Công nghệ client-server. Ứng dụng máy khách-máy chủ
Thiết bị đầu cuối kiến trúc - máy tính chính
Kiến trúc nhà ga– máy tính chủ (thiết bị đầu cuối – kiến trúc máy chủ) là khái niệm về mạng thông tin trong đó mọi hoạt động xử lý dữ liệu được thực hiện bởi một hoặc một nhóm máy tính chủ.
Cơm. 7.1. Thiết bị đầu cuối kiến trúc - máy tính chính
Kiến trúc đang được xem xét bao gồm hai loại thiết bị: máy tính chính, nơi thực hiện quản lý mạng, lưu trữ và xử lý dữ liệu và thiết bị đầu cuối, được thiết kế để truyền lệnh đến máy tính chính để tổ chức các phiên và thực hiện nhiệm vụ, nhập dữ liệu để hoàn thành nhiệm vụ và thu được kết quả.
Kiến trúc ngang hàng
Kiến trúc ngang hàng(kiến trúc ngang hàng) là khái niệm về mạng thông tin trong đó tài nguyên của nó được phân tán trên tất cả các hệ thống. Kiến trúc này được đặc trưng bởi thực tế là tất cả các hệ thống trong đó đều có quyền bình đẳng.
Mạng ngang hàng bao gồm các mạng nhỏ trong đó bất kỳ máy trạm nào cũng có thể thực hiện đồng thời các chức năng của máy chủ tệp và máy trạm. Trong mạng LAN ngang hàng, dung lượng ổ đĩa và tệp trên bất kỳ máy tính nào đều có thể được chia sẻ. Để một tài nguyên được chia sẻ, nó phải được chia sẻ bằng cách sử dụng các dịch vụ truy cập từ xa của các hệ điều hành ngang hàng được nối mạng. Tùy thuộc vào cách thiết lập bảo vệ dữ liệu, những người dùng khác sẽ có thể sử dụng các tệp ngay sau khi chúng được tạo. Mạng LAN ngang hàng chỉ đủ tốt cho các nhóm làm việc nhỏ.
Cơm. 7.2. Kiến trúc ngang hàng
Mạng LAN ngang hàng là loại mạng dễ cài đặt nhất và rẻ nhất. Tuy nhiên, sự gia tăng số lượng máy tính trong mạng và khối lượng dữ liệu gửi đi tăng dẫn đến băng thông mạng trở thành nút cổ chai.
Kiến trúc máy khách-máy chủ
Kiến trúc máy khách-máy chủ(kiến trúc máy khách-máy chủ) là khái niệm về mạng thông tin trong đó phần lớn tài nguyên của nó tập trung vào các máy chủ phục vụ máy khách của họ (Hình 7.3.). Kiến trúc được đề cập xác định hai loại thành phần: máy chủ và máy khách.
Máy chủ là đối tượng cung cấp dịch vụ cho các đối tượng mạng khác theo yêu cầu của họ. Dịch vụ là quá trình phục vụ khách hàng.
Cơm. 7.3. Kiến trúc máy khách-máy chủ
Máy chủ hoạt động theo yêu cầu của khách hàng và quản lý việc thực hiện công việc của họ. Sau khi hoàn thành mỗi công việc, máy chủ sẽ gửi kết quả đến máy khách đã gửi công việc đó.
Chức năng dịch vụ trong kiến trúc máy khách-máy chủ được mô tả bằng một tập hợp các chương trình ứng dụng, theo đó các quy trình ứng dụng khác nhau được thực hiện.
Một tiến trình gọi một chức năng dịch vụ bằng cách sử dụng một số thao tác nhất định được gọi là máy khách. Đây có thể là một chương trình hoặc một người dùng.
Cấu trúc liên kết (cấu hình) là một cách kết nối các máy tính vào mạng. Loại cấu trúc liên kết xác định chi phí, tính bảo mật, hiệu suất và độ tin cậy của máy trạm, trong đó thời gian truy cập vào máy chủ tệp là rất quan trọng.
Có ba cấu trúc liên kết chính: xe buýt chung(Xe buýt); nhẫn(Nhẫn) và ngôi sao(Ngôi sao).
Cấu trúc liên kết Xe buýt chung(Hình 7.4.) liên quan đến việc sử dụng một cáp mà tất cả các máy tính trên mạng được kết nối.
Cơm. 7.4. Cấu trúc liên kết Bus chung
Trong trường hợp cấu trúc liên kết Xe buýt chung cáp lần lượt được sử dụng bởi tất cả các trạm. Các biện pháp đặc biệt được thực hiện để đảm bảo rằng khi làm việc với cáp chung, các máy tính không gây trở ngại cho việc truyền và nhận dữ liệu của nhau. Tất cả tin nhắn được gửi bởi các máy tính cá nhân đều được nhận và nghe bởi tất cả các máy tính khác được kết nối với mạng. trạm làm việc chọn tin nhắn gửi đến cô ấy bằng cách sử dụng thông tin địa chỉ. Độ tin cậy ở đây cao hơn vì lỗi của từng máy tính sẽ không làm gián đoạn chức năng của toàn bộ mạng. Việc khắc phục sự cố trong mạng là khó khăn. Ngoài ra, do chỉ sử dụng một dây cáp nên nếu xảy ra đứt dây, toàn bộ mạng sẽ bị gián đoạn. Cấu trúc liên kết bus là cấu trúc liên kết mạng đơn giản và phổ biến nhất.
Nhẫn là cấu trúc liên kết mạng LAN trong đó mỗi trạm được kết nối với hai trạm khác, tạo thành một vòng (Hình 7.5.). Dữ liệu được truyền từ máy trạm này sang máy trạm khác theo một hướng (dọc theo vòng). Mỗi PC hoạt động như một bộ lặp, chuyển tiếp tin nhắn đến PC tiếp theo, tức là. dữ liệu được truyền từ máy tính này sang máy tính khác như thể đang trong một cuộc chạy đua tiếp sức. Nếu một máy tính nhận được dữ liệu dành cho một máy tính khác, nó sẽ truyền dữ liệu đó đi dọc theo vòng, nếu không thì nó sẽ không được truyền đi xa hơn. Rất dễ dàng để thực hiện yêu cầu tới tất cả các trạm cùng một lúc. Vấn đề chính với cấu trúc liên kết vòng là mỗi máy trạm phải tích cực tham gia vào việc truyền thông tin và nếu ít nhất một trong số chúng bị lỗi thì toàn bộ mạng sẽ bị tê liệt.
Cơm. 7.5. Vòng cấu trúc liên kết
Ngôi sao là cấu trúc liên kết mạng LAN (Hình 7.6.), trong đó tất cả các máy trạm được kết nối với một nút trung tâm (ví dụ: hub), nút này thiết lập, duy trì và ngắt kết nối giữa các máy trạm.
Cơm. 7.6. Cấu trúc liên kết sao
Ưu điểm của cấu trúc liên kết này là khả năng loại trừ một nút bị lỗi. Tuy nhiên, nếu nút trung tâm bị lỗi thì toàn bộ mạng cũng bị lỗi.
Cấu trúc liên kết hình sao giúp bảo vệ chống đứt cáp. Nếu cáp máy trạm bị hỏng, nó sẽ không khiến toàn bộ phân đoạn mạng bị lỗi. Nó cũng giúp dễ dàng chẩn đoán các sự cố kết nối vì mỗi máy trạm có đoạn cáp riêng được kết nối với một hub. Để chẩn đoán, chỉ cần tìm chỗ đứt trên cáp dẫn đến trạm không hoạt động là đủ. Phần còn lại của mạng vẫn tiếp tục hoạt động bình thường.
Nhờ sử dụng cầu nối, các thiết bị đặc biệt kết nối mạng cục bộ với các cấu trúc khác nhau, mạng có cấu trúc phân cấp phức tạp có thể được xây dựng từ các loại cấu trúc trên.
Giao thức. Địa chỉ
Để đảm bảo hoạt động nhất quán trong mạng dữ liệu, nhiều giao thức truyền dữ liệu khác nhau được sử dụng - bộ quy tắc mà bên gửi và bên nhận phải tuân thủ để trao đổi dữ liệu nhất quán.
Việc truyền dữ liệu qua mạng, theo quan điểm kỹ thuật, phải bao gồm các bước kế tiếp nhau, mỗi bước có quy trình hoặc giao thức riêng. Do đó, một trình tự nghiêm ngặt trong việc thực hiện các hành động nhất định được duy trì. Ngoài ra, tất cả các bước này phải được thực hiện theo cùng một trình tự trên mỗi máy tính trong mạng. Trên máy tính gửi, các hành động được thực hiện theo hướng từ trên xuống và trên máy tính nhận, từ dưới lên trên.
