Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009 (960530), страница 23
Текст из файла (страница 23)
В последнее время ведутся интенсивные работы по разработке и внедрению беспроводных радиосетей. Известныесистемы на их основе, по сравнению с кабельными системами, пока несколько уступают по скорости передачи данных и дальности приема (сотни метров), но позволяют создавать мобильные распределенные системы.К дополнительному оборудованию Л В С относят переключатели (switch),концентраторы (hub), маршрутизаторы (router), трансиверы (transeiver), шлюзы (gateway), повторители (repeater), мосты (bridge), источники бесперебойного питания, модемы, различные разъемы (коннекторы, терминаторы) и т.д.ПринципыуправленияСуществует два основных метода (принципа) управления в Л В С : централизованное и децентрализованное.
В централизованных сетях одна илинесколько П Э В М являются центральными, а остальные — рабочими станциями ( P C ) .4. Информационныесистемыв сетях113Центральный узел сети, часто называемый компьютером-сервером (КС),может находиться на отдельном компьютере или совмещаться с PC. В первом случае говорят о выделенном КС, а во втором — о совмещенном КС.Основное назначение КС — управление передачей данных в сети и хранение файлов, используемых многими PC. Исходя из этого, под КС обычновыделяют наиболее производительную и имеющую значительную памятьПЭВМ.
Кроме того, к КС обычно подключается дорогостоящее оборудование (лазерные принтеры, факсы, модемы, сканеры и т. д.).Существует множество сетевых ОС, реализующих централизованное управление. Среди них Microsoft Windows NT Server, Novell NetWare (версииЗ.Х и 4.X), Microsoft Lan Manager, O S / 2 Warp Server Advanced, VINES 6.0и другие.Преимуществом централизованных сетей является высокая защищенностьсетевых ресурсов от несанкционированного доступа, удобство администрирования сети, возможность создания сетей с большим числом узлов.
Основной недостаток состоит в уязвимости системы при нарушении работоспособности файл-сервера (это преодолевается при наличии нескольких серверовили принятии других мер), а также в предъявлении довольно высоких требований к ресурсам серверов.Сети с децентрализованным управлением (одноранговые сети) не содержат КС.В них функции управления сетью в соответствии с некоторой дисциплинойпоочередно передаются от одной PC к другой. Децентрализованное управление, как правило, применяется в сетях со слабыми компьютерами и простейшими обменами между ними на уровне файлов, а также без серьезного контроля прав доступа к ресурсам сети.
Основные ресурсы всех P C обычнооказываются общедоступными, хотя система не всегда обеспечивает корректное их совместное использование на прикладном уровне.Наиболее распространенными программными продуктами, позволяющими строить одноранговые сети, являются следующие программы и пакеты:Novell N e t W a r e Lite, Windows for Workgroups, Windows 95/98, ArtisoftLANtastic, LANsmart, Invisible Software NET-30 и другие.Развертывание одноранговой сети для небольшого числа PC часто позволяет построить более эффективную и живучую распределенную вычислительную среду.
Сетевое программное обеспечение в них является более простымпо сравнению с централизованными сетями. Здесь не требуется установкафайл-сервера (компьютера и соответствующих программ), что существенноудешевляет систему. Однако такие сети слабее с точки зрения защиты информации и администрирования.Говоря о сетях, часто используют термины «сервер» и «клиент». Любоевзаимодействие в сети предполагает как минимум два элемента: потребляющий и предоставляющий ресурсы (сервис или услуги).
Потребитель ресурсов называется клиентом, а предоставляющий ресурсы компонент — серве-114Часть 1. Основыпостроениябазданныхром (см. раздел 1). Основными видами ресурсов являются следующие: аппаратные (целая ЭВМ, дисковый накопитель, устройство печати и т. д.), программные и информационные.Если в качестве ресурса рассматривается вся ЭВМ, то говорят о компыотере-клиенте и компьютере-сервере. Если подразумевается некоторый аппаратный ресурс, то используют такие термины как: диск-сервер (файловый серверили файл-сервер), сервер печати.
Типичными клиентами в сетях являются:ЭВМ, пользователь или программа.Возможно уточнение назначения компьютера при обработке информации.Тогда говорят о серверах сообщений (обработка поступающих сообщений),серверах БД (обработка запросов к БД), серверах приложений (выполнениеприложений пользователя) и т.
