Какие неудобства возникают при работе с системой построенной на основе архитектуры файл сервер
Файловый сервер – это, как правило, центральный сервер в компьютерной сети, который обеспечивает подключение пользователей к сетевой системе хранения данных (СХД).
Этот термин может означать как оборудование, так и программное обеспечение, необходимое для выполнения функций файлового сервера.
Пользователи, получив необходимые права на доступ к определенным файлам в сетевой СХД, могут их открывать и редактировать, а также удалять файлы и папки точно так же, как если бы они работали на собственном компьютере.
На файловом сервере каждому авторизованному пользователю предоставляется определенное пространство для хранения рабочих файлов. Другие пользователи могут также их открывать, читать и редактировать, в соответствии с их правами доступа. Эти права устанавливаются администратором файлового сервера. Он определяет, кто какие файлы и в каких папках может открывать и просматривать, а также (если это разрешено) редактировать, удалять или добавлять новые файлы.
Расположение файлового сервера в компьютерной сети предприятия
Кроме того, файловый сервер может иметь подключение к интернету, и, при соответствующей конфигурации прав доступа, пользователи могут получать доступ к ресурсам интернет, если доступ к ним разрешен сетевым администратором. В некоторых организациях может административно устанавливаться запрет на доступ к определенным ресурсам по тем или иным критериям. Например, может быть закрыт доступ к видеохостингу Youtube, сайтам с развлекательным контентом и пр. Кроме того, подключение файлового сервера к интернету обеспечивает удаленный доступ пользователей к своим рабочим папкам на файловом сервере, если они находятся не на рабочем месте.
Для файлового сервера могут подойти любые современные операционные системы Windows, Linux или macOS, хотя надо иметь в виду, что сетевые устройства должны быть с ними совместимы.
Также надо принять во внимание, что файловые серверы часто используются не только для хранения и обработки файлов, но также и как репозиторий для программ, которые доступны пользователям корпоративной сети, а также в качестве сервера резервирования.
Какие могут быть файловые серверы: способы организации
- Компьютер пользователя. В самом простом варианте, если в корпоративной сети немного пользователей (порядка 10-15), то в качестве файлового сервера может быть использован любой компьютер пользователя в сети компании. Это, конечно, далеко не лучший вариант, поскольку при перезагрузке или выключении этого компьютера сеть оказывается без файлового сервера. Кроме того, пользовательские операционные системы мало подходят для работы в качестве сервера.
- Выделенный серверс установленной ОС (Windows Server или Unix), на котором системный администратор настраивает роль файлового сервера. Это самый дорогой вариант, но и самый универсальный, поскольку все настройки можно сделать точно в соответствии с требованиями.
- Выделенный сервер без предустановленной ОС, например файловый сервер FreeNAS. Этот программный сервер предназначен только для системы файлового хранения. Такой метод дает возможность самостоятельно выбрать оборудование, но разворачивание займет больше времени.
- Решение под ключ. Представляет собой сервер, на котором производителем или поставщиком предустановлена система с настроенным сервисом хранения данных. Такой вариант удобен тем, что он требует не более 10 минут настройки для последующей работы. Это также недешевый вариант и имеющий некоторые ограничения, поскольку все настройки предусмотрены разработчиками.
Оборудование для организации файлового сервера
Для файлового сервера организаций небольших и средних размеров подойдут бюджетные решения крупнейших вендоров – HPE, Dell, Fujitsu.
Увеличение сложности задач, появление персональных компьютеров и локальных вычислительных сетей явились предпосылками появления новой архитектуры файл-сервер. Эта архитектура баз данных с сетевым доступом предполагает назначение одного из компьютеров сети в качестве выделенного сервера, на котором будут храниться файлы базы данных [[6]]. В соответствии с запросами пользователей файлы с файл-сервера передаются на рабочие станции пользователей, где и осуществляется основная часть обработки данных. Центральный сервер выполняет в основном только роль хранилища файлов, не участвуя в обработке самих данных.
Файл-сервер — это выделенный сервер, предназначенный для выполнения файловых операций ввода-вывода и хранящий файлы любого типа. Как правило, обладает большим объемом дискового пространства, реализованном в форме RAID-массива для обеспечения бесперебойной работы и повышенной скорости записи и чтения данных.
Программная архитектура «файл-сервер»
Файл-серверные приложения — приложения, схожие по своей структуре с локальными приложениями и использующие сетевой ресурс для хранения данных в виде отдельных файлов. Функции сервера в таком случае обычно ограничиваются хранением данных (возможно также хранение исполняемых файлов), а обработка данных происходит исключительно на стороне клиента. Количество клиентов ограничено десятками ввиду невозможности одновременного доступа на запись к одному файлу. Однако клиентов может быть в разы больше, если они обращаются к файлам исключительно в режиме чтения.
· низкая стоимость разработки;
· высокая скорость разработки;
· невысокая стоимость обновления и изменения ПО.
· рост числа клиентов резко увеличивает объём трафика и нагрузку на сети передачи данных;
· высокие затраты на модернизацию и сопровождение сервисов бизнес-логики на каждой клиентской рабочей станции;
· низкая надёжность системы.
31. Модель архитектуры КЛИЕНТ-СЕРВЕР. Достоинства и недостатки. 5 групп функции стандартного интерактивного приложения
Вычислительная модель "клиент—сервер" исходно связана с парадигмой открытых систем, которая появилась в 90-х годах и быстро эволюционировала. Сам термин "клиент-сервер" исходно применялся к архитектуре программного обеспечения, которое описывало распределение процесса выполнения по принципу взаимодействия двух программных процессов, один из которых в этой модели назывался "клиентом", а другой — "сервером". Клиентский процесс запрашивал некоторые услуги, а серверный процесс обеспечивал их выполнение. При этом предполагалось, что один серверный процессможет обслужить множество клиентских процессов.
· Отсутствие дублирования кода программы-сервера программами-клиентами.
· Так как все вычисления выполняются на сервере, то требования к компьютерам на которых установлен клиент снижаются.
· Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищён гораздо лучше большинства клиентов. На сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа.
· Позволяет объединить различные клиенты. Использовать ресурсы одного сервера часто могут клиенты с разными аппаратными платформами, операционными системами и т. п.
· Позволяет разгрузить сети за счёт того, что между сервером и клиентом передаются небольшие порции данных.
· Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть. Неработоспособным сервером следует считать сервер, производительности которого не хватает на обслуживание всех клиентов, а также сервер, находящийся на ремонте, профилактике и т. п.
· Поддержка работы данной системы требует отдельного специалиста — системного администратора.
· Высокая стоимость оборудования.
Основной принцип технологии "клиент—сервер" применительно к технологии баз данных заключается в разделении функций стандартного интерактивного приложения на 5 групп, имеющих различную природу:
Сетевые версии настольных СУБД отличаются от локальных версий тем, что они обладают некоторыми специальными механизмами, позволяющими многим пользователям совместно обращаться к общим ресурсам данных из централизованной базы данных. СУБД на каждой рабочей станции посылает запросы файловому серверу по всем необходимым ей данным, которые хранятся на диске файлового сервера. Все данные из БД пересылаются на компьютер пользователя, независимо от того, сколько реально их нужно для выполнения запроса. В результате на компьютере пользователя создается локальная копия БД (время от времени обновляемая из реальной БД на сервере). Затем СУБД пользователя выполняет запрос. Недостатки: 1. при совместном использовании файлов по локальной сети передаются большие объемы данных.2. системы с совместным использованием файлов редко используются для обработки больших объемов данных.3. При такой архитектуре вся тяжесть выполнения запроса к БД и управления целостностью БД ложится на СУБД пользователя.4. На каждой рабочей станции должна находиться сама сетевая версия настольной СУБД, что требует наличия больших объемов оперативной памяти на компьютере пользователя.5. Доступ к одним и тем же файлам могут осуществлять сразу несколько пользователей, что усложняет управление целостностью, восстановлением БД на сервере.
Настольные СУБД используют в модели вычислений с сетью и файловым сервером (архитектура «файл-сервер»).
Достоинства настольных СУБД:
•они являются простыми для освоения и использования;
•обладают дружественным пользовательским интерфейсом;
•ориентированы на класс ПК, на самую широкую категорию пользователей – непрофессионалов;
•обеспечивают хорошее быстродействие при работе с небольшими БД.
Недостатки настольных СУБД:
•при росте объемов хранимых данных и увеличении числа пользователей снижается их производительность и могут возникать сбои при обработке данных;
•контроль за целостностью совершается внутри пользовательского приложения, что может вызывать нарушение целостности данных;
•очень малая эффективность работы в компьютерной сети.
Известно более десятка настольных СУБД. Наиболее популярными, исходя из числа проданных копий признаются DBASE, Visual DBASE, Paradox, Microsoft FoxPro, Visual FoxPro, Access.