Máy tính gửi, theo giao thức, thực hiện các hành động sau: Chia dữ liệu thành các khối nhỏ gọi là gói mà giao thức có thể hoạt động, thêm thông tin địa chỉ vào gói để máy tính nhận có thể xác định rằng dữ liệu này được dành cho nó , chuẩn bị dữ liệu để truyền qua thẻ bộ điều hợp mạng và sau đó qua cáp mạng.
Máy tính người nhận, theo giao thức, thực hiện các hành động tương tự nhưng chỉ theo thứ tự ngược lại: nhận gói dữ liệu từ cáp mạng; truyền dữ liệu đến máy tính thông qua card mạng; xóa khỏi gói tất cả thông tin dịch vụ được máy tính gửi thêm vào, sao chép dữ liệu từ gói vào bộ đệm - để kết hợp nó thành khối ban đầu, chuyển khối dữ liệu này đến ứng dụng theo định dạng mà nó sử dụng.
Cả máy tính gửi và máy tính nhận đều cần thực hiện từng hành động theo cùng một cách để dữ liệu nhận được qua mạng khớp với dữ liệu được gửi.
Ví dụ: nếu hai giao thức có các cách khác nhau để chia dữ liệu thành các gói và thêm thông tin (trình tự gói, thời gian và kiểm tra lỗi), thì máy tính chạy một trong các giao thức đó sẽ không thể giao tiếp thành công với máy tính chạy giao thức đó. giao thức khác.
Một tập hợp các giao thức nhất quán ở các cấp độ khác nhau, đủ để tổ chức liên kết mạng, được gọi là ngăn xếp giao thức. Có nhiều ngăn xếp giao thức được sử dụng rộng rãi trong mạng. Đây là những ngăn xếp theo tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia, và những ngăn xếp độc quyền đã trở nên phổ biến do sự phổ biến của thiết bị từ một công ty cụ thể. Ví dụ về các ngăn xếp giao thức phổ biến bao gồm ngăn xếp IPX/SPX của Novell, ngăn xếp TCP/IP được sử dụng trên Internet và nhiều mạng dựa trên hệ điều hành UNIX, ngăn xếp OSI của Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế, ngăn xếp DECnet của Digital Equipment Corporation, và một số mạng dựa trên hệ điều hành UNIX. người khác.
Ngăn xếp giao thức được chia thành ba cấp độ:
- mạng;
- chuyên chở;
– áp dụng.
Giao thức mạng cung cấp các dịch vụ sau: đánh địa chỉ và định tuyến thông tin, kiểm tra lỗi, yêu cầu truyền lại và thiết lập các quy tắc tương tác trong môi trường mạng cụ thể. Dưới đây là các giao thức mạng phổ biến nhất.
– DDP(Giao thức phân phối Datagram - Giao thức phân phối Datagram). Giao thức truyền dữ liệu của Apple được sử dụng trong Apple Talk.
– IP(Giao thức Internet - Giao thức Internet). Giao thức ngăn xếp TCP/IP cung cấp thông tin định tuyến và địa chỉ.
– IPX(Internetwork Packet eXchange) trong NWLink. Giao thức Novel NetWare được sử dụng để định tuyến và chuyển tiếp các gói.
– NetBEUI(Giao diện người dùng mở rộng NetBIOS - giao diện người dùng mở rộng của hệ thống đầu vào/đầu ra mạng cơ bản). Được IBM và Microsoft cùng phát triển, giao thức này cung cấp các dịch vụ truyền tải cho NetBIOS.
Giao thức vận chuyển cung cấp dịch vụ vận chuyển dữ liệu đáng tin cậy giữa các máy tính. Dưới đây là các giao thức vận chuyển phổ biến nhất.
– ATP(Giao thức Apple Talk - Giao thức giao dịch Apple Talk) và NBP (Giao thức ràng buộc tên). Phiên Apple Talk và các giao thức truyền tải.
– NetBIOS(Hệ thống I/O mạng cơ bản). NetBIOS Thiết lập kết nối giữa các máy tính và NetBEUI cung cấp dịch vụ dữ liệu cho kết nối này.
– SPX(Trao đổi gói tuần tự) trong NWLink. Giao thức Novel NetWare được sử dụng để cung cấp việc phân phối dữ liệu.
– TCP(Giao thức điều khiển truyền dẫn). Giao thức ngăn xếp TCP/IP chịu trách nhiệm phân phối dữ liệu đáng tin cậy.
Giao thức ứng dụng chịu trách nhiệm về sự tương tác của các ứng dụng. Dưới đây là các giao thức ứng dụng phổ biến nhất.
– AFP(Giao thức tệp Apple Talk - Giao thức tệp Apple Talk). Giao thức quản lý tệp từ xa Macintosh.
– FTP(Giao Thức Truyền File - File Transfer Protocol). Giao thức ngăn xếp TCP/IP được sử dụng để cung cấp dịch vụ truyền tệp.
– NCP(Giao thức NetWare Core - Giao thức cơ bản NetWare). Vỏ máy khách và bộ chuyển hướng Novel NetWare.
– SNMP(Giao thuc quan li mang Don gian). Giao thức ngăn xếp TCP/IP được sử dụng để quản lý và giám sát các thiết bị mạng.
– HTTP(Giao thức truyền siêu văn bản) – giao thức truyền siêu văn bản.
Ngăn xếp giao thức phổ biến nhất trong hệ điều hành Windows là TCP/IP.
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các nguyên tắc đánh địa chỉ của các máy tính hoạt động thông qua giao thức TCP/IP.
Mỗi máy tính trên mạng TCP/IP có ba cấp địa chỉ: thuộc vật chất(Địa chỉ MAC), mạng(địa chỉ IP) và tượng trưng(tên DNS).
Thuộc vật chất, hoặc địa chỉ cục bộ của một nút, được xác định bởi công nghệ mà mạng chứa nút đó được xây dựng. Đối với các nút có trong mạng cục bộ, đây là địa chỉ MAC của bộ điều hợp mạng hoặc cổng bộ định tuyến, ví dụ: 11-A0-17-3D-BC-01. Các địa chỉ này do nhà sản xuất thiết bị ấn định và là địa chỉ duy nhất vì chúng được quản lý tập trung. Đối với tất cả các công nghệ mạng cục bộ hiện có, địa chỉ MAC có định dạng 6 byte: 3 byte trên là mã định danh của nhà sản xuất và 3 byte dưới được chỉ định duy nhất bởi chính nhà sản xuất.
Mạng, hoặc địa chỉ IP gồm 4 byte, ví dụ: 109.26.17.100. Địa chỉ này được sử dụng ở lớp mạng. Nó được quản trị viên chỉ định trong quá trình cấu hình máy tính và bộ định tuyến. Địa chỉ IP bao gồm hai phần: số mạng và số máy chủ. Số mạng có thể được quản trị viên chọn tùy ý hoặc chỉ định theo đề xuất của bộ phận Internet đặc biệt (Trung tâm thông tin mạng, NIC), nếu mạng phải hoạt động như một phần không thể thiếu của Internet. Thông thường, Nhà cung cấp dịch vụ Internet lấy dải địa chỉ từ NIC và sau đó phân phối chúng cho người đăng ký của họ. Số máy chủ trong giao thức IP được gán độc lập với địa chỉ cục bộ của máy chủ. Việc phân chia địa chỉ IP thành các trường số mạng và số máy chủ rất linh hoạt và ranh giới giữa các trường này có thể được đặt tùy ý. Một nút có thể là một phần của một số mạng IP. Trong trường hợp này, nút phải có một số địa chỉ IP, tùy theo số lượng kết nối mạng. Địa chỉ IP không đặc trưng cho một máy tính hoặc bộ định tuyến mà là một kết nối mạng duy nhất.
tượng trưngđịa chỉ, hoặc Tên DNS ví dụ: SERV1.IBM.COM. Địa chỉ này do quản trị viên chỉ định và bao gồm một số phần, ví dụ: tên máy, tên tổ chức, tên miền. Địa chỉ này được sử dụng ở cấp ứng dụng, ví dụ như trong giao thức FTP hoặc telnet.
Các thành phần mạng LAN. Thiết bị mạng và phương tiện truyền dữ liệu
Một mạng máy tính bao gồm ba thành phần phần cứng chính và hai thành phần phần mềm phải hoạt động hài hòa. Để các thiết bị hoạt động chính xác trên mạng, chúng phải được cài đặt chính xác và phải thiết lập các thông số vận hành.
Các thành phần phần cứng chính của mạng như sau:
1. Hệ thống thuê bao:
Máy tính (máy trạm hoặc máy khách và máy chủ);
Máy in;
Máy quét, v.v.
2. Thiết bị mạng:
Bộ điều hợp mạng;
Bộ tập trung (trung tâm);
Bộ định tuyến, v.v.
3. Kênh truyền thông:
Đầu nối;
Thiết bị truyền và nhận dữ liệu trong công nghệ không dây.
Bộ điều hợp mạng.Để kết nối PC với mạng, cần có thiết bị ghép nối, được gọi là bộ điều hợp mạng, giao diện, mô-đun hoặc thẻ (Hình 7.7.). Bộ điều hợp mạng có một đầu nối để kết nối cáp mạng.
Bộ điều hợp mạng được cắm vào một ổ cắm (khe) trống trên bo mạch chủ. Trong hầu hết các PC hiện đại, bộ điều hợp mạng được tích hợp vào bo mạch chủ; trong trường hợp này, đầu nối để kết nối cáp mạng được đặt trên khối đầu nối bo mạch chủ.
Cơm. 7.7. Bộ điều hợp mạng
Cáp mạng được kết nối với bộ chuyển đổi - một dây dẫn qua đó thông tin được truyền qua mạng cục bộ. Nhiều loại cáp khác nhau được sử dụng làm phương tiện truyền dữ liệu trong mạng LAN: cáp đồng trục, cáp xoắn đôi có vỏ bọc và không có vỏ bọc, và cáp quang. Loại phương tiện truyền dữ liệu phổ biến nhất trong khoảng cách ngắn (lên tới 100 m) đang trở thành cặp xoắn không được che chắn(Hình 7.8.), được bao gồm trong hầu hết các tiêu chuẩn và công nghệ hiện đại của mạng cục bộ và cung cấp thông lượng lên tới 100 Mb/s (trên cáp loại 5). Cáp quang Nó được sử dụng rộng rãi để xây dựng các kết nối cục bộ và hình thành xương sống của mạng lưới toàn cầu. Cáp quang có thể cung cấp dung lượng kênh rất cao (lên đến vài Gb/s) và truyền trên khoảng cách đáng kể (lên đến vài chục km mà không cần khuếch đại tín hiệu trung gian).
Cơm. 7.8. Cáp mạng đôi xoắn
Cáp xoắn đôi kết nối với bộ điều hợp mạng và các thiết bị mạng khác bằng đầu nối RJ-45 (Hình 7.9.)
Cơm. 7.9. Đầu nối RJ-45
Cần lưu ý rằng công nghệ truyền dữ liệu không dây trong mạng cục bộ hiện đã được phát triển rộng rãi. Nó có một số ưu điểm, đặc biệt là khi áp dụng cho thiết bị di động, nhưng nhược điểm chính của công nghệ này là tốc độ truyền dữ liệu.
Thiết bị mạng LAN dựa trên 3 loại thiết bị để kết nối máy tính - trung tâm, công tắc Và bộ định tuyến. Mỗi cái đều quan trọng và đóng một vai trò khác nhau trong việc tạo điều kiện giao tiếp giữa các máy tính nối mạng. Nhìn từ bên ngoài, các thiết bị này có thể trông giống nhau: hộp kim loại nhỏ có nhiều đầu nối hoặc cổng kết nối cáp ethernet (Hình 7.10.). Các thuật ngữ "hub", "switch" và "router" thường được sử dụng thay thế cho nhau nhưng không chính xác - trên thực tế, các thiết bị này khác nhau.
Cơm. 7.10. Chuyển đổi mạng
Trung tâm mạng. So với các bộ chuyển mạch và bộ định tuyến, hub là thiết bị rẻ nhất, cơ bản nhất trên mạng. Tất cả dữ liệu vào một cổng trung tâm sẽ được gửi đến tất cả các cổng khác. Do đó, tất cả các máy tính kết nối với một hub đều “nhìn thấy” nhau trên mạng. Hub không chú ý đến dữ liệu được truyền, nó chỉ gửi nó đến các cổng khác. Giá trị của hub là nó khá rẻ và cung cấp một cách nhanh chóng và dễ dàng để kết nối các máy tính với nhau thành một mạng nhỏ.
Chuyển đổi mạng. Switch hoạt động tương tự như hub theo nhiều cách nhưng hiệu quả hơn. Mỗi gói dữ liệu được truyền trên mạng đều có địa chỉ MAC nguồn và đích. Bộ chuyển mạch có khả năng "ghi nhớ" địa chỉ của từng máy tính được kết nối với các cổng của nó và hoạt động như một bộ điều chỉnh - chỉ truyền dữ liệu đến máy tính của người nhận chứ không truyền dữ liệu đến bất kỳ máy tính nào khác. Điều này có thể có tác động tích cực đáng kể đến hiệu suất của toàn bộ mạng bằng cách loại bỏ các đường truyền không cần thiết và giải phóng băng thông mạng. Switch có thể được coi là thành phần trung tâm của một mạng. Switch khác với hub ở chỗ nó không truyền lại khung hình đến tất cả các thiết bị khác - nó tạo kết nối trực tiếp giữa thiết bị gửi và thiết bị nhận.
Bộ định tuyến mạng. So với các thiết bị chuyển mạch, bộ định tuyến chậm và tương đối đắt tiền. Bộ định tuyến là một thiết bị thông minh kết nối hai hoặc nhiều mạng và cũng kết nối mạng cục bộ với mạng toàn cầu. Vì có thể có nhiều đường dẫn để các gói được phân phối trong mạng diện rộng nên bộ định tuyến phải tính đến nhiều tiêu chí khi xác định đường dẫn gửi gói dữ liệu.
Trình tự công việc
Thiết lập kết nối mạng trong Windows XP
Nếu như. Bộ điều hợp mạng và trình điều khiển đi kèm trong máy tính được cài đặt chính xác, khi đó kết nối mạng cục bộ sẽ tự động xuất hiện trong hệ thống. Nhiệm vụ là cấu hình kết nối này. Để hiển thị danh sách đầy đủ các kết nối mạng, hãy chọn một phần: Bắt đầu→Cài đặt→Bảng điều khiển(Hình 7.11.)
Cơm. 7.11. Hộp thoại Bảng điều khiển
Danh sách thả xuống hiển thị tất cả các kết nối mạng của máy tính này (Hình 7.12.). Chọn mục menu Kết nối mạng cục bộ, được biểu thị bằng biểu tượng.
Cơm. 7.12. Hộp thoại Kết nối Mạng
Nhấp chuột phải và chọn từ menu ngữ cảnh Của cải Trong hộp thoại mở ra (Hình 13), các thành phần sau được cài đặt theo mặc định:
– Máy khách cho mạng Microsoft;
– Dịch vụ truy cập file và máy in cho mạng Microsoft;
- Chương trình lập lịch gói chất lượng dịch vụ;
– Giao thức Internet TCP/IP.
Cơm. 7.13. Hộp thoại Thuộc tính Kết nối Khu vực Cục bộ
Chọn thành phần Giao thức Internet TCP/IP và bấm vào nút Của cải trong hộp thoại. Trong hộp thoại mới mở ra (Hình 14), hãy cấu hình địa chỉ IP, mặt nạ mạng con, cổng và máy chủ DNS của máy tính.
Cơm. 7.14. Hộp thoại Thuộc tính Giao thức Internet (TCP/IP)
Nếu máy tính của bạn được kết nối với mạng nhiều ngang hàng trong đó có máy chủ chuyên dụng hoạt động thì giao thức DHCP (Giao thức cấu hình máy chủ động) có thể được định cấu hình trên máy chủ này. Đây là giao thức mạng cho phép các máy khách tự động lấy địa chỉ IP và các thông số cần thiết khác để hoạt động trên mạng TCP/IP. Nếu giao thức DHCP được kích hoạt trên máy chủ mạng của bạn thì toàn bộ quá trình thiết lập kết nối mạng sẽ chuyển sang chọn tùy chọn “Tự động lấy địa chỉ IP”. Nếu không, bạn sẽ phải cấu hình địa chỉ theo cách thủ công.
Đối với mỗi máy tính trên mạng, bạn phải chọn địa chỉ IP của riêng nó và sao cho các địa chỉ này nằm trên cùng một mạng IP logic. địa chỉ IP gồm hai phần: số mạng và số nút. Trong trường hợp mạng bị cô lập, quản trị viên có thể chọn địa chỉ của nó từ các khối địa chỉ dành riêng cho các mạng đó (192.168.0.0 16, 172.16.0.0 12 hoặc 10.0.0.0 8). Nếu mạng hoạt động như một phần không thể thiếu của Internet thì địa chỉ mạng sẽ do nhà cung cấp cấp. Địa chỉ IP không thể bắt đầu bằng số 127, vì các địa chỉ trong phạm vi 127.x.x.x được dành riêng để chỉ định cái gọi là “máy chủ cục bộ”. Việc liên hệ với địa chỉ 127.0.0.1 sẽ dẫn đến việc kích hoạt cái gọi là “vòng lặp nội bộ”, tạo thành một mạng gồm một máy tính, được sử dụng để tự chẩn đoán các giao thức mạng.
