現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)是稱為客戶端-服務(wù)器模型的集中式流程和 IT 框架。50 多年來,服務(wù)器一直是處理最終用戶請求和提供特定數(shù)字資源的機(jī)器和機(jī)制。這些請求包括智能手機(jī)上的 Google 搜索和遠(yuǎn)程員工訪問公司機(jī)密信息等一切內(nèi)容。
在這兩種情況下,用戶設(shè)備都會向另一臺機(jī)器(如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)發(fā)出請求,該機(jī)器接收、過濾、處理、重定向或執(zhí)行這些操作的任意組合,然后返回適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。本文介紹了有關(guān)客戶端-服務(wù)器模型所需了解的所有內(nèi)容。
什么是客戶端-服務(wù)器模型?
客戶端-服務(wù)器模型是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),描述了服務(wù)器如何共享資源并與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交互。對于現(xiàn)代企業(yè)和數(shù)據(jù)中心,許多服務(wù)器都促進(jìn)了電子郵件、打印、互聯(lián)網(wǎng)連接、應(yīng)用程序托管等流程。
客戶端-服務(wù)器模型描述了工作站、筆記本電腦和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(稱為客戶端)如何向能夠完成請求的網(wǎng)絡(luò)機(jī)器或軟件(稱為服務(wù)器)發(fā)出請求。
盡管服務(wù)器在歷史上一直是機(jī)架服務(wù)器等物理設(shè)備,但數(shù)據(jù)中心趨勢表明,管理員越來越多地部署虛擬服務(wù)器來處理各種工作負(fù)載。
客戶端-服務(wù)器模型的組件是什么?
所有客戶端-服務(wù)器框架都包含三個主要要素:客戶端、服務(wù)器和連接兩個部分的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
客戶
企業(yè)曾經(jīng)依賴共享單一操作系統(tǒng)的工作站,但當(dāng)今的 IT 環(huán)境力求實現(xiàn)系統(tǒng)、設(shè)備、應(yīng)用程序和產(chǎn)品之間的互操作性。
由于網(wǎng)絡(luò)客戶端的設(shè)備和操作系統(tǒng)類型日益多樣化,管理員還承擔(dān)著確保兼容性的額外責(zé)任。
服務(wù)器
向客戶提供 IT 資源的超集中式機(jī)器是現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心內(nèi)的物理、虛擬和基于云的服務(wù)器。服務(wù)器是企業(yè)組織所依賴的幾個基本數(shù)字流程的中央權(quán)威機(jī)構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
該框架要求使用物理或無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如集線器、交換機(jī)和路由器)來連接服務(wù)器、客戶端和資源。
建立客戶端和服務(wù)器之間的連接后,管理員可以配置客戶端設(shè)備如何發(fā)出請求并指定服務(wù)器完成特定任務(wù)。
客戶端-服務(wù)器模型如何工作?
操作客戶端-服務(wù)器架構(gòu)有助于以下過程:
- 客戶端通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提交請求。
- 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收并處理該請求。
- 服務(wù)器向客戶端發(fā)出響應(yīng)。
客戶端-服務(wù)器模型雖然簡單,但適用范圍廣泛,對于任何想要了解內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) (CDN) 或邊緣網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的人來說都很重要。隨著服務(wù)器功能越來越靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣,客戶端-服務(wù)器流程在物理上也越來越靠近最終用戶。
客戶端-服務(wù)器模型示例
方便的電子郵件
通信對于企業(yè)組織至關(guān)重要,而蝸牛郵件無法與電子郵件的速度和可靠性相媲美。由特定服務(wù)器托管組織或網(wǎng)絡(luò)的電子郵件通信一直是行業(yè)長期以來的控制特定電子郵件帳戶和活動的選擇。
通過 IMAP、POP3 和 SMTP 等協(xié)議,管理員可以建立一個促進(jìn)、保護(hù)和維護(hù)電子郵件通信的系統(tǒng)。
在使用電子郵件帳戶時,員工是客戶,他們請求發(fā)送電子郵件、上傳附件以及將聯(lián)系人存儲到電子郵件服務(wù)器。
訪問 Web 內(nèi)容
