Курс лекций по "Клиент- серверные информационные технологии"

17. ВИДЫ СЕРВЕРОВ

Сервер – это понятие, включающее в себя предоставление одним  компьютером (хост-компьютер) информационных услуг для других компьютеров. Примером сервера может быть самый обычный почтовый сервер. Он принимает, обрабатывает и передает адресатам все поступающие и исходящие электронные письма, обеспечивая высокую надежность и быстроту получения корреспонденции. Большая же часть компьютеров использует сервер как связующее звено между пользователем и необходимой ему информацией.

Для серверов существуют специальные программы – серверное  программное обеспечение. Они позволяют  серверу и компьютеру-клиенту  обмениваться информацией. Такие программы называются клиентскими. При подключении к сети Интернет они обращаются к различным серверам с просьбой предоставить им определенные услуги. Примером этого может служить работа вашей программы электронной почты, при подключении она подает запрос на сервер вашего провайдера о поступлении для вас сообщений.

Серверы бывают нескольких видов. Сервер электронной почты, веб - сервер, FTР сервер, сервер проведения телеконференций и IRS серверы.

Один серверный компьютер  может выполнять несколько программ. На него может поступать сразу огромное количество заявок от клиентских программ, на РОР сервер, на веб сервер и на сервер телеконференций. Все поступающие запросы, чтобы не создавать хаос, поступают через свои четко определенные порты, и программы-клиенты попадают на нужный сервер.

 
Серверы также могут классифицироваться по признаку, указывающему на характер его использования:

 

• выделенный сервер;
• невыделенный сервер.

 
Выделенный сервер в локальной сети предназначен исключительно для предоставления своих ресурсов в общее пользование, а не для непосредственной работы на нем, поэтому может полноценно функционировать без монитора и клавиатуры. Обычно он обладает повышенной мощностью и надежностью аппаратуры, а также используемого программного обеспечения. В качестве операционной системы выделенного сервера чаще всего используются:

 

• Microsoft Windows 2000 Server;
• Microsoft Windows 2003 Server;
• Linux, FreeBSD, Sun Solaris и другие разновидности Unix;
• Novell NetWare;

 

Невыделенный сервер совмещает функции сервера и рабочей станции. Иными словами, это рабочая станция, некоторые ресурсы которой выделены для совместного доступа к ним по сети. На рабочей станции (не выделенном сервере) операционной системой может быть, например:

• Microsoft Windows 98/ME;
• Microsoft Windows XP Professional;
• Microsoft Windows 2000 Workstation;
• Linux.

 
В одноранговых локальных сетях  компьютеры объединены в рабочие группы (Workgroups), где они функционируют в качестве рабочих станций или невыделенных серверов, предоставляя часть своих ресурсов для использования своей рабочей группе. Одноранговые сети проще в администрировании, но не обеспечивают высокой степени защиты информации. 
Локальные сети с выделенным сервером, напротив, имеют повышенную надежность и защищенность информации, которая хранится на сервере.

FTP (File Transfer Protocol)

FTP -серверы содержат информацию в виде файловой структуры. Искать нужные сведения на них достаточно сложно. Следует обратить внимание на то, что имена подкаталогов разделяются не обратной косой чертой \, а прямой — /, как это принято в операционной системе UNIX.

 

WWW(World Wide Web)

Особенность информации на серверах WWW состоит в том, что она:

во-первых, представляется в виде форматированного текста и графических, возможно анимированных, изображений;

во-вторых, снабжена перекрестными  ссылками для смены текущего WWW-сервера, текущей WWW-страницы или текущего раздела на странице.

Перекрестная ссылка на WWW-странице может выглядеть подчеркнутым текстом  нестандартного цвета или графическим  изображением, щелчок мышью на перекрестной ссылке может «перенести» пользователя на другой WWW-сервер, другую страницу или другой раздел на текущей странице. На всех WWW-серверах активно применяются перекрестные ссылки, как в целях упрощения доступа к информации, так и в целях рекламы. «Путешествие» от ссылки к ссылке по сети WWW называют «серфингом».

Telnet

Клиенты Telnet получают возможность  использовать ресурсы многочисленных серверов Telnet для доступа к данным и программам.

