1.2.1. Эволюция классической архитектуры «клиент-сервер» информационных систем

Различают несколько моделей архитектуры «клиент-сервер», каждая из которых отражает соответствующее распределение компонентов программного обеспечения между компьютерами сети по функциональному признаку [17,18].

Функции любого программного приложения могут быть разделены на три группы:

– функции ввода и отображения данных;

– прикладные функции, характерные для предметной области приложения;

– функции накопления информации и управления данными (базами данных, файлами).

Соответственно любое программное приложение можно представить, как структуру из трех компонентов:

– компоненты представления (presentation), реализующей интерфейс с пользователем;

– прикладной компоненты (business application), обеспечивающей выполнение прикладных функций;

– компоненты доступа к информационным ресурсам (resource access) или менеджера ресурсов (resource manager), выполняющей накопление информации и управление данными.

В архитектуре «клиент/сервер» функции приложения распределены между двумя (или более) компьютерами. Укажем модели архитектуры «клиент-сервер», соответствующие типам распределения перечисленных компонентов между рабочей станцией и сервером сети:

Фундаментальное различие между моделями архитектуры «клиент—сервер» заключается в следующем. Модели доступа к удаленным данным (рис.1.2) и модели сервера базы данных (рис.1.3) опираются на двухзвенную схему разделения функций.

Рабочая станция			Сервер
Компонент представления	Прикладной компонент		Менеджер ресурсов (СУБД)
			БД

Рис.1.2. Модель доступа к удаленным данным

Рабочая станция		Сервер
Компонент представления		Прикладной компонент
		Менеджер ресурсов (СУБД)
		БД

Рис.1.3. Модель сервера управления данными

В модели доступа к удаленным данным прикладные функции приданы программе—клиенту, в модели сервера базы данных ответственность за их выполнение берет на себя ядро СУБД. В первом случае прикладная компонента сливается с компонентом представления, во втором - интегрируется с компонентой доступа к информационным ресурсам. Напротив, в модели сервера приложений (рис.1.4) реализована классическая трехзвенная схема разделения функций, где прикладная компонента выделена как важнейший элемент приложения.

Рабочая станция		Сервер приложений		Сервер
Компонент представления		Прикладной компонент		Менеджер ресурсов (СУБД)
				БД

Рис. 1.4. Трехзвенная архитектура «клиент-сервер»

Для ее определения используются универсальные механизмы многозадачной операционной системы, и стандартизованы интерфейсы с двумя другими компонентами. Собственно, из этой особенности модели сервера приложений и вытекают ее преимущества.

Особенности классической сетевой архитектуре «кли­ент-сервер»:

– на сервере порождается не конечная информация, а данные, подлежащие интерпретации компьютерами-клиентами;

– фрагменты прикладной системы распределены между компьютерами сети;

– для обмена данными между клиентами и сервером могут использоваться закрытые протоколы, не совместимые с открытым стандартом ТСР/IР, применяемым в сети Интернет;

– каждый из компьютеров сети ориентирован на выполнение только своих локальных программ.

Последняя особенность способствует повышению информационно-компьютерной безопасности, т. к. исключается миграция программ по сети при обработке серверами запросов со стороны клиентов и снижается вероятность запуска на выполнение вредоносных программ и заражения компьютерными вирусами.

С точки зрения безопасности обработки и хранения данных архитектура «клиент-сервер» обладает рядом недостатков:

– территориальная распределенность компонент программных приложений и неоднородность элементов вычислительной системы приводят к существенному усложнению построения и администрирования системы информационной безопасности;

– часть защищаемых информационных ресурсов может располагаться на автоматизированных рабочих местах (АРМ) оператора или рабочих станциях (РС), которые характеризуются повышенной уязвимостью;

– использование для обмена данными между компьютерами сети закрытых протоколов требует разработки уникальных средств защиты и соответственно повышенных затрат;

– при потере параметров настройки программного обеспечения какого- либо АРМ необходимо выполнение сложных процедур связывания и согласования этого АРМ с остальной частью вычислительной системы, что приводит к увеличению времени восстановления работоспособности компьютерной сети при возникновении отказов.