Mặt nạ mạng con trong các mạng ngang hàng đơn giản, thường được biểu thị bằng 255.255.255.0. Trong trường “cổng mặc định”, bạn phải nhập địa chỉ IP của máy tính kiểm soát quyền truy cập từ mạng cục bộ đến Internet toàn cầu.
máy chủ DNS– một máy tính xử lý các truy vấn DNS - chuyển đổi địa chỉ IP (ví dụ: 192.168.0.4) thành địa chỉ tên miền (ví dụ: www.google.com). Trong trường hợp mạng nhiều ngang hàng, địa chỉ máy chủ DNS khớp với địa chỉ cổng hoặc do nhà cung cấp Internet cấp. Trong trường hợp mạng ngang hàng, địa chỉ máy chủ DNS được để trống.
Sau khi xác định tất cả các cài đặt cần thiết, hãy nhấp vào nút “OK”. Nếu địa chỉ IP bạn chọn đã được sử dụng trên mạng thì ngay sau khi nhấp vào nút “OK”, hệ điều hành sẽ đưa ra cảnh báo tương ứng.
Để hoàn tất thiết lập mạng, hãy chọn tên mạng và nhóm làm việc (miền) của máy tính. Để thực hiện việc này: trên màn hình nền (hoặc trong menu Bắt đầu), hãy tìm biểu tượng “Máy tính của tôi”, nhấp chuột phải vào biểu tượng đó, chọn “Thuộc tính” và trong cửa sổ mở ra, hãy chuyển đến tab “Tên máy tính” ( Hình 7.15) . Trong trường “Mô tả”, nhập bất kỳ văn bản nào để nhận dạng máy tính của bạn với người dùng mạng. Nhấp vào nút “Thay đổi” sẽ mở ra một hộp thoại (Hình 16), cho phép bạn đặt tên mạng cho máy tính của mình và tham gia nó vào một nhóm làm việc hoặc miền cụ thể.
Cơm. 7.15. Thuộc tính hệ thống: Hộp thoại tên máy tính
Cơm. 7.16. Hộp thoại Thay đổi tên máy tính
Sử dụng lệnh dòng lệnhVà WindowsXP để kiểm tra tình trạng mạng và xác định cài đặt hiện tại.
Để khởi chạy dòng lệnh, nhấp vào nút trong menu chính của Windows Bắt đầu → Chạy và trong hộp thoại mở ra, hãy nhập “cmd”. Khung cảnh chung của cửa sổ dòng lệnh được hiển thị trong Hình 7.17.
Cơm. 7.17. Cửa sổ nhắc lệnh của Windows
Để lấy thông tin về cài đặt giao thức TCP/IP, hãy sử dụng lệnh “ipconfig” (Hình 7.18.). Lệnh cung cấp thông tin về các cài đặt cơ bản của tất cả các kết nối mạng được định cấu hình trên máy tính. Bạn có thể lấy thông tin đầy đủ hơn, bao gồm tên và địa chỉ vật lý (địa chỉ MAC) của bộ điều hợp mạng, tên mạng máy tính, v.v. bằng cách sử dụng lệnh “ipconfig” với khóa chuyển “-all”.
Cơm. 7.18. Kết quả thực hiện lệnh ipconfig
Để chẩn đoán hiệu suất của toàn bộ chuỗi Hệ điều hành của máy tính thứ nhất → bộ điều hợp mạng của máy tính thứ nhất → cáp → hub (bộ chuyển mạch) → cáp → bộ điều hợp mạng của máy tính thứ hai → hệ điều hành của máy tính thứ hai Lệnh "ping" được sử dụng. Đối số lệnh sử dụng địa chỉ IP (hoặc địa chỉ miền) của máy tính từ xa. Nếu các gói echo được trao đổi thành công, thông tin về thời gian phản hồi của máy tính từ xa, số lượng gói bị mất, v.v. sẽ xuất hiện trên màn hình (Hình 7.19.)
Cơm. 7.19. Kết quả lệnh ping
Sử dụng tài nguyên chung trong Windows XP
Một lợi thế quan trọng của mạng máy tính cục bộ là khả năng trao đổi tập tin giữa các máy trạm khác nhau mà không cần sử dụng phương tiện di động cũng như chia sẻ thiết bị (máy in, máy quét, v.v.). Hệ điều hành Windows XP cho phép bạn dễ dàng truy cập tài nguyên của các máy tính khác và tổ chức quyền truy cập chung vào tài nguyên của máy tính cục bộ của bạn.
Để xem các máy tính nằm trong mạng cục bộ, hãy tìm biểu tượng “Network Neighborhood” trên màn hình nền hoặc trong menu chính và nhấp đúp vào nó bằng nút chuột trái. Trong cửa sổ mở ra, chọn: Toàn bộ mạng → Mạng Microsoft Windows.
Cửa sổ mở ra (Hình 7.20) chứa danh sách các nhóm làm việc mạng cục bộ. Sau khi chọn một trong các nhóm làm việc, bạn tiến tới phần tổng quan về các máy trạm (máy tính) có trong nhóm làm việc này (Hình 7.21.). Bằng cách chọn một trong các máy trạm, bạn sẽ có quyền truy cập vào danh sách các tài nguyên được chia sẻ của máy trạm này (Hình 7.22.). Danh sách này sẽ liệt kê cả thư mục dữ liệu dùng chung và thiết bị dùng chung (máy in, máy quét, v.v.). Tiếp theo, di chuyển qua cấu trúc thư mục của máy trạm từ xa, bạn có thể sao chép các tệp nằm ở đó và với các cài đặt thích hợp, hãy thay đổi chúng, xóa hoặc sao chép tệp từ máy tính của bạn sang máy tính từ xa.
Cơm. 7 giờ 20. Danh sách các nhóm làm việc mạng cục bộ
Cơm. 7,21. Danh sách các máy trạm làm việc nhóm
Cơm. 7,22. Danh sách tài nguyên máy trạm được chia sẻ
Một cách khác để truy cập thư mục trên máy tính từ xa là kết nối ổ đĩa mạng. Trong trường hợp này, thư mục dùng chung sẽ được thêm vào hệ thống dưới dạng ổ đĩa logic (chẳng hạn như ổ đĩa “C”, “D”). Để kết nối ổ đĩa mạng trong cửa sổ của bất kỳ thư mục Windows đang mở nào, hãy chọn trong menu chính. Công cụ → Bản đồ ổ đĩa mạng. Hộp thoại hiển thị trong Hình 7.23 sẽ mở ra.
Cơm. 7,23. Kết nối ổ đĩa mạng
Ở trường nhập phía trên, chọn ký tự cho ổ đĩa mạng và ở trường nhập phía dưới, nhập tên máy chủ và tên thư mục mạng theo định dạng “\\server\share” (tên máy chủ có thể được thay thế bằng một địa chỉ IP). Bằng cách chọn hộp " Khôi phục khi đăng nhập", bạn sẽ kích hoạt tùy chọn kết nối lại ổ đĩa mạng vào lần khởi động tiếp theo của hệ thống.
Cơm. 7,24. Hộp thoại Máy tính của tôi với các ổ đĩa mạng được ánh xạ
Để ngắt kết nối ổ đĩa mạng đã kết nối trước đó, trong cửa sổ của bất kỳ thư mục Windows đang mở nào, hãy chọn từ menu chính Công cụ → Ngắt kết nối ổ đĩa mạng, chọn ổ đĩa mong muốn và nhấn ĐƯỢC RỒI.
Để có thể sử dụng thiết bị ngoại vi kết nối với máy tính từ xa (ví dụ máy in) cần phải cài đặt driver cho thiết bị này trên hệ thống.
Quá trình cài đặt trình điều khiển máy in mạng: Nhấp vào . Trong hộp thoại mở ra, chọn Cài đặt máy in, sau đó nó sẽ bắt đầu Thêm trình hướng dẫn máy in. Trong hộp thoại đầu tiên của trình hướng dẫn, hãy bấm Hơn nữa. Trong hộp thoại thứ hai của trình hướng dẫn, chọn Máy in mạng hoặc máy in được kết nối với máy tính khác và cũng bấm vào Hơn nữa. Hộp thoại hiển thị trong Hình 7.25 sẽ mở ra.