68. Клиент/серверные системы: клиенты, серверы, клиентские приложения, серверы баз данных
Наиболее эффективную работу с централизованной БД обеспечивает архитектура клиент/сервер. Клиент/серверная система состоит из множества компьютеров, объединенных в сеть. Компьютеры, называемые клиентами, занимаются обработкой прикладных программ. Компьютеры, называемые серверами, занимаются обработкой БД. На сервере сети размещается БД и устанавливается мощная серверная СУБД – сервер баз данных. Сервер БД – это программный компонент, обеспечивающий хранение больших объемов информации, ее обработку и представление ее пользователям в сетевом режиме. На компьютере-клиенте приложение-клиент формирует запрос к БД. Серверная СУБД обеспечивает интерпретацию запроса, его выполнение, формирование результата запроса и пересылку его по сети на клиентский компьютер. Клиентское приложение интерпретирует его необходимым образом и представляет пользователю. Клиентское приложение может также посылать запрос на обновление БД и серверная СУБД внесет необходимые изменения в БД.
46.Клиент/серверные системы: клиентские приложения, серверы БД. Выполнение запросов в архитектуре клиент/сервер. Преимущества клиент/серверной обработки. Характеристики серверов БД.
В архитектуре клиент/сервер функции клиентского приложения и серверной СУБД разделены. Функции клиентского приложения разбиваются на следующие группы:
•ввод-вывод данных (презентационная логика) – это часть кода клиентского приложения, которая определяет, что пользователь видит на экране, когда работает с приложением;
•бизнес-логика – это часть кода клиентского приложения, которая определяет алгоритм решения конкретных задач приложения;
•обработка данных внутри приложения (логика базы данных) – это часть кода клиентского приложения, которая связывает данные сервера с приложением. Для этой связи используется процедурный язык запросов SQL, с помощью которого осуществляется выборка и модификация данных в серверных СУБД.
Сервер баз данных в общем случае осуществляет целый комплекс действий по управлению данными. Основными среди них являются следующие:
•выполнение пользовательских запросов на выбор и модификацию данных и метаданных, получаемых от клиентских приложений, функционирующих на ПК локальной сети;
•хранение и резервное копирование данных;
•поддержка ссылочной целостности данных согласно определенным в БД правилам;
•обеспечение авторизованного доступа к данным на основе проверки прав и привилегий пользователя;
•протоколирование операций и ведение журнала транзакций.
Преимущества клиент/серверной обработки:
•уменьшается сетевой трафик, так как через сеть передаются только результаты запросов.
•груз файловых операций ложится в основном на сервер, который мощнее компьютеров-клиентов и поэтому способен быстрее обслуживать запросы. Как следствие этого, уменьшается потребность клиентских приложений в оперативной памяти.
•поскольку серверы способны хранить большое количество данных, то на компьютерах-клиентах освобождается значительный объем дискового пространства для других приложений.
•повышается уровень непротиворечивости данных и существенно повышается степень безопасности БД, так как правила целостности данных определяются в серверной СУБД и являются едиными для всех приложений, использующих эту БД.
•имеется возможность хранения бизнес-правил (например, правил ссылочной целостности или ограничений на значения данных) на сервере, что позволяет избежать дублирования кода в различных клиентских приложениях, использующих общую базу данных.
Характеристики серверов баз данных
Современные серверные СУБД:
•существуют в нескольких версиях для различных платформ, как правило, для различных коммерческих версий UNIX – Solaris, HP/UX. Многие производители также выпускают версии своих серверов баз данных для Windows NT Workstation Windows 95/98, а также версии для Linux;
•в большинстве случаев поставляются с удобными административными утилитами;
•осуществляют резервное копирование и архивацию данных и журналов транзакций;
•поддерживают несколько сценариев репликаций;
•позволяют осуществлять параллельную обработку данных в многопроцессорных системах. Серверы, допускающие параллельную обработку, разрешают нескольким процессорам обращаться к одной БД, что обеспечивает высокую скорость обработки транзакций;
•поддерживают создание хранилищ данных и OLAP. Хранилище данных – это совокупность данных, полученных прямо или косвенно их информационных систем, которые содержат текущую и деловую информацию, а также из некоторых внешних источников.
•выполняют распределенные запросы и транзакции;
•дают возможность использовать различные средства проектирования схем данных – универсальные или ориентированные на конкретную СУБД;
•имеют средства разработки клиентских приложений и генераторы отчетов;
•поддерживают публикацию баз данных в Интернет;
•обладают широкими возможностями управления пользовательскими привилегиями и правами доступа к различным объектам БД.
