Thế nào là mô hình khách chủ(Client - Server)(Câu hỏi Tuần 1)

1/- Cấu trúc vật lý :
Yếu tố cơ bản trong mô hình khách chủ là trong hệ thống phải có các máy tính kết nối chung với nhau sử dụng một giao thức bất kỳ nhằm mục đích sử dụng các tài nguyên, dữ liệu của nhau.
1.1/- Máy chủ (Server) :
Trước những năm 1990, các máy tính lớn (main frame) được sử dụng làm máy chủ, hiện nay các máy tính cá nhân vẫn được sử dụng như là một máy chủ. Vì cùng một lúc sẽ có nhiều người truy xuất về máy chủ thong qua máy trạm do đó máy chủ phải có bộ vi xử lý tốc độ cao (CPU), tài nguyên lớn (RAM, Hardisk) để hoạt động tốt. Trong hệ thống mạng,c ó thể có nhiều máy chủ có chức năng độc lập nhau.
1.2/- Máy trạm (Client) :
Các máy trạm truy xuất các tài nguyên đã được chia sẻ trên mạng như các dữ liệu dùng chung trên máy chủ và in ấn các tài liệu trên máy in dùng chung.
1.3/- Dây cáp mạng (Cable) :
Hệ thống dây kim loại hoặc quang học nối kết vậy lý các máy tính, máy in lại với nhau.
1.4/- Dữ liệu chung (Shared data) :
Các tập tin, thư mục mà người sử dụng có thể truy xuất trên máy chủ thông qua các máy trạm và dây cáp mạng.
2/- Tiến trình xử lý :
Trong mô hình khách chủ, ngoài hệ thống mạng máy tính phải có còn đòi hỏi việc tổ chức các xử lý bên dưới sao cho hiệu quả, đảm bảo các yêu cầu (request) từ các máy trạm phải được máy chủ phúc đáp (response) một cách nhanh chóng, không làm tắc nghẽn hệ thống.

Khi thiết kế các ứng dụng theo mô hình khách chủ, người ta chia các xử lý ra làm 2 nhánh : nhánh máy trạm và nhánh máy chủ.
2.1/- Nhánh máy trạm (client side) :
Các ứng dụng sẽ thực hiện các công việc đọc và hiển thị dữ liệu hiện có bên trong cơ sở dữ liệu, tính toán dữ liệu đang hiển thị trên các màn hình ứng dụng, in dữ liệu ra.

Các ngôn ngữ dùng để xây dựng ứng dụng là Delphi, Visual Basic, C++, …. Các ứng dụng này còn cho phép người dùng có thể thực hiện các thao tác xóa, thêm, sửa dữ liệu hiện có bên trong cơ sở dữ liệu bên nhánh máy chủ.

Các ứng dụng khi xây dựng nên tránh việc đọc toàn bộ dữ liệu của bảng (Table) khi truy xuất dữ liệu từ máy chủ mà chỉ nên lấy về đúng các thong tin cần thiết cho các xử lý. Việc này làm giảm đi lượng thông tin lưu thông trên mạng.
2.2/- Nhánh máy chủ (server side) :
Các xử lý được thực hiện trực tiếp trên máy chủ. Để đảm bảo việc bảo mật (security), những người dùng trên mạng phải được cấp phát quyền truy cập thì mới có thể truy xuất được các dữ liệu dùng chung.

Việc cập nhật dữ liệu cho phép đồng thời cùng lúc giữa những người dùng hiện hành trên mạng, ví dụ như máy chủ cho phép cùng lúc cả hai người dùng có thể cập nhật thông tin của khách hàng trong bảng khách hàng.

Việc sao lưu dữ liệu (backup data) được tự động để đảm bảo dữ liệu không bị mất trong các trường hợp xấu xảy ra.
3/- Ưu điểm của ứng dụng mô hình khách chủ :
3.1/- Giảm chi phí :
Mô hình khách chủ cho phép các công ty có thể sử dụng máy chủ là những máy tính cá nhân thay vì các máy tính lớn. Vì các phần mềm ngày nay được xây dựng chủ yếu chạy trên các máy tính cá nhân do đó chi phí các phần mềm tương đối rẻ.
3.2/- Tốc độ nhanh :
Giảm việc tắc nghẽn thông tin trong hệ thống mạng do phân chia các xử lý ra thành 2 nhánh. Các xử lý nào phức tạp tác động nhiều lên cơ sở dữ liệu sẽ được lưu trữ ngay trên máy chủ, các xử lý đơn giản sẽ được thực hiện ngay trong ứng dụng trên máy trạm. Chính vì thế hệ thống vận hành sẽ hiệu quả hơn.
3.3/- Tính tương thích cao :
Việc chọn lực các phần mềm để phát triển ứng dụng có thể hòan toàn độc lập từ ngôn ngữ lập trình đến hệ cơ sở dữ liệu quan hệ và các thiết bị phần cứng. Bạn có thể chọn các thành phần tối ưu nhất khi xây dựng một hệ thống ứng dụng.