Cơm. 7 giờ 25. Thêm trình hướng dẫn máy in
Nếu bạn không biết tên miền hoặc địa chỉ IP của máy tính mà máy in bạn quan tâm được kết nối, hãy chọn Tổng quan về máy in và hãy nhấn Hơn nữa, sau đó hệ thống sẽ tìm kiếm các máy in có sẵn trên mạng cục bộ. Tùy thuộc vào kích thước của mạng cục bộ, quá trình này có thể khá dài. Để tăng tốc độ, hãy chọn “Kết nối với máy in hoặc duyệt tìm máy in” và trong trường nhập “tên”, nhập tên miền hoặc địa chỉ IP của máy tính mà máy in mạng được kết nối, theo mẫu sau: “\ \host\” (“\ \xxx.xxx.xxx.xxx\”). Trong trường hợp này, việc tìm kiếm máy in sẽ chỉ được thực hiện trên máy tính bạn đã chỉ định và sẽ mất ít thời gian hơn nhiều. Sau khi phát hiện thấy máy in mạng, hãy cài đặt trình điều khiển của nó trên hệ thống bằng cách nhấp vào nút Cài đặt.
Sự sáng tạo thư mục chia sẻ.
Trong hộp thoại Máy tính của tôi hoặc Nhạc trưởng tìm thư mục bạn quan tâm, nhấp chuột phải vào nó và chọn mục trong menu ngữ cảnh xuất hiện Của cải. Trong hộp thoại mở ra (Hình 7.26.), hãy chuyển đến tab Truy cập.
Cơm. 7,26. Tab truy cập của hộp thoại Tùy chọn thư mục
Đánh dấu vào ô bên cạnh mục Chia sẻ thư mục này. Bạn có thể gán tên mạng cho một thư mục đang mở - tên mà thư mục này sẽ được hiển thị khi xem tài nguyên trên máy tính của bạn từ các máy tính khác trên mạng. Cần lưu ý rằng nếu bạn đặt ký hiệu đô la ($) ở cuối tên mạng, thư mục mạng sẽ không hiển thị khi xem tài nguyên máy tính của bạn từ mạng, nhưng nó có thể được ánh xạ dưới dạng ổ đĩa mạng.
Chia sẻ thư mục cho phép người dùng mạng chỉ sao chép các tệp từ máy tính của bạn và mở chúng ở chế độ đọc. Để cung cấp cho họ khả năng thay đổi và xóa các tệp nằm trong thư mục dùng chung trên máy tính của bạn, hãy chọn hộp bên cạnh “Cho phép chỉnh sửa tệp qua mạng”.
Để cho phép người dùng mạng sử dụng máy in được cài đặt trên máy tính của bạn, hãy chạy Bắt đầu → Cài đặt → Máy in và Fax. Nhấp chuột phải vào máy in bạn quan tâm, chọn mục từ menu ngữ cảnh Của cải. Trong hộp thoại mở ra, hãy chuyển đến tab Truy cập(Hình 7.27.). Có thể mở quyền truy cập vào máy in giống như cách truy cập vào thư mục - bằng cách chọn hộp bên cạnh mục Chia sẻ máy in này và chọn tên mạng của nó.
Cơm. 7,27. Tab truy cập của hộp thoại Thuộc tính Máy in
Câu hỏi kiểm soát
1. Mạng máy tính là gì?
2. Đặt tên cho các cấu trúc liên kết mạng chính. Cái nào đáng tin cậy nhất và tại sao?
3. Chức năng của máy chủ là gì? Hãy cho chúng tôi biết về công nghệ máy khách-máy chủ.
4. Liệt kê các thành phần phần cứng mạng chính và mục đích của chúng.
5. Giao thức mạng là gì? Giải thích giao thức TCP/IP.
6. Làm cách nào để tìm hiểu các cài đặt mạng cơ bản của máy tính?
7. Làm cách nào tôi có thể truy cập thư mục dùng chung trên máy tính từ xa?
8. Làm thế nào để cài đặt máy in mạng vào hệ thống?
9. Làm cách nào để chia sẻ thư mục trên máy tính của bạn?
Báo cáo phải bao gồm: tiêu đề và mục đích công việc, danh sách phần mềm được sử dụng, kết quả hoàn thành nhiệm vụ và câu trả lời cho từng câu hỏi của phương án tương ứng.
Nhiệm vụ
1. Xác định địa chỉ IP máy tính của bạn, tên mạng và nhóm làm việc mà máy tính đó thuộc về.
2. Tạo một thư mục mới trên máy tính cục bộ của bạn. Chia sẻ thư mục đã tạo.
3. Tạo một tệp văn bản trong một thư mục để bạn đặt câu trả lời cho bài tập 1, cũng như cho từng câu hỏi mà bạn lựa chọn.
4. Lập danh sách các thư mục mở để truy cập công khai trên máy chủ của bộ.
5. Kết nối một trong các thư mục mở để truy cập công khai trên máy chủ của bộ dưới dạng ổ đĩa mạng. Chụp ảnh màn hình xác nhận kết nối của ổ đĩa mạng, lưu nó vào một tệp đồ họa mà bạn đặt vào thư mục đã tạo ở tác vụ 2.
6. Cài đặt máy in mạng trong hệ thống được kết nối với máy chủ của bộ phận.
7. Cho phép người dùng mạng sửa đổi các tệp có trong thư mục được tạo ở tác vụ 2.
8. Sao chép vào thư mục đã tạo ở bài tập 2 một tệp văn bản được tạo bởi một học sinh khác trong nhóm của bạn với câu trả lời cho các câu hỏi mà em ấy lựa chọn. Tìm tập tin cần thiết trên máy tính của học sinh này.
9. Sau khi trình bày kết quả làm việc của bạn với giáo viên, hãy xóa các tệp và thư mục bạn đã tạo cũng như máy in mạng, đồng thời ngắt kết nối các ổ đĩa mạng.
Câu hỏi cá nhân
Phương án 1: Xác định kiến trúc mạng cục bộ của sở.
Phương án 2: Xác định cấu trúc liên kết mạng cục bộ của bộ phận.
Tùy chọn 3: Tìm địa chỉ MAC của bộ điều hợp mạng trên máy tính của bạn.
Phương án 4: Xác định thời gian phản hồi trung bình của máy chủ bộ phận
Tùy chọn 5: Xác định xem địa chỉ IP 127.168.0.1 có hợp lệ trên mạng cục bộ hay không.
Tùy chọn 6: Xác định xem địa chỉ IP 168.127.1.0 có hợp lệ trên mạng cục bộ hay không.
Tùy chọn 7: Xác định loại cáp mạng được sử dụng để xây dựng mạng cục bộ trong lớp học của bạn.
Tùy chọn 8: Xác định xem máy chủ DHCP có đang hoạt động trên mạng của bộ phận hay không.
Tùy chọn 9: Xác định địa chỉ máy chủ DNS của mạng cục bộ của khoa.
Tùy chọn 10: Làm cách nào bạn có thể truy cập tệp nằm trên máy tính từ xa trong thư mục dùng chung có tên “shared$”.
©2015-2019 trang web
Tất cả các quyền thuộc về tác giả của họ. Trang web này không yêu cầu quyền tác giả nhưng cung cấp quyền sử dụng miễn phí.
Ngày tạo trang: 27-04-2016
DB hoạt động sử dụng công nghệ FILE SERVER;
DB hoạt động sử dụng công nghệ CLIENT-SERVER.
Máy chủ tập tin
- Truy cập vào cơ sở dữ liệu (truy vấn)
- Truyền dữ liệu trong khi chặn quyền truy cập của người dùng khác
- Xử lý dữ liệu trên máy tính người dùng
Để rõ ràng, chúng ta hãy xem xét các ví dụ cụ thể. Giả sử bạn cần xem các lệnh thanh toán đã gửi trong khoảng thời gian từ ngày 19 tháng 5 đến ngày 25 tháng 5 với số tiền 5.000 rúp. Người dùng sẽ cần khởi chạy một ứng dụng khách trên máy tính của mình hoạt động trong cơ sở dữ liệu với các lệnh thanh toán và nhập các tiêu chí lựa chọn cần thiết. Sau đó, một tệp chứa tất cả các tài liệu thuộc loại này trong toàn bộ thời gian với số lượng bất kỳ sẽ được tải xuống máy tính của bạn từ máy chủ cơ sở dữ liệu và được tải vào RAM. Một ứng dụng khách chạy trên máy tính của người dùng hoạt động với cơ sở dữ liệu sẽ xử lý thông tin này (sắp xếp nó) và sau đó đưa ra phản hồi (danh sách các lệnh thanh toán đáp ứng tiêu chí của bạn sẽ xuất hiện trên màn hình). Sau đó, bạn sẽ chọn lệnh thanh toán mong muốn và cố gắng chỉnh sửa (thay đổi) một trường trong đó - ví dụ: ngày. Trong quá trình chỉnh sửa, nguồn dữ liệu bị chặn, tức là toàn bộ tệp chứa tài liệu này. Điều này có nghĩa là tệp sẽ không có sẵn cho những người dùng khác hoặc sẽ chỉ có sẵn ở chế độ xem. Hơn nữa, kiểu chụp này thậm chí không xảy ra ở cấp độ bản ghi, tức là một tài liệu, nhưng toàn bộ tệp bị khóa - tức là toàn bộ bảng chứa các tài liệu tương tự. Chỉ sau khi trường này được xử lý hoàn toàn và thoát khỏi chế độ chỉnh sửa, tệp lệnh thanh toán này mới được mở khóa để người dùng không bị bắt. Ví dụ: nếu dữ liệu được lưu trữ trong các đối tượng lớn hơn, một tệp chứa các lệnh thanh toán cho cả việc nhận tiền và gửi tiền, thì thậm chí nhiều thông tin hơn sẽ không có sẵn. Bạn sẽ làm việc với một trường "ngày" trong một tài liệu - những nhân viên còn lại của doanh nghiệp sẽ đợi cho đến khi bạn hoàn thành.