К современным серверам баз данных относятся Oracle 9 (Oracle), MS SQL Server 2000 (MS), Informix (Informix), Sybase (Sybase), Db2 (IBM).
Характеристика особенностей файл-серверной архитектуры. Архитектура на основе Internet/Intranet и CGI/API. Описание архитектуры на основе Internet/Intranet с мигрирующими программами. Распределенные информационные системы. Задержки выполнения запросов.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | отчет по практике |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.02.2019 |
Размер файла | 1,1 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Кафедра «Автоматика и системы управления»
по производственной практике
Место прохождения производственной практики: ТРПУ-1 Московка
________ Лазарева Н.П.
Руководитель производственной практики доцент
кафедры АиСУ Елизаров Д.А.
201__/201__ учебный год
Содержание
архитектура сервер internet intranet
1 Виды архитектур информационных систем
1.1 Файл-серверная архитектура
1.2 Клиент-серверная архитектура
1.3 Трехуровневая клиент-серверная архитектура
1.4 Архитектура на основе Internet/Intranet и CGI/API
1.5 Архитектура на основе Internet/Intranet с мигрирующими программами
2 Распределенные информационные системы
2.2 Задержки выполнения запросов
2.4 Постоянное хранение
2.5 Параллельное исполнение
Введение
Архитектура информационной системы -- концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов информационной системы.
С точки зрения программно-аппаратной реализации можно выделить ряд типовых архитектур ИС.
Компоненты информационной системы по выполняемым функциям можно разделить на три слоя: слой представления, слой бизнес-логики и слой доступа к данным.
Слой представления -- все, что связано с взаимодействием с пользователем: нажатие кнопок, движение мыши, отрисовка изображения, вывод результатов поиска и т.д.
Бизнес логика -- правила, алгоритмы реакции приложения на действия пользователя или на внутренние события, правила обработки данных.
Слой доступа к данным -- хранение, выборка, модификация и удаление данных, связанных с решаемой приложением прикладной задачей.
1 Виды архитектур информационных систем
1.1 Файл-серверная архитектура
Появились локальные сети. Файлы начали передаваться по сети. Сначала были одноранговые сети - все компьютеры равноправны.
Рисунок 1 - Схема файл-серверной архитектуры
Потом возникла идея хранения всех общедоступных файлов на выделенном компьютере в сети - файл-сервере.
Рисунок 2 - Модель файлового сервера
Файл-серверные приложения - приложения, схожие по своей структуре с локальными приложениями и использующие сетевой ресурс для хранения программы и данных.
Функции сервера: хранения данных и кода программы.
Функции клиента: обработка данных происходит исключительно на стороне клиента. Количество клиентов ограничено десятками.
многопользовательский режим работы с данными;
удобство централизованного управления доступом;
низкая стоимость разработки.
слабые возможности расширения.
Недостатки архитектуры с файловым сервером очевидны и вытекают главным образом из того, что данные хранятся в одном месте, а обрабатываются в другом. Это означает, что их нужно передавать по сети, что приводит к очень высоким нагрузкам на сеть и, вследствие этого, резкому снижению производительности приложения при увеличении числа одновременно работающих клиентов. Вторым важным недостатком такой архитектуры является децентрализованное решение проблем целостности и согласованности данных и одновременного доступа к данным. Такое решение снижает надежность приложения.
1.2 Клиент-серверная архитектура
Ключевым отличием архитектуры клиент-сервер от архитектуры файл-сервер является абстрагирование от внутреннего представления данных (физической схемы данных). Теперь клиентские программы манипулируют данными на уровне логической схемы.
Рисунок 3 - Схема файл-серверной архитектуры
Итак, использование архитектуры клиент-сервер позволило создавать надежные (в смысле целостности данных) многопользовательские ИС с централизованной базой данных, независимые от аппаратной (а часто и программной) части сервера БД и поддерживающие графический интерфейс пользователя (ГИП) на клиентских станциях, связанных локальной сетью. Причем издержки на разработку приложений существенно сокращались.
Основные особенности: клиентская программа работает с данными через запросы к серверному ПО, базовые функции приложения разделены между клиентом и сервером.
полная поддержка многопользовательской работы;
гарантия целостности данных.
