada mesin yang sama dengan data, maka tidak harus ditransmisikan melalui jaringan, sehingga persyaratan untuk lingkungan jaringan dapat dikurangi.

Akibatnya, kita dapat menarik kesimpulan berikut: jika Anda perlu bekerja dengan sistem informasi kecil yang tidak memerlukan antarmuka pengguna grafis, Anda dapat menggunakan model FS. Pertanyaan tentang GUI dapat diselesaikan secara bebas dengan model RDA. Model DBS adalah pilihan yang sangat baik untuk sistem manajemen basis data (DBMS). Model AS adalah pilihan terbaik untuk membuat sistem informasi yang besar, serta saat menggunakan saluran komunikasi berkecepatan rendah.