Một PC có thể trở nên nhanh hơn, mạnh hơn, rẻ hơn nếu người thiết kế thay đổi rất xa
từ kiến trúc hệ thống tập trung. Các thiết bị đầu cuối được nối kết tới các hệ tập trung
hiện nay đang được thay thế bởi các PC. Tương ứng, chức năng giao diện người dùng
được dùng quản lý trực tiếp bởi các hệ tập trung đang được quản lý tăng dần bởi các
PC. Do đó, các hệ tập trung ngày nay hoạt động như hệ máy phục vụ để thoả mãn các
yêu cầu phát sinh bởi hệ thống khách hàng (Client)

Các hệ máy chủ có thể được phân loại rộng rãi như máy phục vụ tính toán và máy
phục vụ tập tin
o Hệ máy phục vụ tính toán (Compute-server systems): cung cấp giao diện
mà khách hàng có thể gởi các yêu cầu để thực hiện hoạt động. Chúng thực
thi hoạt động và gởi kết quả cho khách hàng.
o Hệ máy phục vụ tập tin (File-server systems ): cung cấp một giao diện hệ
thống tập tin nơi khách hàng có thể tạo, cập nhật, đọc và xoá tập tin.

Client/Server là mô hình tổng quát nhất, trên thực tế thì một server có thể được nối tới nhiều server khác nhằm làm việc hiệu quả và nhanh hơn. Khi nhận được 1 yêu cầu từ client, server này có thể gửi tiếp yêu cầu vừa nhận được cho server khác ví dụ như database server vì bản thân nó không thể xử lý yêu cầu này được. Máy server có thể thi hành các nhiệm vụ đơn giản hoặc phức tạp. Ví dụ như một máy chủ trả lời thời gian hiện tại trong ngày, khi một máy client yêu cầu lấy thông tin về thời gian nó sẽ phải gửi một yêu cầu theo một tiêu chuẩn do server định ra, nếu yêu cầu được chấp nhận thì máy server sẽ trả về thông tin mà client yêu cầu. Có rất nhiều các dịch vụ server trên mạng nhưng nó đều hoạt động theo nguyên lý là nhận các yêu cầu từ client sau đó xử lý và trả kết quả cho client yêu cầu. Thông thường chương trình server và client được thi hành trên hai máy khác nhau. Cho dù lúc nào server cũng ở trạng thái sẵn sàng chờ nhận yêu cầu từ client nhưng trên thực tế một tiến trình liên tác qua lại (interaction) giữa client và server lại bắt đầu ở phía client, khi mà client gửi tín hiệu yêu cầu tới server. Các chương trình server thường đều thi hành ở mức ứng dụng (tầng ứng dụng của mạng). Sự thuận lợi của phương pháp này là nó có thể làm việc trên bất cứ một mạng máy tính nào có hỗ trợ giao thức truyền thông chuẩn cụ thể ở đây là giao thức TCP/IP. Với các giao thức chuẩn này cũng giúp cho các nhà sản xuất có thể tích hợp nhiều sản phẩm khác nhau của họ lên mạng mà không gặp phải khó khăn gì. Với các chuẩn này thì các chương trình server cho một dịch vụ nào đấy có thể thi hành trên một hệ thống chia sẻ thời gian (timesharing system) với nhiều chương trình và dịch vụ khác hoặc nó có thể chạy trên chính một máy tính các nhân bình thường. Có thể có nhiều chương server cùng làm một dịch vụ, chúng có thể nằm trên nhiều máy tính hoặc một máy tính. Với mô hình trên chúng ta nhận thấy rằng mô hình client/server chỉ mang đặc điểm của phần mềm không liên quan gì đến phần cứng mặc dù trên thực tế yêu cầu cho một máy server là cao hơn nhiều so với máy client. Lý do là bởi vì máy server phải quản lý rất nhiều các yêu cầu từ các clients khác nhau trên mạng. Ưu và nhược điểm chính Có thể nói rằng với mô hình client/server thì mọi thứ dường như đều nằm trên bàn của người sử dụng, nó có thể truy cập dữ liệu từ xa (bao gồm các công việc như gửi và nhận file, tìm kiếm thông tin, ...) với nhiều dịch vụ đa dạng mà mô hình cũ không thể làm được. Mô hình client/server cung cấp một nền tảng lý tưởng cho phép tích hợp các kỹ thuật hiện đại như mô hình thiết kế hướng đối tượng, hệ chuyên gia, hệ thông tin địa lý (GIS) ... Một trong những vấn đề nảy sinh trong mô hình này đó là tính an toàn và bảo mật thông tin trên mạng. Do phải trao đổi dữ liệu giữa 2 máy ở 2 khu vực khác nhau cho nên dễ dàng xảy ra hiện tượng thông tin truyền trên mạng bị lộ.