Технология клиент-сервер

y">Классической архитектурой «кпиент-сервер» присущи следующие особенности:

 

♦   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, несовместимые с открытым стандартом TCP/IP, применяемом в сети Internet;

 

♦   каждый из компьютеров сети ориентирован на выполнение только своих локальных профамм.

 

Последняя особенность способствует повышению информационно-компьютерной безопасности. В случае выполнения на каждом компьютере только своих локальных программ исключается миграция программ по сети при обработке серверами запросов со стороны клиентов. Соответственно снижается вероятность запуска на выполнение вредоносных программ и заражения компьютерными вирусами.

 

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

 

♦   территориальная распределенность компонентов программных приложений и неоднородность элементов вычислительной системы приводят к существенному усложнению построения и администрирования системы информационно-компьютерной безопасности;

 

♦   часть защищаемых информационных ресурсов может располагаться на персональных компьютерах, которые характеризуются повышенной уязвимостью;

 

♦   использование для обмена данными между компьютерами сети закрытых протоколов требует разработки уникальных средств защиты, а соответственно - повышенных затрат;

 

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

 

Архитектура   «клиент-сервер»,   основанная   на Web-mexнoлoгuu

 

Многие недостатки, свойственные компьютерным сетям с классической архитектурой «клиент-сервер», снимаются в вычислительных системах новой архитектуры, которые сконцентрировали и объединили в себе лучшие качества централизованных систем и классических систем «клиент-сервер». Новая архитектура компьютерных сетей была названа как Intranet-архитектура. Ее часто называют также Web-архитектурой или архитектурой «клиент-сервер», основанной на Web-технологии. Эта архитектура стала итогом многолетних исследований и разработок в области приложения глобальных сетевых технологий Internet к локальным сетям. Появление в 1993 году архитектуры Intranet относят к началу третьего этапа эволюции вычислительных систем.

 

Основной особенностью архитектуры Intranet является возвращение к серверам ряда функций, которые были вынесены за пределы центральной ЭВМ на втором этапе эволюции вычислительных систем. Базисом новой архитектуры является Web-технология, пришедшая из Internet.

 

В соответствии с Web-технологией на сервере размещаются так называемые Web-документы, которые визуализируются и интерпретируются программой навигации, функционирующей на рабочей станции (см. Рис. 1.8). Программу навигации называют еще Web-навигатором или Web-браузером Web.

 

Логически Web-документ представляет собой гипермедийный документ, объединяющий ссылками различные Web-страницы, каждая из которых может содержать ссылки и на другие объекты. Физически Web-документ представляет собой текстовый файл специального формата, содержащий ссылки на другие объекты и Web-документы, расположенные в

 

любом узле сети. Web-документ реально включает только одну Web-страницу, но логически может объединять любое количество таких страниц, принадлежащих различным Web-документам.

 

Web-страница, являясь информационным аналогом страницы бумажного документа, может включать как текст, так и рисунки. Но, в отличие от бумажной страницы, Web-страница может быть связана с компьютерными программами, и содержать ссылки на другие объекты. Программа, связанная с Web-страницей, начинает автоматически выполняться при переходе по соответствующей ссылке или открытии Web-страницы. Любые ссылки, включенные в Web-страницу, выделяются другим цветом и/или подчеркиванием. Для перехода по ссылке достаточно щелкнуть по ней мышью.

 

Получаемая таким образом система гиперссылок основана на том, что некоторые выделенные участки одного документа, которыми могут быть части текста и рисунки, выступают в качестве ссылок на другие логически связанные с ними объекты. При этом объекты, на которые делаются ссылки, могут находиться на любом компьютере сети. В Wеb-стpaницy могут быть включены ссылки на следующие объекты:

 

♦   другую часть Web-документа;

 

♦   другой Web-документ или документ другого формата (например, документ Word или Excel), который может размещаться на любом компьютере сети;

 

♦    мультимедийный объект - рисунок, звук, видео;

 

♦    программу, которая при переходе на нее по ссылке будет выполняться на сервере;

 

♦    программу, которая при переходе на нее по ссылке будет передана с сервера на рабочую станцию для интерпретации или запуска на выполнение навигатором;

 

♦   любой другой сервис - электронную почту, копирование файлов с другого компьютера сети, поиск информации и т.д.

 

Из раскрытого понятия Web-документа становится понятно, что программа навигации, выполняемая на рабочей станции, может не только визуализировать Web-страницы и выполнять переходы к другим объектам, но и активизировать программы на сервере, а также интерпретировать и запускать на выполнение программы, относящиеся к Web-документу, для исполнения на рабочей станции.

 

Передачу с сервера на рабочую станцию документов и других объектов по запросам, поступающим от навигатора, обеспечивает функционирующая на сервере программа, называемая Web-сервером. Когда Web-навигатору необходимо получить документы или другие объекты от Web-сервера, он отправляет серверу соответствующий запрос. При достаточных правах доступа между сервером и навигатором устанавливается логическое соединение. Далее сервер обрабатывает запрос, передает Web-навигатору результаты обработки, например, требуемый Web-документ, и разрывает установленное соединение.

 

Web-сервер выступает в качестве информационного концентратора, который доставляет информацию из разных источников, а потом однородным образом предоставляет ее пользователю. Навигатор, снабженный универсальным и естественным интерфейсом с человеком, позволяет последнему легко просматривать информацию вне зависимости от ее формата.

 

Таким образом, в рамках Web-документа может быть выполнена интеграция данных и программных объектов различных типов, расположенных в совершенно разных узлах компьютерной сети. Это позволяет рассредоточивать информацию в соответствии с естественным порядком ее создания и потребления, а также осуществлять к ней единообразный доступ. Приставка Web здесь, а также в названии самой технологии, переводимая как паутина, как раз и отражает тот факт, что работа пользователя осуществляется на основе перехода по ссылкам, которые как нити паутины связывают разнотипные объекты, распределенные по узлам компьютерной сети.