бизнес логика приложений осталась в клиентском ПО. При любом изменении алгоритмов, надо обновлять пользовательское ПО на каждом клиенте;
высокие требования к пропускной способности коммуникационных каналов с сервером, что препятствует использование клиентских станций иначе как в локальной сети;
Рисунок 4 - Модель сервера СУБД
слабая защита данных от взлома, в особенности от недобросовестных пользователей системы;
высокая сложность администрирования и настройки рабочих мест пользователей системы;
необходимость использовать мощные ПК на клиентских местах;
высокая сложность разработки системы из-за необходимости выполнять бизнес-логику и обеспечивать пользовательский интерфейс в одной программе.
Нетрудно заметить, что большинство недостатков классической или 2-х слойной архитектуры клиент-сервер проистекают от использования клиентской станции в качестве исполнителя бизнес-логики ИС. Поэтому очевидным шагом дальнейшей эволюции архитектур ИС явилась идея "тонкого клиента", то есть разбиения алгоритмов обработки данных на части связанные с выполнением бизнес-функций и связанные с отображением информации в удобном для человека представлении. При этом на клиентской машине оставляют лишь вторую часть, связанную с первичной проверкой и отображением информации, перенося всю реальную функциональность системы на серверную часть.
1.3 Трехуровневая клиент-серверная архитектура
Для решения этих проблем и была предложена так называемая 3-х слойная архитектура клиент-сервер. Основным ее отличием является физическое разделение программ, отвечающих за хранение данных (СУБД) от программ эти данные обрабатывающих (сервер приложения (СП), application server (AS)). Такое разделение программных компонент позволяет оптимизировать нагрузки как на сетевое, так и на вычислительное оборудование комплекса.
Компоненты трехзвенной архитектуры, с точки зрения программного обеспечения реализуют определенные сервера БД, web-сервера и браузеры.
Рисунок 5 - Схема трехуровневой клиент-серверной архитектуры
Место любого из этих компонентов может занять программное обеспечение любого производителя.
Рисунок 6 - Модель сервера приложений
5 -- сервер MySQL осуществляет обработку запроса, выполняя соответствующие операции с БД ;
7 -- объект страницы с учетом полученных данных осуществляет рендеринг графического интерфейса страницы и направляет результаты в выходной поток;
8 -- сервер IIS отправляет содержимое сгенерированной страницы клиентскому браузеру.
сервер приложения ИС может быть запущен в одном или нескольких экземплярах на одном или нескольких компьютерах, что позволяет использовать вычислительные мощности организации столь эффективно и безопасно как этого пожелает администратор ИС;
дешевый трафик между сервером приложений и СУБД. Трафик между сервером приложений и СУБД может быть большим, однако это всегда трафик локальной сети, а их пропускная способность достаточно велика и дешева. В крайнем случае, всегда можно запустить СП и СУБД на одной машине, что автоматически сведет сетевой трафик к нулю;
снижение нагрузки на сервер данных, а значит и повышение скорости работы системы в целом;
дешевле наращивать функциональность и обновлять ПО.
выше расходы на администрирование и обслуживание серверной части.
Масштабируемость систем выполненных в 3-х слойной архитектуре впечатляет. Одна и та же система может работать как на одном отдельно стоящем компьютере, выполняя на нем программы СУБД, СП и клиентской части, так и в сети, состоящей из сотен и тысяч машин. Как уже было отмечено, единственным фактором, препятствующим бесконечной масштабируемости, является лишь требование ведения единой базы данных. Помимо требования увеличения производительности системы с ростом масштабов деятельности важным фактором является и расширение ее функциональной наполненности.
1.4 Архитектура на основе Internet/Intranet и CGI/API
Рисунок 7 - Модель доступа через Internet/Intranet и CGI/API
CGI (от англ. Common Gateway Interface -- «общий интерфейс шлюза») -- стандарт интерфейса, используемого для связи внешней программы с web-сервером.
web-сервер выступает в качестве сервера приложения (администрирование выполняется централизованно);
CGI интерфейс унифицирован и реализован во всех серверах;
для доступа к БД можно использовать любой web-браузер.
каждая CGI программа выполняется как процесс ОС. Занимает много времени;
CGI программа не поддерживает контекст связи с БД, т.е. БД открывается при каждом вызове CGI программы;
генерируемая форма имеет небольшие выразительные возможности.
API - (от англ. Application programming interface -- «интерфейс программирования приложений») -- набор готовых классов, процедур, функций, структур и констант, предоставляемых приложением (библиотекой, сервисом) для использования во внешних программных продуктах.