Những nhược điểm của hệ thống FILE SERVER là rõ ràng:
Tải mạng rất cao, yêu cầu băng thông tăng. Trong thực tế, điều này khiến cho một số lượng lớn người dùng gần như không thể làm việc đồng thời với lượng lớn dữ liệu.
Việc xử lý dữ liệu được thực hiện trên máy tính của người dùng. Điều này đòi hỏi yêu cầu phần cứng tăng lên cho mỗi người dùng. Càng có nhiều người sử dụng thì bạn sẽ phải bỏ ra càng nhiều tiền để trang bị cho máy tính của mình.
Việc khóa dữ liệu khi một người dùng chỉnh sửa khiến người dùng khác không thể thao tác với dữ liệu này.
Sự an toàn. Để có thể làm việc với một hệ thống như vậy, bạn sẽ cần cấp cho mỗi người dùng toàn quyền truy cập vào toàn bộ tệp mà anh ta có thể chỉ quan tâm đến một trường.
Máy khách-máy chủ
Xử lý một yêu cầu của một người dùng:
- Truy cập cơ sở dữ liệu (truy vấn SQL)
- Truyền phản hồi - kết quả xử lý
Nếu cần xử lý thông tin được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu, một ứng dụng khách chạy trên máy tính của người dùng hoạt động với cơ sở dữ liệu sẽ tạo ra một truy vấn bằng ngôn ngữ SQL (tên từ các chữ cái đầu - Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc). Máy chủ cơ sở dữ liệu chấp nhận yêu cầu và tự xử lý nó. Không có mảng dữ liệu (file) nào được truyền qua mạng. Sau khi xử lý yêu cầu, chỉ có kết quả được chuyển đến máy tính của người dùng - tức là trong ví dụ trước, danh sách các lệnh thanh toán đáp ứng các tiêu chí cần thiết. Bản thân tệp, trong đó dữ liệu dùng làm nguồn xử lý được lưu trữ, vẫn không bị chặn để chính máy chủ truy cập theo yêu cầu của người dùng khác.
Trong các DBMS máy khách-máy chủ nghiêm túc, có các cơ chế bổ sung giúp giảm tải trên mạng và giảm các yêu cầu đối với máy tính người dùng. Ví dụ: chúng tôi sẽ đưa ra các thủ tục được lưu trữ - nghĩa là toàn bộ chương trình xử lý dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Trong trường hợp này, ngay cả các biểu thức SQL cũng không được chuyển từ người dùng sang máy chủ - lệnh gọi hàm với các tham số cuộc gọi cũng được chuyển. Do đó, nơi làm việc của người dùng được đơn giản hóa hơn nữa, logic của chương trình được chuyển đến máy chủ. Không gian người dùng trở thành phương tiện hiển thị thông tin. Tất cả điều này có nghĩa là giảm thêm tải trên mạng và máy trạm của người dùng.
Do đó, tất cả những nhược điểm trên của sơ đồ FILE-SERVER đều được loại bỏ trong kiến trúc CLIENT-SERVER:
Mảng dữ liệu không được truyền qua mạng từ máy chủ cơ sở dữ liệu đến máy tính của người dùng. Yêu cầu về băng thông mạng được giảm bớt. Điều này giúp nhiều người dùng có thể làm việc đồng thời với lượng lớn dữ liệu.
Việc xử lý dữ liệu được thực hiện trên máy chủ cơ sở dữ liệu chứ không phải trên máy tính của người dùng. Điều này cho phép sử dụng các máy tính đơn giản hơn và do đó rẻ hơn tại các địa điểm của khách hàng.
Dữ liệu không bị chặn (bắt) bởi một người dùng.
Người dùng không được cung cấp quyền truy cập vào toàn bộ tệp mà chỉ truy cập vào dữ liệu từ đó mà người dùng có quyền làm việc.
Sau khi xem xét sự khác biệt giữa MÁY CHỦ TẬP TIN và MÁY CHỦ KHÁCH HÀNG, chúng ta có thể hoàn thành việc xem xét khái niệm “lưu trữ thông tin”. Điều quan trọng cần nhấn mạnh là hoạt động của hệ thống công ty phần lớn phụ thuộc vào loại DBMS được sử dụng. Một điều khá rõ ràng là đối với các doanh nghiệp lớn, với số lượng người dùng lớn, số lượng bản ghi trong cơ sở dữ liệu khổng lồ, sơ đồ máy chủ tệp là hoàn toàn không thể chấp nhận được. Mặt khác, có sự khác biệt trong cơ sở dữ liệu về các thông số và khả năng khác:
các loại dữ liệu có thể được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu (số, ngày tháng, văn bản, hình ảnh, video, âm thanh, v.v.);
về các công nghệ do chính cơ sở dữ liệu tổ chức để truy cập dữ liệu trong cơ sở dữ liệu và mức độ bảo vệ thông tin khỏi bị truy cập trái phép;
về các công cụ và phương pháp phát triển được cung cấp có thể được sử dụng để thiết kế bất kỳ hệ thống thông tin nào dựa trên cơ sở dữ liệu này;
về các công cụ, phương pháp phân tích thông tin (dữ liệu) được cung cấp, có thể áp dụng trong hệ thống thông tin dựa trên cơ sở dữ liệu này;
về độ tin cậy và tính ổn định, đó là (đại khái) số lượng bản ghi (các trường được điền) trong cơ sở dữ liệu, đảm bảo khả năng truy cập, thay đổi và phân tích thông tin trong cơ sở dữ liệu một cách đáng tin cậy và không bị gián đoạn;
theo tốc độ - thời gian truy cập và xử lý thông tin;
nếu có thể, hãy tổ chức công việc trên máy tính của các nhà sản xuất khác nhau, nghĩa là khả năng tương thích với các nền tảng và hệ điều hành khác;
theo mức độ hỗ trợ (dịch vụ) do nhà phát triển cơ sở dữ liệu hoặc đại lý được ủy quyền của họ cung cấp;
về sự sẵn có của các công cụ tốt để tạo các ứng dụng sử dụng cơ sở dữ liệu này, v.v.
Tại sao việc đầu tư vào giải pháp máy chủ tập tin ngày nay không mang lại lợi nhuận? Ngày nay, con đường phát triển cơ sở dữ liệu trong tương lai đã rõ ràng. Các hệ thống máy khách-máy chủ đa cấp đang xuất hiện, với số lượng máy khách rất mỏng, loại bỏ mọi hạn chế khỏi các trạm máy khách, cả về hiệu suất, nền tảng và hệ điều hành. Nếu đối với giải pháp máy khách-máy chủ, sự phát triển tiếp theo được thấy khá rõ ràng và việc chuyển đổi từ máy khách-máy chủ sang máy khách-máy chủ đa cấp không có vấn đề gì, thì đối với máy chủ tệp, việc chuyển đổi đơn giản sang máy chủ-máy khách sẽ đặt ra một vấn đề rất lớn. vấn đề và chi phí lao động khổng lồ, nếu điều này đột nhiên trở thành có thể thực hiện được.
Tất cả điều này làm tăng hiệu suất hệ thống và giảm thời gian chờ đợi kết quả yêu cầu. Khi các truy vấn được máy chủ thực thi, mức độ bảo mật dữ liệu sẽ tăng lên đáng kể vì các quy tắc toàn vẹn dữ liệu được xác định trong cơ sở dữ liệu trên máy chủ và giống nhau đối với tất cả các ứng dụng sử dụng cơ sở dữ liệu này. Điều này giúp loại bỏ khả năng xác định các quy tắc xung đột để duy trì tính toàn vẹn. Công cụ giao dịch mạnh mẽ được hỗ trợ bởi máy chủ SQL giúp ngăn chặn những thay đổi đồng thời đối với cùng một dữ liệu bởi những người dùng khác nhau và cung cấp khả năng quay trở lại giá trị ban đầu khi thực hiện các thay đổi đối với cơ sở dữ liệu kết thúc bất thường [[3.2], [ 3.3]].