Для работы достаточно иметь программу, превращающую компьютер в удаленный  терминал узла, с которым вы соединились. При этом анализом всех команд, поступающих с клавиатуры, и формированием ответов будет заниматься удаленный сервер, а задачей локальной машины будет лишь исправно пересылать коды нажимаемых клавиш и печатать на экране приходящую информацию.

18. СЕРВЕР БАЗ ДАННЫХ

Сервер БД обслуживает  базу данных и отвечает за целостность  и сохранность данных, а также  обеспечивает операции ввода-вывода при  доступе клиента к информации.

Архитектура клиент-сервер состоит из клиентов и серверов. Основная идея состоит в том, чтобы размещать серверы на мощных машинах, а приложениям, использующим языковые компоненты СУБД, обеспечить доступ к ним с менее мощных машин-клиентов посредством внешних интерфейсов.

 

Содержание Язык SQL Хранимые и присоединенные процедуры Операционная среда серверов Ссылочная целостность реляционных БД Транзакции и целостность БД Согласованность чтения Тупиковые ситуации Схемы оптимизации работ на языке SQL

Язык SQL

Большинство СУБД используют язык SQL (Structured Query Language — язык структурированных запросов), так как он удобен для описания логических подмножеств БД.

 Назначение SQL:

- создание БД и таблицы  с полным описанием их структуры;

 - выполнение основных операций манипулирования данными (такие как вставка, модификация и удаление данных из таблиц);

 - выполнение простых и сложных запросов.

 Одна из ключевых особенностей языка SQL заключается в том, что с его помощью формируются запросы, описывающие какую информацию из базы данных необходимо получить, а пути решения этой задачи программа определяет сама.

 Хранимые и присоединенные процедуры

Существуют расширенные  версии языка SQL, которые поддерживают такие расширения, как хранимые и  расширенные процедуры, а также управление ходом программы через ветвления и организацию циклов. Хранимые процедуры — это предварительно откомпилированные предложения языка SQL, которые сохраняются на сервере базы данных, использующей язык SQL. Клиент запускает хранимую процедуру с помощью команды EXECUTE<имя процедуры>. Таким образом, по сети передаются только два слова вместо двух сотен. Поскольку эта процедура уже откомпилирована и оптимизирована, серверу не нужно тратить время на компиляцию и оптимизацию.

 В качестве хранимых процедур обычно используются часто выполняемые запросы. Присоединенные процедуры (триггеры) подобны хранимым процедурам и исполняются в ответ на события, происходящие в БД. Когда с некоторыми приложениями языка SQL связана присоединенная процедура, выполнение этого предложения всегда запускает целую серию команд, входящих в эту процедуру. Присоединенная процедура автоматически выполняет одно или более предложений языка SQL, всякий раз, когда выполняет предложения INSERT, UPDATE или DELETE. Самое важное применение присоединенных процедур заключается в обеспечении ссылочной целостности.

Операционная среда  серверов

Серверы БД: SQL SERVER (Microsoft), SQL BASE SERVER, Oracle SERVER (Oracle Corporation).Каждый сервер БД может работать на определенных типах компьютеров и сетей. Операционными  системами серверов могут быть MSDOS, OS/2, Xenix,Unix, Dec VMS/ Рабочии станции пользователей обычно работают под управление MSDOS, OS/2, Xenix, Unix. Существуют возможности смешанного использования различных ОС. Большая часть SQL-серверов может хранить описание БД в системном каталоге, который обычно бывает доступен пользователям. Для обращения к этому каталогу используются SQL-запросы. Реляционные СУБД могут использовать информацию, хранящуюся в системном каталоге для оптимизации SQL-запросов.

Ссылочная целостность  реляционных БД

Большинство SQL-серверов поддерживают ссылочную целостность реляционных БД, состоящих из отдельных таблиц, которые могут быть объединены на основе общей информации Рассмотрим на следующем примере: база данных содержит таблицу клиентов и таблицу заказов, которые связаны полем номера клиента, содержащимся в обеих таблицах. Поскольку может быть более одного заказа от одного клиента, соотношение таблиц — «один-ко-многим». Когда таблицы соединены, то таблица клиентов является родительской, а таблица заказов — дочерней. Если запись-родитель стирается, а соответствующие ей дочерние записи — нет, то говорят, что дочерние записи «осиротели». Ссылочная целостность означает, что ни в одной таблице не допустимы записи-«сироты». Запись может осиротеть тремя способами:

1)родительская запись удалена;

2)родительская запись  изменена таким образом, что  связь между «родителем» и  «потомками» потеряна;

3)введена дочерняя  запись без соответствующей родительской.