они выполняются быстрее, чем CGI программы (нет переключения между задачами ОС);
ASP вместе с некоторыми дополнениями (Remote scripting, scriptlet) позволяют поддерживать контекст с БД.
API программы разных производителей не совместимы между собой;
API интерфейсы и соответствующие API программы зависят от платформы.
1.5 Архитектура на основе Internet/Intranet с мигрирующими программами
Рисунок 8 - Модель доступа через Internet/Intranet с мигрирующими программами
эта технология позволяет существенно разгрузить web-сервер, т.к. java- аплеты выполняются на рабочих станциях;
java-апплеты мобильны. Язык java достаточно гибкий для создания сложных программ;
JDBC является универсальным интерфейсом. Язык SQL не зависит от СУБД;
существует множество java-программ, которые можно использовать. Их можно запускать с различных серверов и связывать на рабочей станции.
размеры java-апплетов должны быть небольшими. Это связано с ограничением времени передачи по сети;
низкая производительность java-программ;
относительная сложность разработки java-апплетов, выполняющих доступ к БД.
2 Распределенные информационные системы
Распределенная система - это набор независимых вычислительных машин, представляющийся их пользователям единой объединенной системой.
В этом определении оговариваются два момента. Первый относится к аппаратуре: все машины автономны. Второй касается программного обеспечения: пользователи думают, что имеют дело с единой системой. Важны оба момента.
Характеристики распределенных систем:
от пользователей скрыты различия между компьютерами и способы связи между ними. То же самое относится и к внешней организации распределенных систем;
пользователи и приложения единообразно работают в распределенных системах, независимо от того, где и когда происходит их взаимодействие.
Распределенные системы должны также относительно легко поддаваться расширению, или масштабированию. Эта характеристика является прямым следствием наличия независимых компьютеров, но в то же время не указывает, каким образом эти компьютеры на самом деле объединяются в единую систему.
Распределенные системы обычно существуют постоянно, однако некоторые их части могут временно выходить из строя. Пользователи и приложения не должны уведомляться о том, что части системы заменены или починены или, что добавлены новые для поддержки дополнительных пользователей.
Для того чтобы поддержать представление системы в едином виде, организация распределенных систем часто включает в себя дополнительный уровень программного обеспечения, находящийся между верхним уровнем, на котором находятся пользователи и приложения, и нижним уровнем, состоящим из операционных систем.
Рисунок 9 - Распределенная система организована в виде службы промежуточного уровня
Соответственно, такая распределенная система обычно называется системой промежуточного уровня (middleware). Отметим, что промежуточный уровень распределен среди множества компьютеров.
Особенности распределенных ИС: ссылки, задержки выполнения запросов, активация/деактивация, постоянное хранение, параллельное исполнение, отказы, безопасность.
Ссылки на объекты в программных модулях на ОО языках программирования (например, С++) являются указателями в памяти.
Ссылки на объекты в распределенных системах в противоположность являются более комплексными:
содержат информацию о размещении;
информацию о безопасности;
ссылки на объектные типы.
Ссылки на распределенные объекты значительно больше (40 байт для Orbix).
2.2 Задержки выполнения запросов
Локальные вызовы требуют порядка пары сотен наносекунд.
Запрос к объекту требует от 0.1 до 10 миллисекунд.
Интерфейсы в распределенной системе должны быть спроектированы так, чтобы снизить время выполнения запросов:
снизить частоту обращения;
укрупнить выполняемые функции.
2.3 Активация/Деактивация
Объекты в ОО языках находятся в виртуальной памяти от создания до уничтожения.
В распределенных системах:
объекты могут не использоваться на протяжении долгого времени.
Реализации распределенных объектов:
переносятся в память при активации;
удаляются из памяти при деактивации.
2.4 Постоянное хранение
Объекты могут иметь или не иметь состояние.
Объекты имеющие состояние должны сохранять его на постоянный носитель между:
Может быть достигнуто:
записью в файловую систему;
отражением на реляционные БД;
с помощью объектных БД.
2.5 Параллельное исполнение
В нераспределенных системах исполнение в основном последовательное, иногда конкурентное в разных нитях процессов.
Распределенные компоненты выполняются параллельно, что приводит к необходимости согласования выполнения.
Запросы в распределенных системах имеют большую вероятность отказов.
Клиенты обязаны проверять факт выполнения запросов сервером.
2.7 Безопасность
Безопасность в ОО приложениях может выполняться на основе контроля сеансов.
