Asiakas-palvelin-arkkitehtuuri - yleiskatsaus | ScienceDirect-aiheet

11.1.1 Asiakas/palvelin-arkkitehtuuri

Kuvassa 11.4 asiakas/palvelin-arkkitehtuurin mekanismit on melko helppo ymmärtää. Asiakaskoneeseen (tietokoneeseen tai pöytäkoneeseen tai kannettavaan tietokoneeseen) asennettu ohjelmisto tai sovellus on sovelluksen etupää. Se hallitsee paikallisia asiakasresursseja, kuten näyttöä, näppäimistöä, hiirtä, RAM-muistia, CPU:ta ja muita oheislaitteita. Jos korvaamme sen virtualisoidulla infrastruktuurilla, etävirtuaalipöytäinfrastruktuurilla (VDI), siitä tulee pilvi-VDI.

Mainframe-päätteisiin verrattuna asiakas ei ole enää tyhmä kone. Siitä on tullut tehokkaampi PC, koska sillä on oma laskentaympäristö. Asiakasta voidaan pitää asiakkaana, joka pyytää palveluita. Palvelin on samanlainen kuin palveluntarjoaja, joka palvelee monia asiakkaita.

Asiakas/palvelin-arkkitehtuurin toisella puolella on palvelin. Palvelinkoneen tehtävänä on täyttää. kaikki asiakkaan pyynnöt. Tämä tarkoittaa, että palvelimen tarjoamat palvelut voidaan jakaa eri asiakkaiden kesken. Palvelin (tai palvelimet) on tavallisesti keskitetyssä paikassa, nimittäin datakeskuksessa, mutta kutsumme sitä myös palvelinhuoneeksi tai verkkohuoneeksi tai LAN-huoneeksi tai johtohuoneeksi tai verkkovarastoksi. Se riippuu todella palvelinkannan koosta. Yhteys asiakkaiden ja palvelimien välillä tapahtuu joko erillisen verkon tai Internetin kautta. Teoriassa kaikki palvelimet ovat täysin läpinäkyviä asiakkaille. Asiakkaan ja palvelimen välinen viestintä perustuu standardiprotokolliin, kuten Ethernet tai TCP/IP. Kun asiakkaat aloittavat palvelupyynnöt, palvelin vastaa ja suorittaa nämä pyynnöt, kuten tietojen hakemisen, päivityksen, lähettämisen, tallentamisen ja poistamisen. Eri palvelimet voivat tarjota erilaisia ​​palveluita. Tiedostopalvelin tarjoaa tiedostojärjestelmäpalveluita, kuten asiakirja-, valokuva-, musiikki- ja videotiedostoja. Web-palvelin tarjoaa verkkosisältöpalveluita. Tallennuspalvelin isännöi tallennuspalveluita eri palvelutasoilla, kuten platina-, kulta-, hopea-, pronssi-, varmuuskopio- ja arkistointipalveluita. Sovelluspalvelin tukee sovelluspalveluita, kuten toimistosovelluksia tai sähköpostia. Lisäksi palvelin voi toimia myös ohjelmistomoottorina, joka hallitsee jaettuja resursseja, kuten tietokantoja, tulostimia, verkkoyhteyksiä tai jopa prosessoria. Palvelimen päätehtävä on suorittaa taustatehtäviä (katso kuva 11.6).

Kuva 11.6. Asiakas/palvelin-suhde.

Näistä erityyppisistä palvelimista yksinkertaisin palvelin on tallennuspalvelin. Tiedostopalvelimen, kuten FTP (File Transfer Protocol)- tai SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System) tai NFS (Network File System, Sun) palvelimen kanssa asiakas voi pyytää tiedostoa tai tiedostoja Internetin kautta. tai LAN. Se riippuu tiedoston koosta. Jos koko on erittäin suuri, asiakkaan pyyntö tarvitsee paljon verkon kaistanleveyttä. Tämä hidastaa verkon nopeutta. Tietokanta-, tapahtuma- ja sovelluspalvelimet ovat kehittyneempiä.

1980-luvulta lähtien isännöintipalvelimien määrä on kasvanut eksponentiaalisesti (katso kuva 11.7). Kun ISC alkoi tutkia isäntämäärää tammikuussa 1993, isäntien määrä oli vain 1 313 000; kuitenkin heinäkuussa 2013 isäntämäärä saavutti 996 230 757. Se on kasvanut lähes 760 kertaa, mutta isännöintipalvelimen keskimääräinen käyttöaste on paljon alhaisempi. Gartnerin marraskuussa 2008 julkaiseman raportin perusteella x86-palvelimien keskimääräinen käyttöaste oli useimmissa organisaatioissa vain 7–15 % [185]. Kokemuksemme osoittavat, että joidenkin mobiilisisältöpalvelimien käyttöaste on jopa alle 1 %. Tämä on johtanut palvelinten konsolidointiin hyödyntämällä dramaattisia parannuksia virtualisointitekniikasta. Pohjimmiltaan Internet-teknologia ja -palvelut kiihdyttivät isäntäpalvelinten kasvua ja kasvava palvelinvolyymi on käynnistänyt palvelimien virtualisoinnin, joka luo perusinfrastruktuurin perustan pilvelle.

Kuva 11.7. Internet-verkkoalueen isännät [184].

Nyt kun olemme selventäneet asiakas-, palvelin- ja asiakas/palvelin-arkkitehtuurin käsitteitä, seuraavissa osioissa tarkastelemme tarkasti sekä x86- että RISC-palvelimia.