Поддержание ссылочной  целостности возможно несколькими  способами:

1)Через ключи, хранящиеся в таблицах БД (родительские таблицы содержат первичные ключи, представляющие собой комбинации внешних ключей, которые могут быть найдены внутри каждой из дочерних таблиц).

2)Использование присоединенных  процедур — процедурная ссылочная целостность. Присоединенные программы обеспечивают ссылочную целостность за счет автоматического выполнения предложений SQL всякий раз, когда встречается одно из предложений UPDATE/INSERT или DELETE (либо запрещается удаление родительской записи, либо стираются все дочерние записи).

19. СЕРВЕР (АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ)

Се́рвер (англ. server от to serve — служить) — аппаратное обеспечение, выделенное и/или специализированное для выполнения на нем сервисного программного обеспечения (в том числе серверов тех или иных задач).

Содержание

1. 1 Сервер — выделенный компьютер
2. 2 Специализация
• 2.1 Надёжность
• 2.2 Размеры и другие детали внешнего исполнения
• 2.3 Ресурсы
• 2.3.1 Аппаратные решения
• 2.3.1.1 Псевдоаппаратные решения

3 Размещение и обслуживание

 

Сервер — выделенный компьютер

 

Сервером называется компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для выполнения какой-либо сервисной задачи без непосредственного участия человека. Сервер и рабочая станция могут иметь одинаковую аппаратную конфигурацию, так как различаются лишь по участию в своей работе человека за консолью.

Некоторые сервисные  задачи могут выполняться на рабочей  станции параллельно с работой  пользователя. Такую рабочую станцию  условно называют невыделенным сервером.

Консоль (обычно — монитор/клавиатура/мышь) и участие человека необходимы серверам только на стадии первичной настройки, при аппаратно-техническом обслуживании и управлении в нештатных ситуациях (штатно, большинство серверов управляются удаленно). Для нештатных ситуаций серверы обычно обеспечиваются одним консольным комплектом на группу серверов (с коммутатором, например KVM-переключателем, или без такового).

В результате специализации (см. ниже), серверное решение может  получить консоль в упрощенном виде (например, коммуникационный порт), или потерять ее вовсе (в этом случае первичная настройка и нештатное управление могут выполняться только через сеть, а сетевые настройки могут быть сброшены в состояние по умолчанию).

Специализация

Специализация серверного оборудования идет несколькими путями, выбор того в каком направлении  идти каждый производитель определяет для себя сам. Большинство специализаций удорожают оборудование.

Надёжность

Серверное оборудование, как правило, комплектуется более  надежными элементами:

• памятью с повышенной устойчивостью к сбоям, например для i386-совместимых компьютеров, память, предназначенная для серверов, имеет технологию коррекции ошибок (ECC англ. Error Checking and Correction). На некоторых других платформах, например SPARC (Sun Microsystems), коррекцию ошибок имеет вся память.
• резервированием, в том числе:
• блоков питания (в том числе с горячим подключением)
• жестких дисков (RAID; в том числе с горячими подключением и заменой). Не путать с «RAID»-системами обычных компьютеров.
• более продуманным охлаждением (функцией)

Размеры и другие детали внешнего исполнения

Серверы (и другое оборудование), которые требуется устанавливать на некоторое стандартное шасси (например, в 19-дюймовые стойки и шкафы) приводятся к стандартным размерам и снабжаются необходимыми крепежными элементами.

Серверы, не требующие  высокой производительности и большого количества внешних устройств зачастую уменьшают в размерах. Часто это уменьшение сопровождается уменьшением ресурсов.

В так называемом «промышленном  исполнении», кроме уменьшенных  размеров, корпус имеет бо́льшую прочность, защищенность от пыли (снабжен сменными фильтрами), влажности и вибрации, а также имеет дизайн кнопок, предотвращающий случайные нажатия.