 

Web-документы, помимо связывания распределенных и разнотипных данных, позволяют рассматривать информацию с нужной степенью детализации, что существенно упрощает анализ больших объемов информации. Можно сконцентрировать внимание на главном, а затем изучить выбранный материал во всех подробностях. Можно эффективно реализовать многомодельный подход представления материала, создавая различные "взгляды" на требуемую предметную область, отражающие точки зрения той или иной группы сотрудников организации.

 

Компьютер-клиент, на котором должна выполняться профамма навигации, может быть полностью стандартизован. В такой компьютер, помимо процессора, основной памяти и монитора, достаточно включить небольшой участок внешней памяти, необходимый для хранения и работы программы навигации, а также устройство сопряжения с линией связи. Кроме того, программу навигации можно вообще реализовать аппаратно в специализированном процессоре.

 

Изложенное позволяет выделить следующие отличительные черты intranet-архитектуры:

 

♦   на сервере порождается конечная информация, предназначенная для представления пользователю программой навигации, а не полуфабрикат, как в системах с классической архитектурой «клиент-сервер»;

 

♦   все информационные ресурсы, а также прикладная система сконцентрированы на сервере;

 

♦   для обмена данными между клиентами и сервером используются протоколы открытого стандарта TCP/IP, применяемые в Internet;

 

♦   облегчено централизованное управление не только сервером, но и компьютерами-клиентами, так как они стандартизованы с точки зрения программного обеспечения (на каждой рабочей станции достаточно наличия только стандартной программы навигации);

 

♦   на рабочих станциях помимо своих программ могут выполняться программы с других компьютеров сети.

 

Все перечисленные особенности, за исключением последней, способствуют решению проблемы информационно-компьютерной безопасности.

 

Концентрация на сервере всех информационных ресурсов и прикладной системы существенно упрощает построение и администрирование системы безопасности, так как защита любых объектов, находящихся в одном месте, реализуется намного проще, чем в случае их территориального распределения.

 

Использование для обмена данными между компьютерами сети протоколов открытого стандарта (TCP/IP) приводит к унификации всех способов взаимодействия между рабочими станциями и сервером. Не нужно решать задачу обеспечения безопасного информационного взаимодействия для множества приложений каждого компьютера. Решение по безопасности взаимодействия для одного компьютера и будет стандартным для всех. Кроме того, по отношению к протоколам открытого стандарта намного интенсивнее и шире публичное обсуждение вопросов информационной безопасности и богаче выбор защитных средств.

 

Облегченное централизованное управление сервером и компьютерами-клиентами снижает вероятность допущения непреднамеренных ошибок пользователями, операторами и администраторами. Такие ошибки являются одной из основных угроз информационно-компьютерной безопасности и приводят к прямому ущербу. В качестве примера могут выступать неправильно введенные данные или ошибки в программе, вызвавшие остановку либо разрушение системы. Эти ошибки также создают слабые места, которыми могут воспользоваться злоумышленники,

 

В архитектуре Intranet распределенная обработка информации предполагает возможность выполнения на рабочих станциях программ, полученных с сервера. Такой вид распределенной обработки позволил сконцентрировать всю прикладную систему на сервере. Однако возможность выполнения на рабочих станциях программ с сервера порождает новые угрозы информационно-компьютерной безопасности, например, появляется угроза подмены передаваемой с сервера программы [1, 31]. Соответственно возможность миграции программ предъявляет дополнительные требования по поддержанию безопасности сетевого взаимодействия.

Основы современных сетевых технологий

Схема взаимодействия с Web-cepвepoм

Обобщенное описание

В настоящее время наиболее перспективной является архитектура «клиент-сервер», основанная на Web-технологии.

Обмен информацией по Web-технологи не отличается от информационного обмена, реализуемого по принципу "клиент-сервер", когда программа-сервер осуществляет обработку запросов, поступающих от программы-клиента.

В качестве программ-клиентов выступают программы Web-навигации, располагаемые на рабочих станциях сети, или служебные Web-приложения. Web-навигаторы используются для непосредственной визуализации и интерпретации Web-документов, хранящихся на сервере, а также для доступа к другим отдельным сервисам (Рис. 1.9):

 

♦   сервису копирования файлов с сервера (FTP-сервису);

♦   сервису управления сервером (Telnet-сервису);

♦   сервису многоуровневых меню по доступу к компьютерным ресурсам (Gopher-сервису).

Доступ к другим отдельным сервисам возможен в связи с тем, что с самого начала программы навигации разрабатывались как мультипрото-кольные программы, обеспечивающие интерфейс доступа ко многим ресурсам сети. К Web-навигаторам относятся такие известные продукты, как Netscape Navigator компании Netscape или internet Explorer от Microsoft.

Служебные Web-приложения используются чаще всего для получения некоторых статистических данных о Web-сервере или индексирования содержащейся там информации с целью пополнения базы данных поисковых систем.

При использовании Web-технологии в качестве основной программы-сервера выступает Web-сервер, который запускается на компьютере-сервере и осуществляет обработку запросов, приходящих от Web-клиентов. Взаимодействие между Web-клиентом и Web-сервером осуществляется в соответствии с протоколом HTTP (HyperText Transfer Protocol - протокол передачи гипертекста). Будучи запущенным, Web-сервер контролирует логический порт, по умолчанию номер которого равен 80, и полагает, что любые сообщения присланные к этому порту, предназначены для Web-сервера.