При работе распределенных систем возникают вопросы безопасности:
кто запрашивает выполнение операции?
как мы можем удостовериться, что субъект является именно тем за кого он себя выдает?
как мы примем решение предоставлять или нет субъекту право на выполнение сервиса?
как мы можем неопровержимо доказать, что сервис был предоставлен?
Заключение
В данном отчете был предоставлен краткий обзор архитектуры информационных систем. В ходе изучения данного материала были рассмотрены виды архитектур информационных систем и распределенные информационные системы.
Библиографический список
1 Распределенные вычислительные системы / Г.И. Радченко. М.: Фотохудожник, 2012. - 184 с.
2 Архитектура информационных систем / Советов Б.Я., Водяхо А.И., Дубенецкий В.А., Цехановский В.В, 2012.
3 Архитектуры информационных систем. Основы проектирования / Д.Р. Трутнев. М.: СПб, 2012.
4 СТП ОмГУПС-1.2-2005 / Г. М. Фалалеева, А. Ю. Тэттэр, Б. Б. Сергеев.
Преимущества файлового сервера
Для многих компаний решающим критерием при использовании файлового сервера в корпоративной сети является возможность централизованного управления и разграничения прав доступа между пользователями различных подразделений. Кроме того, легко можно обеспечить возможность коллективной работы над документами, исключив при этом проблему использования разных версий одного документа разными пользователями.
Другое преимущество файлового сервера — это устранение ресурсных ограничений для пользователей. За исключением личных файлов все рабочие документы и их резервные копии могут быть размещены на общем сервере. При правильной организации структуры папок и директорий пользователи получают единообразное представление всех доступных документов в организации в соответствии со своими правам доступа.
Если файловый сервер сконфигурирован для работы через интернет, то файлы так же доступны для удаленной работы, как и при работе в локальной сети. Но, в отличие от облачного решения, компания продолжает сохранять контроль над файлами и их безопасностью. Это явное преимущество перед сторонними решениями по хранению корпоративной информации.
Проблемы файловых серверов
Несмотря на явные преимущества, перечисленные выше, проблемы у файловых серверов тоже есть.
Компании часто недооценивают объем работы по установке, настройке и обслуживанию такого оборудования и ПО, как файловый сервер. Иногда к этой работе подходят без должного планирования. В результате не только аппаратные ресурсы быстро подходят к своим пределам использования, но также и многие потенциальные преимущества файлового сервера не могут проявиться в полной мере. Например, при отсутствии четких принципов распределения прав доступа пользователи часто не могут соответствующим образом выполнить свои обязанности, т. к. не могут получить необходимые данные. Проблемы могут возникнуть также из-за беспорядочного и бессистемного построения иерархии папок и каталогов, если вообще такой иерархии кто-то придерживается.
Эти аспекты необходимо продумать с самого начала, перед покупкой и установкой файлового сервера. Также предварительной проработки требуют вопросы защиты данных и информационной безопасности, особенно, если файловый сервер предназначен для удаленной работы через интернет. Установка и правильная конфигурация программ информационной безопасности так же критична, как и обучение сотрудников, которые получают доступ к серверу. Требуется четкое понимание персоналом того, где и как хранить свои рабочие файлы на сервере, чтобы исключить ситуации информационного хаоса.
Основные преимущества файлового сервера:
- Легкая организация и инвентаризация корпоративных ресурсов.
- Прозрачность и легкость нахождения нужной информации.
- Удобство коллективной работы с документами.
- Отсутствие конфликтов версионности.
- Отсутствие ресурсных ограничений персональных машин пользователей.
- Возможность удаленного доступа к файлам и работы на выезде.
- Высокая степень защиты и безопасности данных.
Подобные документы
реферат [27,6 K], добавлен 23.05.2007
Проектирование информационной системы на основе архитектуры "файл-сервер", "клиент-сервер", многоуровневой архитектуры, Intranet-системы. Преимущества и недостатки файл-серверного подхода при обеспечении многопользовательского доступа к базе данных.
лабораторная работа [220,5 K], добавлен 02.02.2015
Общие сведения об Intranet, преимущества использования системы. Архитектура "клиент-сервер": принцип работы, уровни. Методика построения школьного курса информатики, наиболее приемлемого к школам города Нижнекамска на данном этапе информатизации общества.
курсовая работа [76,0 K], добавлен 09.07.2012
Понятие о локально-вычислительной сети и ее возможности. Выбор сетевой архитектуры для компьютерной сети. Internet и Intranet компоненты. Стратегия администрирования и управления. Файловые системы и управление дисковым пространством. Выбор серверов.
курсовая работа [745,5 K], добавлен 28.12.2013
Анализ архитектуры информационной системы, в структуру которой входят системы файл-сервер и клиент-сервер. Сравнение языков запросов SQL и QBE. Принципы разработки приложений архитектуры клиент-сервер при помощи структурированного языка запросов SQL.
Лекции
Лабораторные
Справочники
Эссе
Вопросы
Стандарты
Программы
Дипломные
Курсовые
Помогалки
Графические
РАБОТА №1
Архитектура распределённых алгоритмов. Архитектура "файл-сервер"
Цель работы: Научиться проектировать информационную систему на основе архитектуры "Файл-сервер".
1. Теоретическая часть
Эффективность функционирования информационной системы во многом зависит от ее архитектуры.
Самой простой архитектурой для реализации является архитектура "файл-сервер" (рисунок 1), но она же обладает и самым большим количеством недостатков, ограничивающих спектр решаемых ею задач. Простейшим случаем является случай, когда данные располагаются физически на том же компьютере, что и само приложение.
Рисунок 1. Структура информационной системы с файл-сервером
К существенным неудобствам, возникающим при работе с системой, построенной по такой архитектуре, можно отнести следующее:
- трудности при обеспечении непротиворечивости и целостности данных;
- существенная загрузка локальной сети передаваемыми данными;
- в целом, невысокая скорость обработки и представления информации;
- высокие требования к ресурсам компьютеров. При этом возникают следующие ограничения.
- невозможность организации равноправного одновременного доступа; пользователей к одному и тому же участку базы данных;
-количесто одновременно работающих с системой пользователей не превышает пяти человек для ЛВС, построенной в соответствии со спецификацией 1 OBaseT (скорость обмена данными до 10Мб/с);
При всем этом система обладает одним очень важным преимуществом - низкой стоимостью.
Архитектура "файл-сервер" предусматривает концентрацию обработки на рабочих станциях. Основным преимуществом этого варианта является простота и относительная дешевизна. Подобное решение приемлемо, пока число пользователей, одновременно работающих с базой данных, не превышает 5-10 человек. При увеличении количества пользователей система может "захлебнуться" из-за перегруженности ЛВС большими потоками необработанной информации.
Недостатки архитектуры "файл-сервер" решаются при переводе приложений в архитектуру "клиент-сервер", которая знаменует собой следующий этап в развитии СУБД. Характерной особенностью архитектуры "клиент-сервер" является перенос вычислительной нагрузки на сервер базы данных (SQL-сервер) и максимальная разгрузка приложения клиента от вычислительной работы, а также существенное укрепление безопасности данных - как от злонамеренных, так и просто ошибочных изменений.
Изучить теоретическую часть по приведенным выше данным и дополнительной литературе.
Просмотреть демонстрационный пример.
Получить у преподавателя вариант задания для выполнения.
Проанализировать полученное задание.
Определить характер решаемой задачи.
3. Варианты заданий
Спроектировать информационную систему на основе архитектуры «Файл-сервер» для следующих автоматизированных информационных систем:
Как работает файловый сервер
Для надежной работы файлового сервера необходимо выбрать соответствующее оборудование. Это прежде всего процессор достаточной мощности для обслуживания заданного числа пользователей, а также дисковые накопители, которые обладают емкостью, достаточной для размещения необходимых программ и операционной системы и другого программного обеспечения для обслуживания пользователей корпоративной сети. Немаловажное значение для быстродействия системы имеет объем оперативной памяти (ОЗУ), в которой размещаются модули запущенных для работы программ. Если объем ОЗУ будет недостаточен, то работа системы сильно замедлится, и не поможет даже самый мощный и высокоскоростной процессор.
Определяющим фактором для выбора параметров файлового сервера является число пользователей корпоративной сети. Для связи пользователей с файловым сервером используются специальные протоколы, например, протокол SMB (Server Message Block) разработанный IBM. Он может использоваться в локальных сетях как на устройствах Windows, так и macOS. В качестве протокола сетевой операционной системы часто используется NFS (Network File System). Если файловый сервер работает под ОС Unix, то чтобы совместить оба типа протоколов в одной сети, как клиенты, так и файловые серверы, должны быть оснащены программами, которые позволяют выполнять протокол SMB в этих системах. Это может быть, например, программная платформа Samba.
Читайте также: