Asiakas-palvelin
Tietojenkäsittelytieteessä asiakas-palvelin on ohjelmistoarkkitehtuurimalli, joka koostuu kahdesta osasta, asiakasjärjestelmistä ja palvelinjärjestelmistä, jotka molemmat kommunikoivat tietoverkossa tai samassa tietokoneessa. Asiakas-palvelinsovellus on hajautettu järjestelmä, joka koostuu sekä asiakas- että palvelinohjelmistosta. Asiakas-palvelinsovellus tarjoaa paremman tavan jakaa työtaakkaa.Asiakasprosessi aloittaa aina yhteyden palvelimeen, kun taas palvelinprosessi odottaa aina minkä tahansa asiakkaan pyyntöjä.
Kun sekä asiakasprosessi että palvelinprosessi suoritetaan samassa tietokoneessa, tätä kutsutaan yhden paikan asennukseksi.
Toisenlaista vastaavaa ohjelmistoarkkitehtuuria kutsutaan vertaisverkoksi, koska kukin isäntä tai sovellusyksikkö voi toimia samanaikaisesti sekä asiakkaana että palvelimena (toisin kuin asiakas-palvelin-mallin keskitetyt palvelimet) ja koska kullakin on vastaava vastuu ja asema. Vertaisverkkoarkkitehtuurista käytetään usein lyhennettä P2P.
Asiakas-palvelin-suhde kuvaa asiakkaan välistä suhdetta ja sitä, miten se esittää palvelupyynnön palvelimelle ja miten palvelin voi ottaa nämä pyynnöt vastaan, käsitellä ne ja palauttaa pyydetyt tiedot asiakkaalle. Asiakkaan ja palvelimen välinen vuorovaikutus kuvataan usein sekvenssikaavioiden avulla. Sekvenssikaaviot on standardoitu Unified Modeling Language -ohjelmassa.
Sekä asiakas-palvelin- että P2P-arkkitehtuurit ovat nykyään laajalti käytössä.
Asiakas-palvelin -ohjelmistoarkkitehtuurin perustyyppi käyttää vain kahdenlaisia isäntäkoneistoja: asiakkaita ja palvelimia. Tätä arkkitehtuurityyppiä kutsutaan joskus kaksitasoiseksi. Kaksitasoinen arkkitehtuuri tarkoittaa, että asiakas toimii yhtenä tasona ja palvelinprosessi toimii toisena tasona.
Asiakas-palvelin -ohjelmistoarkkitehtuurista on tullut yksi verkkolaskennan perusmalleista. Asiakas-palvelin-mallin avulla on kirjoitettu monenlaisia sovelluksia. Tavanomaiset verkkotoiminnot, kuten sähköpostin vaihto, www-yhteydet ja tietokantojen käyttö, perustuvat asiakas-palvelin-malliin. Esimerkiksi verkkoselain on käyttäjän tietokoneella oleva asiakasohjelma, joka voi käyttää minkä tahansa maailman verkkopalvelimen tietoja.
Vertaisverkkoon perustuva verkko.
Yhden palvelimen verkko.
Asiakkaiden ominaisuudet
- Aloittaa aina pyynnöt palvelimille.
- Odottaa vastauksia.
- Vastaanottaa vastauksia.
- Muodostaa yleensä yhteyden pieneen määrään palvelimia kerrallaan.
- On yleensä suoraan vuorovaikutuksessa loppukäyttäjien kanssa käyttäen mitä tahansa käyttöliittymää, kuten graafista käyttöliittymää.
Palvelimen ominaisuudet
- Odota aina jonkin asiakkaan pyyntöä.
- Palvelee asiakkaiden pyyntöjä ja vastaa sitten asiakkaille pyydetyillä tiedoilla.
- Palvelin voi olla yhteydessä muihin palvelimiin palvellakseen asiakkaan pyyntöä.
- Jos pyynnön käsittelyyn tarvitaan lisätietoja (tai jos tietoturva on toteutettu), palvelin voi pyytää asiakkaalta lisätietoja (salasanoja) ennen pyynnön käsittelyä.
- Loppukäyttäjät eivät yleensä ole suoraan vuorovaikutuksessa palvelimen kanssa, vaan käyttävät asiakasta.
Edut
- Useimmissa tapauksissa asiakas-palvelin -arkkitehtuuri mahdollistaa sen, että tietokonejärjestelmän roolit ja vastuut voidaan jakaa useiden toisistaan riippumattomien tietokoneiden kesken, jotka tuntevat toisensa vain verkon kautta, joten yksi tämän mallin eduista on ylläpidon helpottuminen. Esimerkiksi palvelin voidaan vaihtaa, korjata, päivittää tai jopa siirtää, kun taas sen asiakkaat eivät ole tietoisia muutoksesta eikä se vaikuta niihin. Tätä riippumattomuutta muutoksista kutsutaan myös kapseloinniksi.
- Kaikki tiedot tallennetaan palvelimille, joilla on yleensä paremmat turvatoimet kuin useimmilla asiakkailla. Palvelimet voivat valvoa pääsyä ja resursseja paremmin, jotta voidaan taata, että vain ne asiakkaat, joilla on asianmukaiset oikeudet, voivat käyttää ja muuttaa tietoja.
- Koska tietojen varastointi on keskitetty, tietojen päivittäminen on paljon helpompaa kuin P2P-arkkitehtuurissa. P2P-arkkitehtuurissa tietojen päivitykset on ehkä jaettava ja sovellettava verkon jokaiseen "vertaisverkkoon", mikä on sekä aikaa vievää että virhealtista, koska vertaisverkkoja voi olla tuhansia tai jopa miljoonia.
- Käytettävissä on jo monia kehittyneitä asiakaspalvelintekniikoita, jotka on suunniteltu varmistamaan turvallisuus, käyttäjäystävälliset käyttöliittymät ja helppokäyttöisyys.
- Se toimii useiden erilaisten asiakkaiden kanssa, joilla on erilaiset ominaisuudet.
Haitat
- Verkkoliikenteen estäminen on yksi asiakas-palvelin-malliin liittyvistä ongelmista. Kun tietylle palvelimelle osoitettujen samanaikaisten asiakaspyyntöjen määrä kasvaa, palvelin voi ylikuormittua. Toisin kuin P2P-verkossa, jonka kaistanleveys itse asiassa kasvaa, kun solmuja lisätään, sillä P2P-verkon kokonaiskaistanleveys voidaan karkeasti laskea verkon jokaisen solmun kaistanleveyksien summana.
- Verrattaessa asiakas-palvelin-mallia ja vertaisverkkomallia voidaan todeta, että jos yksi palvelin epäonnistuu, asiakkaiden pyyntöjä ei voida palvella, mutta P2P-verkoissa palvelimet on yleensä hajautettu moniin solmuihin. Vaikka yksi tai useampi solmu epäonnistuu, esimerkiksi jos yksi solmu ei pysty lataamaan tiedostoa, jäljellä olevilla solmuilla pitäisi silti olla tiedot, joita tarvitaan latauksen loppuun saattamiseen.
Esimerkkejä
- Erityisiä asiakastyyppejä ovat verkkoselaimet, sähköpostiohjelmat ja verkkokeskusteluohjelmat.
- Erityisiä palvelintyyppejä ovat: verkkopalvelimet, FTP-palvelimet, tietokantapalvelimet, sähköpostipalvelimet, tiedostopalvelimet ja tulostuspalvelimet. Useimmat verkkopalvelut ovat myös palvelintyyppejä.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on asiakas-palvelinohjelmistoarkkitehtuuri?
V: Asiakas-palvelin -ohjelmistoarkkitehtuuri on malli, joka koostuu kahdesta osasta, asiakasjärjestelmistä ja palvelinjärjestelmistä, jotka molemmat kommunikoivat tietoverkon kautta tai samalla tietokoneella.
K: Miten asiakas-palvelinsovellus toimii?
V: Asiakas-palvelinsovellus on hajautettu järjestelmä, joka koostuu sekä asiakas- että palvelinohjelmistosta. Asiakasprosessi aloittaa aina yhteyden palvelimeen, kun taas palvelinprosessi odottaa aina minkä tahansa asiakkaan pyyntöjä.
K: Mitä tapahtuu, kun sekä asiakasprosessi että palvelinprosessi suoritetaan samassa tietokoneessa?
V: Kun sekä asiakasprosessi että palvelinprosessi suoritetaan samassa tietokoneessa, tätä kutsutaan yhden paikan asennukseksi.
K: Mitä etuja asiakaspalvelinsovelluksen käyttö tarjoaa?
V: Asiakaspalvelinsovelluksen käyttäminen tarjoaa paremman tavan jakaa työtehtäviä useiden tietokoneiden tai käyttäjien kesken.
K: Kuka aloittaa yhteydet Client Server -sovelluksissa?
V: Asiakasprosessi aloittaa aina yhteydet asiakaspalvelinsovelluksissa.
K: Kuka odottaa pyyntöjä asiakaspalvelinsovelluksissa?
V: Palvelinprosessi odottaa aina pyyntöjä asiakaspalvelinsovelluksissa.
K: Miten useat tietokoneet tai käyttäjät voivat jakaa työtehtäviä keskenään?
V: Useat tietokoneet tai käyttäjät voivat jakaa työtehtäviä käyttämällä hajautettua järjestelmää, kuten Client Server -sovellusta.