Cơm. 3.3. Kiến trúc máy khách-máy chủ
- Có một mạng cục bộ bao gồm các máy khách, mỗi máy có một ứng dụng khách được cài đặt để làm việc với cơ sở dữ liệu.
- Trên mỗi máy khách, người dùng có khả năng chạy ứng dụng. Sử dụng giao diện người dùng do ứng dụng cung cấp, nó bắt đầu cuộc gọi đến DBMS nằm trên máy chủ để truy xuất/cập nhật thông tin. Để giao tiếp, ngôn ngữ truy vấn đặc biệt SQL được sử dụng, tức là Chỉ văn bản yêu cầu được truyền qua mạng từ máy khách đến máy chủ.
- DBMS bắt đầu các cuộc gọi đến dữ liệu nằm trên máy chủ, do đó tất cả quá trình xử lý dữ liệu được thực hiện trên máy chủ và chỉ kết quả của yêu cầu mới được sao chép vào máy khách. Do đó, DBMS trả về kết quả cho ứng dụng.
Chúng ta hãy xem sự tách biệt các chức năng giữa máy chủ và máy khách trông như thế nào.
- Chức năng ứng dụng khách:
- Gửi yêu cầu đến máy chủ.
- Giải thích kết quả truy vấn nhận được từ máy chủ.
- Trình bày kết quả cho người dùng dưới một số hình thức (giao diện người dùng).
- Chức năng phía máy chủ:
- Tiếp nhận yêu cầu từ ứng dụng client.
- Giải thích các yêu cầu.
- Tối ưu hóa và thực hiện các truy vấn cơ sở dữ liệu.
- Gửi kết quả đến ứng dụng khách.
- Đảm bảo hệ thống an ninh và kiểm soát truy cập.
- Quản lý toàn vẹn cơ sở dữ liệu.
- Thực hiện sự ổn định của chế độ hoạt động nhiều người dùng.
Cái gọi là DBMS “công nghiệp” hoạt động theo kiến trúc máy khách-máy chủ. Chúng được gọi là công nghiệp vì chính DBMS thuộc lớp này có thể đảm bảo hoạt động của các hệ thống thông tin ở quy mô của một doanh nghiệp, tổ chức hoặc ngân hàng vừa và lớn. Danh mục DBMS công nghiệp bao gồm MS SQL Server, Oracle, Gupta, Informix, Sybase, DB2, InterBase và một số loại khác [[3.2]].
Theo quy định, máy chủ SQL được duy trì bởi một cá nhân hoặc một nhóm nhân viên (quản trị viên máy chủ SQL). Họ quản lý các đặc tính vật lý của cơ sở dữ liệu, thực hiện tối ưu hóa, cấu hình và xác định lại các thành phần cơ sở dữ liệu khác nhau, tạo cơ sở dữ liệu mới, thay đổi cơ sở dữ liệu hiện có, v.v., đồng thời cấp các đặc quyền (quyền truy cập ở một mức độ nhất định vào cơ sở dữ liệu cụ thể, máy chủ SQL) cho nhiều người dùng khác nhau [[3.2]].
Chúng ta hãy xem xét những ưu điểm chính của kiến trúc này so với kiến trúc máy chủ tệp:
- Lưu lượng mạng giảm đáng kể.
- Độ phức tạp của các ứng dụng khách giảm đi (phần lớn tải rơi vào phần máy chủ) và do đó, các yêu cầu về dung lượng phần cứng của máy khách cũng giảm xuống.
- Sự hiện diện của một công cụ phần mềm đặc biệt - máy chủ SQL - dẫn đến thực tế là một phần quan trọng của nhiệm vụ thiết kế và lập trình đã được giải quyết.
- Tính toàn vẹn và bảo mật của cơ sở dữ liệu được tăng lên đáng kể.
Những bất lợi bao gồm chi phí tài chính cao hơn cho phần cứng và phần mềm, và thực tế là một số lượng lớn máy khách đặt ở những nơi khác nhau gây ra những khó khăn nhất định trong việc cập nhật kịp thời các ứng dụng khách trên tất cả các máy khách. Tuy nhiên, kiến trúc client-server đã được chứng minh là tốt trong thực tế; hiện tại, một số lượng lớn cơ sở dữ liệu được xây dựng theo kiến trúc này đang tồn tại và hoạt động.
3.4. Kiến trúc máy khách-máy chủ ba tầng (nhiều tầng).
Ba liên kết (trong một số trường hợp là đa liên kết) ngành kiến trúc(N-tier hoặc đa- kiến trúc ba tầng? Giờ đây, khi logic nghiệp vụ thay đổi, không cần phải thay đổi ứng dụng khách và cập nhật chúng cho tất cả người dùng nữa. Ngoài ra, các yêu cầu đối với thiết bị của người dùng cũng được giảm thiểu nhiều nhất có thể.
Vì vậy, kết quả là, công việc được cấu trúc như sau:
- Cơ sở dữ liệu ở dạng tập hợp các tệp được đặt trên ổ cứng của một máy tính chuyên dụng đặc biệt (máy chủ mạng).
- DBMS cũng được đặt trên máy chủ mạng.
- Có một máy chủ ứng dụng chuyên dụng đặc biệt chứa phần mềm phân tích nghiệp vụ (logic nghiệp vụ) [[3.1]].
- Có nhiều máy khách, mỗi máy đều được cài đặt cái gọi là "máy khách mỏng" - một ứng dụng khách triển khai giao diện người dùng.
- Trên mỗi máy khách, người dùng có cơ hội chạy một ứng dụng - một máy khách mỏng. Sử dụng giao diện người dùng do ứng dụng cung cấp, nó sẽ bắt đầu cuộc gọi đến phần mềm nghiệp vụ thông minh nằm trên máy chủ ứng dụng.
- Máy chủ ứng dụng phân tích yêu cầu của người dùng và tạo truy vấn tới cơ sở dữ liệu. Để giao tiếp, ngôn ngữ truy vấn đặc biệt SQL được sử dụng, tức là Chỉ văn bản yêu cầu được truyền qua mạng từ máy chủ ứng dụng đến máy chủ cơ sở dữ liệu.
- DBMS gói gọn trong chính nó tất cả thông tin về cấu trúc vật lý của cơ sở dữ liệu nằm trên máy chủ.
- DBMS khởi tạo các cuộc gọi đến dữ liệu nằm trên máy chủ, do đó kết quả của truy vấn được sao chép vào máy chủ ứng dụng.
- Máy chủ ứng dụng trả về kết quả cho ứng dụng khách (người dùng).
- Ứng dụng sử dụng giao diện người dùng sẽ hiển thị kết quả của các truy vấn.
Kiến trúc máy khách-máy chủ(kiến trúc client-server) là khái niệm về mạng thông tin trong đó phần lớn tài nguyên của nó tập trung vào các máy chủ phục vụ khách hàng của họ. Kiến trúc được đề cập xác định hai loại thành phần: máy chủ và máy khách.
Máy chủ - là một đối tượng cung cấp dịch vụ tới các đối tượng mạng khác theo yêu cầu của họ. Dịch vụ là một quá trình phục vụ khách hàng.
Hình kiến trúc Client-server
Máy chủ hoạt động theo yêu cầu của khách hàng và quản lý việc thực hiện công việc của họ. Sau khi hoàn thành mỗi công việc, máy chủ sẽ gửi kết quả đến máy khách đã gửi công việc đó.
Chức năng dịch vụ trong kiến trúc máy khách-máy chủ được mô tả bằng một tập hợp các chương trình ứng dụng, theo đó các quy trình ứng dụng khác nhau được thực hiện.
Một tiến trình gọi một hàm dịch vụ bằng các thao tác nhất định được gọi là khách hàng. Đây có thể là một chương trình hoặc một người dùng. Khách hàng- đây là những máy trạm sử dụng tài nguyên máy chủ và cung cấp các tiện ích giao diện người dùng. Giao diện người dùngĐây là các quy trình về cách người dùng tương tác với hệ thống hoặc mạng.
Hình mô hình Client-Server
Máy khách là người khởi xướng và sử dụng email hoặc các dịch vụ máy chủ khác. Trong quá trình này, khách hàng yêu cầu một dịch vụ, thiết lập phiên, nhận được kết quả mong muốn và báo cáo việc hoàn thành.
TRONG mạng có máy chủ tập tin chuyên dụng trên một thiết bị độc lập chuyên dụng máy tính một hệ điều hành mạng máy chủ được cài đặt. Cái này máy tính trở thành máy chủ. Phần mềm ( QUA), được cài đặt trên máy trạm, cho phép nó trao đổi dữ liệu với máy chủ. Các hệ điều hành mạng phổ biến nhất là:
Ngoài hệ điều hành mạng, cần có các ứng dụng mạng để tận dụng được lợi ích của mạng.