д.Иногда одним термином называют разные (аппаратные, программные илиаппаратно-программные) компоненты вычислительной системы. Так, сервером печати может служить компьютер с подключенным к нему принтером,программа печати или компьютер с программным обеспечением управленияпечатью.4 . 2 .
М о д е л и архитектуры клиент-серверПри построении распределенных ИС, работающих с БД, широко используется архитектура клиент-сервер. Ее основу составляют принципы организации взаимодействия клиента и сервера при управлении БД. Один из вариантов архитектуры клиент-сервер рассмотрен в подразделе 1.2.Чтобы охарактеризовать основные схемы взаимодействия процессов управления БД, воспользуемся Эталонной моделью Архитектуры открытыхсистем OSI. Согласно этой модели, функция управления БД относится к прикладному уровню.Остановимся на двух самых верхних уровнях: прикладном и представительном, которые в наибольшей степени являются предметом внимания со стороны разработчика и пользователя.
Остальные функции будем считать связными функциями, необходимыми для реализации двух первых. При этом будемпридерживаться широкого толкования термина СУБД, понимая под ним всепрограммные системы, которые используют информацию из БД.Как поддерживающая интерфейс с пользователем программа, СУБД, вобщем случае, реализует следующие основные функции:• управление данными, находящимися в базе;• обработка информации с помощью прикладных программ;• представление информации в удобном для пользователя виде.Если система размещается на одной ЭВМ, то все функции собраны в однойпрограмме и вызываются по схеме, подобной рассмотренной в разделе 1.4. Информационныесистемыв сетях115При размещении С У Б Д в сети возможны различные варианты распределения функций по узлам.
В зависимости от числа узлов сети, между которымивыполняется распределение функций СУБД, можно выделить двухзвенныемодели, трехзвенные модели и т. д. Место разрыва функций соединяется коммуникационными функциями (средой передачи информации в сети).Двухзвенные модели распределенияфункцийДвухзвенные модели соответствуют распределению функций С У Б Д между двумя узлами сети. Компьютер (узел сети), на котором обязательно присутствует функция управления данными, назовемкомпьютером-сервером.Компьютер, близкий к пользователю и обязательно занимающийся вопросами представления информации, назовемкомпьютером-клиентом.Наиболее типичными вариантами (рис. 4.1) разделения функций междукомпьютером-сервером и компьютером-клиентом являются следующие:• распределенное представление;• удаленное представление;• распределенная функция;• удаленный доступ к данным;• распределенная БД.Перечисленные способы распределения функций в системах с архитектурой клиент-сервер иллюстрируют различные варианты: от мощного сервера,когда практически вся работа производится на нем, до мощного клиента, ког-[ Компьютер-сервер~|Распределенное Удаленноепредставление представлениеРаспределенная функцияУдаленный доступ к даннымРаспределенная БДУправлениеданнымиУправлениеданнымиУправлениеданнымиУправлениеданнымиУправлениеданнымиОбработкаОбработкаОбработкаПредставлениеУправлениеданнымиОбработкаОбработкаОбработкаПредставление Представление Представление Представление ПредставлениеI1I Компьютер-клиент •Рис.
4.1. Спектр моделей архитектуры клиент-сервер116Часть 1. Основы построениябазданныхда большая часть функций выполняется на рабочей станции, а сервер обрабатывает поступающие к нему по сети SQL-вызовы.В моделях удаленного доступа к данным и удаленного представления производится строгое распределение функций между компьютером-клиентом икомпьютером-сервером. В других моделях имеет место выполнение одной изследующих функций одновременно на двух компьютерах: управления данными (модель распределенной БД), обработки информации (модель распределенной функции), представления информации (модель распределенногопредставления).Рассмотрим сначала модели удаленного доступа к данным и удаленногопредставления (сервера БД) как наиболее широко распространенные.В модели удаленного доступа к данным (Remote Data Access — RDA)программы, реализующие функции представления информации и логикуприкладной обработки, совмещены и выполняются на компыотере-клиенте.Обращение за сервисом управления данными происходит через среду передачи с помощью операторов языка SQL или вызовом функций специальнойбиблиотеки API (Application Programming Interface — интерфейса прикладного программирования).Основное достоинство RDA-модели состоит в большом обилии готовыхСУБД, имеющих SQL-интерфейсы, и существующих инструментальныхсредств, обеспечивающих быстрое создание программ клиентской части.