當(dāng) Web 客戶端想要訪問特定網(wǎng)站時,他們會輸入 URL,瀏覽器會向域名系統(tǒng) (DNS) 請求 IP 地址。DNS 服務(wù)器會為用戶分配一個 IP 地址,以便識別和傳遞結(jié)果。
通過導(dǎo)航到該網(wǎng)站,客戶端觸發(fā)了特定的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容,用戶只能通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供的 HTTP 響應(yīng)來訪問。
在這種情況下,最終用戶是呈現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容的客戶端。DNS 服務(wù)器和 Web 服務(wù)器建立并促進(jìn)與托管 Web 內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫的連接。
客戶端-服務(wù)器模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
不同類型的客戶端-服務(wù)器架構(gòu)
四種類型的客戶端-服務(wù)器框架代表了客戶端-服務(wù)器關(guān)系如何隨著網(wǎng)絡(luò)進(jìn)步而演變。
第一層:一體化系統(tǒng)
所有客戶端-服務(wù)器配置設(shè)置、用戶界面、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫邏輯都位于基礎(chǔ)客戶端-服務(wù)器架構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。1 層框架通常僅限于較小的網(wǎng)絡(luò),在同一臺機(jī)器上包括表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問層。
2 層:客戶端和服務(wù)器
2 層架構(gòu)將服務(wù)器添加到組合中,并將表示層與用戶界面分離,客戶端可以在用戶界面發(fā)出超出其能力范圍的請求??蛻舳撕头?wù)器在不同級別承擔(dān)更多的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)庫邏輯,為管理員提供一些控制權(quán)。
三層:中間件
為了進(jìn)一步保護(hù)和豐富 2 層架構(gòu),該框架在客戶端層(表示層)和服務(wù)器層(數(shù)據(jù)庫層)之間加入了中間件。
此應(yīng)用層提供了第三層,可實現(xiàn)更復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯管理。Web 應(yīng)用服務(wù)器等中間件的示例提供負(fù)載平衡、增加存儲和安全性。
N-Tier:多層架構(gòu)
N-Tier 以 3-Tier 架構(gòu)為基礎(chǔ),進(jìn)一步利用中間件來分割網(wǎng)絡(luò)流量和功能。盡管這會帶來更大的復(fù)雜性,但現(xiàn)代企業(yè)組織需要多層架構(gòu)的靈活性、可擴(kuò)展性和安全性。
點(diǎn)對點(diǎn)與客戶端-服務(wù)器
盡管客戶端-服務(wù)器框架是最流行的分布式架構(gòu),但最常見的替代方案是對等(P2P)網(wǎng)絡(luò)。
與客戶端-服務(wù)器架構(gòu)不同,對等網(wǎng)絡(luò)是去中心化的,客戶端-服務(wù)器架構(gòu)提供從組織服務(wù)器到員工、利益相關(guān)者和客戶的集中式流程。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不與特定的專用服務(wù)器保持一致。相反,P2P 網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(客戶端),這些設(shè)備稱為節(jié)點(diǎn),它們在彼此之間提交和服務(wù)請求。
由于區(qū)塊鏈等 P2P 網(wǎng)絡(luò)采用分布式方式工作,因此連接性對于運(yùn)營至關(guān)重要。相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),節(jié)點(diǎn)往往更加異構(gòu),并且在網(wǎng)絡(luò)上共享的數(shù)據(jù)更少。
客戶端-服務(wù)器模型的建立和維護(hù)成本更高,但集中式框架的可靠性和可擴(kuò)展性始終超過對等框架的缺陷。
企業(yè)首選的分布式架構(gòu)
客戶端-服務(wù)器模型具有集中數(shù)據(jù)控制、工作負(fù)載平衡、增加安全性和冗余等優(yōu)點(diǎn),是中小型企業(yè)乃至大型企業(yè)的近乎通用的框架。
與 P2P 網(wǎng)絡(luò)相比,很容易看出為什么客戶端-服務(wù)器模型將網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字運(yùn)營擴(kuò)展到了這一點(diǎn)。隨著組織的發(fā)展,采用額外的客戶端-服務(wù)器架構(gòu)層是必要的,以維護(hù) IT 基礎(chǔ)設(shè)施并妥善確保數(shù)據(jù)完整性。
為了服務(wù)全球數(shù)百萬客戶和利益相關(guān)者,企業(yè)需要一個只有客戶端-服務(wù)器模型才能提供的強(qiáng)大的分布式框架。