Mạng dựa trên máy chủ có hiệu suất tốt hơn và độ tin cậy tăng lên. Máy chủ sở hữu các tài nguyên mạng chính được các máy trạm khác truy cập.
Trong kiến trúc máy khách-máy chủ hiện đại, có bốn nhóm đối tượng: máy khách, máy chủ, dữ liệu và dịch vụ mạng. Khách hàng được đặt trong hệ thống tại máy trạm của người dùng. Dữ liệu chủ yếu được lưu trữ trên máy chủ. Dịch vụ mạng là các máy chủ và dữ liệu được chia sẻ. Ngoài ra, dịch vụ còn quản lý các thủ tục xử lý dữ liệu.
Mạng kiến trúc client-server có những ưu điểm sau:
Cho phép bạn tổ chức các mạng với số lượng lớn máy trạm;
Cung cấp quản lý tập trung tài khoản người dùng, bảo mật và truy cập, giúp đơn giản hóa việc quản trị mạng;
Truy cập hiệu quả vào tài nguyên mạng;
Người dùng cần một mật khẩu để đăng nhập vào mạng và có quyền truy cập vào tất cả các tài nguyên mà quyền của người dùng áp dụng.
Cùng với những ưu điểm của mạng client-server, kiến trúc này cũng có một số nhược điểm:
Sự cố máy chủ có thể khiến mạng không thể hoạt động hoặc ít nhất là làm mất tài nguyên mạng;
Yêu cầu nhân sự có trình độ để quản lý;
Họ có chi phí mạng và thiết bị mạng cao hơn.
Mọi người đã từng làm việc với máy tính đều đã nghe nói về công nghệ client-server. Công nghệ này dựa trên hai khái niệm chính: máy khách và máy chủ. Máy khách là máy tính đưa ra yêu cầu tới máy chủ để thực hiện bất kỳ hành động nào hoặc cung cấp bất kỳ thông tin nào. Máy chủ là một máy tính, thường mạnh hơn máy khách. Mô hình hoạt động của một hệ thống như sau: máy khách đưa ra yêu cầu đến máy chủ, máy chủ (phần máy chủ) nhận yêu cầu, thực thi nó và gửi kết quả đến máy khách (phần máy khách).
Máy chủ có thể phục vụ nhiều khách hàng cùng một lúc. Trong trường hợp này chúng ta nói về chế độ nhiều người dùng. Đừng hiểu từ “đồng thời” theo nghĩa đen. Các yêu cầu được thực hiện tuần tự bởi máy chủ. Nếu có nhiều yêu cầu đến cùng một lúc, các yêu cầu đó sẽ được xếp hàng đợi. Trong trường hợp này, hàng đợi là danh sách các yêu cầu chưa xử lý của khách hàng. Đôi khi các yêu cầu có thể có mức độ ưu tiên. Mức độ ưu tiên là mức độ "tầm quan trọng" của việc thực hiện yêu cầu. Những yêu cầu có mức độ ưu tiên cao hơn nên được hoàn thành sớm hơn.
Có một ngoại lệ nhỏ liên quan đến việc xử lý tuần tự. Hệ điều hành Windows là đa nhiệm và đa luồng. Đa nhiệm là khả năng của một hệ điều hành thực thi một số ứng dụng (chương trình) của người dùng.
Điều này có nghĩa là một số tác vụ có thể đang chạy trên máy chủ, mỗi tác vụ có thể thực hiện yêu cầu riêng của mình. Đa luồng cho phép thực hiện nhiều yêu cầu trong một tác vụ. Điều này mang lại điều gì? - Có sự gia tăng hiệu suất của máy chủ.
Chu trình thực hiện yêu cầu bao gồm việc gửi yêu cầu và phản hồi giữa máy khách và máy chủ và thực hiện trực tiếp yêu cầu này trên máy chủ.
Thông thường, một truy vấn (truy vấn phức tạp) mất nhiều thời gian để hoàn thành hơn thời gian chuyển tiếp truy vấn và kết quả. Vì vậy, máy chủ sử dụng hệ thống để phân phối các giao dịch (yêu cầu) giữa các miền (các bộ phận) của máy chủ. Giao dịch là một tập hợp các lệnh được thực thi tất cả hoặc không được thực thi. Một miền là một thành phần máy chủ. Thông thường, máy chủ ở cấp độ vật lý không phải là một mà là một nhóm máy tính được kết hợp thành một hệ thống để hỗ trợ mọi hoạt động. Trong trường hợp này, miền là máy tính nằm trong kiến trúc máy chủ.
Có các khái niệm để xây dựng hệ thống client-server:
1) Máy khách yếu - máy chủ mạnh - mọi việc xử lý thông tin đều do máy chủ thực hiện hoàn toàn. Máy chủ gửi kết quả đã hoàn thành, không yêu cầu xử lý bổ sung. Client chỉ tiến hành đối thoại với người dùng: tạo yêu cầu, gửi yêu cầu, chấp nhận yêu cầu và hiển thị thông tin trên màn hình (ra máy in, ra file).
2) Máy khách mạnh - một phần xử lý thông tin được giao cho máy khách.
Một ví dụ đơn giản: người dùng cần danh sách nhân viên công ty, được sắp xếp theo họ. Trong trường hợp đầu tiên, máy chủ, theo yêu cầu của khách hàng, sẽ truy xuất họ (ví dụ: từ cơ sở dữ liệu) và tự sắp xếp chúng. Danh sách đã sắp xếp xong sẽ được gửi đến khách hàng. Khách hàng chỉ cần xuất ra màn hình. Trong trường hợp thứ hai, máy chủ chỉ lấy họ và gửi dữ liệu cho máy khách. Máy khách sắp xếp danh sách và hiển thị trên màn hình.
Nhưng đó không phải là tất cả. Giả sử người dùng muốn sắp xếp danh sách kết quả theo mức lương. Trong trường hợp đầu tiên, máy khách tạo một yêu cầu mới đến máy chủ, máy chủ sẽ thực thi yêu cầu đó và gửi phản hồi sẵn sàng cho máy khách, phản hồi này chỉ hiển thị trên màn hình. Trong trường hợp thứ hai, máy khách tự sắp xếp danh sách mà không cần liên hệ với máy chủ. Đương nhiên, trong trường hợp thứ hai, máy chủ sẽ ít tải hơn.
Có một khái niệm quan trọng khác - "thời gian chờ đợi". "Thời gian chờ" là khoảng thời gian mà sau khi người dùng gửi yêu cầu đến máy chủ sẽ nhận được phản hồi từ máy chủ. Thời gian chờ đợi là chỉ số quan trọng nhất về hiệu suất của hệ thống triển khai khái niệm máy khách-máy chủ.
Khi dữ liệu được xử lý một phần trên máy khách, "thời gian chờ" sẽ ít hơn. Nó nhỏ hơn do đơn giản hóa yêu cầu và thời gian thực hiện. Do đó, sẽ có ít thời gian chờ đợi hơn trong hàng đợi để thực hiện yêu cầu.
Tất nhiên, thời gian xử lý cuối cùng trên máy khách có thể cao hơn một chút do sự khác biệt về hiệu suất của máy chủ. Điều này có thể dẫn đến thời gian chờ đợi lâu hơn một chút. Cuối cùng, nó vẫn có lợi hơn, bởi vì... thời gian chờ đợi trong hàng đợi yêu cầu trên máy chủ ít hơn.
Nhiều máy chủ không thể chịu được tải (“áp lực” của các yêu cầu) và bị treo. Trong trường hợp này, có hai cách thay thế: tăng năng suất và chuyển một phần hoạt động dữ liệu cho khách hàng. Theo nguyên tắc, tăng năng suất là một hoạt động tốn kém hơn nhiều và cũng có hạn theo nghĩa của nó. Tất cả những gì còn lại là “dỡ bỏ” máy chủ và chuyển một phần xử lý dữ liệu cho máy khách.
tái bút Thông thường, một số tổ chức cố tình sử dụng các máy tính lỗi thời làm máy chủ. Chúng rất tốt để lưu trữ kho lưu trữ tệp, máy chủ in (máy in văn phòng được kết nối với nó), máy chủ WEB (máy chủ Internet), cơ sở dữ liệu nhỏ (phần máy chủ). Điều này là hợp lý từ quan điểm kinh tế.
Việc sử dụng các máy tính mạnh nhất làm máy chủ được khuyến khích trong lĩnh vực ngân hàng, bởi vì khối lượng thanh toán không ngừng tăng lên. Theo đó, lượng tài nguyên máy tính cần thiết sẽ tăng lên. Ở đây “cuộc đấu tranh” để tăng năng suất vài phần trăm là chính đáng.
Sergey SOKOLOV (BSUIR)
