Вопрос 28. Базовые архитектуры распределенной обработки данных
Архитектура «файл – сервер». Схема:
Средства организации и управления БД (в том числе и СУБД) целиком располагаются на машине клиента, а БД, представляющая собой обычно набор специализированных структурированных файлов, на машине – сервере.
Взаимодействие между клиентом и сервером происходит на уровне команд ввода-вывода файловой системы, которая возвращает запись или блок данных. Запрос к базе, сформулированный на языке манипулирования данными, преобразуется самой СУБД в последовательность команд ввода-вывода, которые обрабатываются операционной системой машины – сервера.
Достоинство: возможность обслуживания запросов нескольких клиентов
Недостатки: высокая нагрузка сети и машин клиентов, так как обмен идет на уровне единиц информации файловой системы – физических записей, блоков или даже файлов, из которых на машине клиента будут выбраны и представлены необходимые для приложения элементы данных. Низкий уровень управления целостностью и непротиворечивостью информации, так как бизнес-правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми.
Архитектура «выделенный сервер БД
Взаимодействие между клиентом и сервером происходит на уровне команд языка манипулирования данными СУБД (обычно SQL), которые обрабатываются СУБД на машине-сервере. Сервер БД осуществляет поиск записей и анализирует их. Записи, удовлетворяющие условиям, могут накапливаться на сервере и после того, как запрос будет целиком обработан, пользователю на клиентскую машину передаются все логические записи, удовлетворяющие поисковым условиям.
Достоинства:
- возможность обслуживания запросов нескольких клиентов;
- снижение нагрузки на сеть
- дополнительная защита данных
Недостатки:
- бизнес логика функциональной обработки и представление данных могут быть одинаковыми для нескольких клиентских приложений и это увеличит совокупные потребности в ресурсах при исполнении вследствие повторения части кода программ и запросов.
- низкий уровень управления непротиворечивостью информации, так как бизнес правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми.
Архитектура «сервер приложений»
Рассмотренные архитектуры являются двухзвенными: здесь все функции доступа и обработки распределены между программой клиента и сервером БД.
Дальнейшее снижение уровня требований к ресурсам клиента достигается за счет введения промежуточного звена – сервера приложений, на который переносится значительная часть программных компонентов управления данными и большая часть бизнес-логики. При этом серверы БД обеспечивают исключительно функции СУБД по ведению и обслуживанию БД.
Схема трехзвенной архитектуры сервера приложений:
Достоинства трехзвенной архитектуры:
- централизованное ведение бизнес-логики, и в случае внесения изменения отсутствие необходимости их тиражирования в клиентских приложениях;
- отсутствие необходимости устанавливать на клиентских машинах компоненту ПО управления доступом к данным
- возможность отложенного обновления БД в случае изменения данных, запрошенных с сервера, в автономном режиме. Данные будут обновлены в базе после следующего соединения клиентской программы с сервером приложений.