Принципы построения распределенных систем обработки информации. Основы технологии «клиент-сервер».

Распределенная система — это набор независимых компьютеров, представляющийся их пользователям единой объединенной системой.

Принципы построения РСОИ:

1.       Соединение пользователей с ресурсами

Соединение пользователей и ресурсов облегчает кооперацию и обмен информацией, что лучше всего иллюстрируется успехом Интернета с его простыми протоколами для обмена файлами, почтой, документами, аудио- и видеоинформацией. Связь через Интернет в настоящее время привела к появлению многочисленных виртуальных организаций, в которых географически удаленные друг от друга группы сотрудников работают вместе при помощи систем групповой работы (groupware) — программ для совместного редактирования документов, проведения телеконференций и т. п.

2.       Прозрачность.

Важная задача распределенных систем состоит в том, чтобы скрыть тот факт, что процессы и ресурсы физически распределены по множеству компьютеров. Распределенные системы, которые представляются пользователям и приложениям в виде единой компьютерной системы, называются прозрачными (transparent).

Прозрачность доступа (access transparency) призвана скрыть разницу в представлении данных и в способах доступа пользователя к ресурсам.

Прозрачность местоположения (location transparency) призвана скрыть от пользователя, где именно физически расположен в системе нужный ему ресурс.

Прозрачность сохранности (persistence transparency) - маскирует реальную (диск) или виртуальную (оперативная память) сохранность ресурсов.

3.       Открытость

Открытая распределенная система (open distributed system) — это система, предлагающая службы, вызов которых требует стандартные синтаксис и семантику. Например, в компьютерных сетях формат, содержимое и смысл посылаемых и принимаемых сообщений подчиняются типовым правилам. Эти правила формализованы в протоколах. В распределенных системах службы обычно определяются через интерфейсы (interfaces), которые часто описываются при помощи языка определения интерфейсов (Interface Definition Language, IDL). Описание интерфейса на IDL почти исключительно касается синтаксиса служб. Другими словами, оно точно отражает имена доступных функций, типы параметров, возвращаемых значений, исключительные ситуации, которые могут быть возбуждены службой и т. п. Наиболее сложно точно описать то, что делает эта служба, то есть семантику интерфейсов. На практике подобные спецификации задаются неформально, посредством естественного языка.

4.       Масштабируемость

Масштабируемость системы может измеряться по трем различным показателям.

•      Во-первых, система может быть масштабируемой по отношению к ее размеру, что означает легкость подключения к ней дополнительных пользователей и ресурсов.
•     Во-вторых, система может масштабироваться географически, то есть пользователи и ресурсы могут быть разнесены в пространстве.
•         В-третьих, система может быть масштабируемой в административном смысле, то есть быть проста в управлении при работе во множестве административно независимых организаций.

К сожалению, система, обладающая масштабируемостью по одному или нескольким из этих параметров, при масштабировании часто дает потерю производительности.

Основы технологии «клиент-сервер»:

Серверы – процессы, реализующие службы и предоставляющие к ним доступ.

Клиенты – процессы, использующие эти службы.

 

Рассмотрим на примере доступа к БД:

При трехуровневой организации системы имеем следующие логические уровни:

• Пользовательский интерфейс (ПИ на рисунке).
• Уровень обработки (О).
• Уровень данных (непосредственная работа с БД).

Варианты физического разделения уровней между узлами:

На этом рисунке клиент «утолщается» слева направо.

Взаимодействие клиента с сервером происходит следующим образом: