Диссертация (Автономные отказоустойчивые веб-приложения для геоинформационных систем с использованием данных дистанционного зондирования Земли), страница 11

2.1).SD  di , di  PijполучU  ui , ui  PijотпрCKРис. 2.1. Модель взаимодействия традиционного мобильного веб-клиента с сервером ИСКаждый веб-клиент характеризуется общими параметрами, и его модель выглядитследующим образом:K  E , A, R, C сеанс , k парал ,гдеE  E текущ , E ист , E шифр , E кэш–наборхарактеристик,относящихсякотображаемой странице:E текущ – текущая страница ИС. Указание текущей страницы необходимо, посколькуотображение страниц ИС является основополагающей функцией веб-клиента ИС даже в случае,47если отображаемая страница содержит не данные для просмотра, а форму для ввода данныхпользователем для отправки на сервер ИС. В терминах модели сетевого взаимодействия междуклиентом и сервером Eтекущ di ;E ист – история посещенных страниц в данном сеансе Gn (начиная с первой) дляобеспечения возможности обратного перехода между посещенными страницами с частичнымиспользованием обычного сеансового кэша Cсеанс;E шифр – указание на использование шифрования в ходе сеанса Gn .

Необходимо дляобеспечения защиты передачи данных между клиентом и сервером ИС по протоколам SSL/TLS,E кэш – указание на возможность и правила кэширования данных Pijполуч в рамкахполучтекущего сеанса Gn . Необходимо для разрешения загрузки файлов и сообщений Pijобычный сеансовый кэш Cсеансв, его очистки или обновления содержимого.A – множество действий пользователя (вход на страницу, авторизация в ИС, выход изИС, ввод данных, переход по ссылкам и др.). Необходимо для получения командосуществления перехода между состояниями системы.R – статус результата действия пользователя. Требуется для вывода пользователюслужебных сообщений в случае, если ожидаемый результат действия пользователя не получен.C сеанс – сеансовый кэш.

Используется для ускорения загрузки страниц ИС в рамкахконкретного сеанса Gn благодаря локальному сохранению на устройстве пользователя частиполучданных Pij, статических файлов. Эффективен при кэшировании изображений. Сеансовыйкэш обладает существенными недостатками:– требует наличия активного подключения к серверу,– проверяет наличие обновлений всех хранящихся данных каждый сеанс Gn , при этомтребует синхронизации времени между клиентом и сервером, что может бытьнедоступно,– не позволяет клиенту отображать сохраненную информацию при отсутствии соединенияс сервером,– управляется HTTP-заголовками, но не все браузеры трактуют их одинаково, поэтомуполагаться на такое управление нельзя,– не кэширует данные, полученные по протоколу HTTPS,– при закрытии браузера может быть автоматически удален.48k парал – количество одновременных соединений браузера клиента с сервером. Браузерклиента открывает параллельные соединения, начиная со второго загружаемого элемента вкаждой последовательности d i , так как в первом элементе загружается HTML-содержимое соссылками на остальные элементы, которые должны быть загружены.

В существующих внастоящее время браузерах 2  kпарал 8 [71, 72, 73]. Будем считать, что k парал являетсяпостоянной характеристикой браузера и не меняется в каждой последовательности d i . Будемтакже считать, что браузер клиента K открывает новые соединения с сервером группами поk парал штук после получения всех данных в ранее открытых параллельных соединениях, до техпор,покачислооставшихсяпоследовательности d i такое, что kПри kпаралнезагруженныхпаралфайловилисообщенийkiнезагрв k iнезагр . k iнезагр браузер открывает оставшиеся kiнезагр соединений. Такой порядокработы браузера показан на рис.

2.2.Наборы параллельнозагружаемых данныхПоследовательностьзагрузки данныхпаралdik31Pi1получ tC2kiнезагр  7k парал  kiнезагрk паралdi3kiнезагр  4k парал  kiнезагрk парал4k iнезагрkiнезагр  1k парал  k iнезагрИнтервалы времени загрузки123Времяt iполуч1Pi получ2tCPi получ3tCPi получ4tCt iполуч2t iполуч3t iполуч4Pi получ5tCPi получ6tCPi получ7tCPi получ84t iполуч5t iполуч6t iполуч7tCt iполуч8Рис. 2.2. Разделение последовательности d i на итерации в зависимости от kпаралинезагрколичества незагруженных файлов или сообщений kiДанные действия браузера направлены на снижение продолжительности времениполучения клиентом информации с сервера и должны быть учтены при его расчете.В отличие от модели традиционного веб-клиента предлагаемая модель веб-клиента АВП49K  E , A, R, C сеанс , k парал , C пост.дан , M кэш , C пост.прилвключает в себя дополнительные библиотеки для обеспечения штатной автономнойработы и резервирования вводимых пользователем данных и поэтому имеет дополнительныепараметры.C пост.дан – кэш для постоянного локального хранения введенных пользователем данныхPijотпр , которые не удалось отправить на сервер S , C пост.дан  Pijотпр .

Этот кэш необходимдля организации отказоустойчивого резервирования вводимых пользователем данных с цельюпредотвращения их потери при сбоях соединения с сервером S и последующей автоматическойотправки на сервер.M кэш – манифест кэша. Управляет постоянным хранением на стороне клиента Kсохрпредварительно заданного списка L файлов и страниц (сообщений) данных Pmсохр, L  Pm,получаемых с сервера S , актуальных по состоянию на определенный момент времени насервере Tакт. серв(может быть индивидуальным для каждого клиента).

Mсохркэшируемых файлов Pm, отметку времени Tакт. сервкэшсодержит списокна сервере и другую информацию дляуправления кэшированием. Манифест кэша необходим для управления Cпост .прилс цельюподдержания в актуальном состоянии данных, содержащихся локально на устройствепользователя и недопущения их рассинхронизации с данными на сервере S . На сторонесервера существует возможность использования отдельных манифестов кэша для управленияпостоянным хранилищем данных приложения Cпост .прилразличных состояний одного и того же клиента. Mдля каждого клиента K , а также длякэшполучне является одним из Pijсоответственно, не является частью последовательности d i .

Mкэши,загружается АВПдополнительно к каждой последовательности d i .t M – время получения с сервера файла манифеста кэша M кэш , t M size( M кэш ).VCC пост .прил – кэш для постоянного локального хранения данных Pijполуч , полученных ссервера S , актуальных на момент времени Tакт. кэш. Этот кэш необходим для организацииавтономной работы веб-клиента с ранее загруженными с сервера данными при сбоях или вотсутствиисоединенияссерверомS.УправляетсяманифестомкэшаM кэш ,C пост.прил  Pijполуч , T акт.кэш | Pijполуч  Pmсохр , T акт.кэш  T акт.серв , где T акт.кэш – момент50времени на сервере, который был указан в предыдущем загруженном манифесте кэша Mкэш,T акт.серв – момент времени на сервере, который указан в новом загруженном манифесте кэшаM кэш .

Равенство T акт.кэш  T акт.серв является условием актуальности данных, сохраненных вC пост .прил , в противном случае начинается проверка обновления и загрузка с серверасохризмененных Pm, перечисленных в новом MБлагодаря использованию Cкэш.сохрпост. прил C пост.прил начинаетчасть файлов данных d iсохрподаваться клиенту в рамках последовательностей получения данных d i d i не с сервера,сохр, подаваемых из кэшаа из Cпост. прил. Для разных последовательностей d i часть данных d iC пост.прил , может являться произвольным подмножеством кэша C пост.прил . Равенствоd iсохр  d i означает, что все данные последовательности d i доступны автономно.В результате появления двух дополнительных библиотек на стороне веб-клиента длярезервирования вводимых пользователем данных и для обеспечения возможности автономнойработы модель его взаимодействия с сервером меняется, вследствие чего радикально возрастаетего отказоустойчивость по сравнению с традиционным веб-клиентом.Рассмотрим взаимодействие предлагаемого автономного отказоустойчивого мобильноговеб-клиентассерверомклиент-сервернойИС(рис.2.3).ЗдесьD  d i , d i  Pijполуч | Pijполуч  C пост.прил , T акт.кэш  T акт.серв .

При условии актуальностисодержимого постоянного кэша приложения веб-клиента с сервера загружаются только теданные, которые не находятся в Cпост .прил.SM кэшD  di , di  Pijполуч |Pijполуч C пост.прил,T акт.кэш  T акт.сервCU  ui , ui  PijотпрC пост .прил C пост. данKРис. 2.3. Модель взаимодействия автономного отказоустойчивого мобильноговеб-клиента с сервером ИС51Модель на рис. 2.3 учитывает влияние ненадежности каналов передачи данных C междуклиентом K и сервером S на отправляемые веб-клиентами на сервер данными U иполучаемыми ими с сервера данными D , предусматривая возможность резервированиявводимых пользователем данных в Cпост.