Όταν ο αριθμός των χρηστών του δικτύου
είναι σχετικά μεγάλος (π.χ. πάνω από 30), τότε ένα ομότιμο δίκτυο ίσως να μην
αποτελεί την καλύτερη επιλογή. Στην περίπτωση αυτή, ένα δίκτυο πελάτη / διακομιστή
αποτελεί μια καλύτερη λύση. Τα δίκτυα αυτού του τύπου συνήθως αποτελούνται από
έναν ή περισσότερους αποκλειστικούς
διακομιστές (dedicated servers). Οι αποκλειστικοί διακομιστές είναι υπολογιστές, οι οποίοι λειτουργούν αποκλειστικά και μόνο ως διακομιστές
και ποτέ ως πελάτες ή ως σταθμοί εργασίας. Ονομάζονται αποκλειστικοί επειδή το υλικό και το λογισμικό τους έχει
βελτιστοποιηθεί, έτσι ώστε να μπορούν να εξυπηρετούν ταχύτατα τα αιτήματα των
πελατών του δικτύου και να μπορούν να εξασφαλίζουν την ασφάλεια των αρχείων και
των καταλόγων. Ένα δίκτυο πελάτη / διακομιστή φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Στο παραπάνω σχήμα παρατηρήστε ότι υπάρχει
μόνο ένας διακομιστής, ο οποίος εκτελεί χρέη διακομιστή εκτύπωσης
και αρχείων (file &
print server).
Όσο μεγαλώνει το μέγεθος του δικτύου, μεγαλώνει ο όγκος της κυκλοφορίας καθώς και οι
αποστάσεις μεταξύ των συνδεδεμένων υπολογιστών, με αποτέλεσμα να χρειάζονται περισσότεροι από ένας διακομιστές. Με πολλούς διακομιστές σε ένα δίκτυο γίνεται
καλύτερη κατανομή της εργασίας και ταυτόχρονα εξασφαλίζεται η ταχύτερη
εξυπηρέτηση των αιτημάτων των χρηστών. Υπάρχουν πολλά
«είδη» διακομιστών, με την έννοια ότι υπάρχουν διαφορετικοί
διακομιστές για διαφορετικά σύνολα αιτημάτων. Αυτοί ονομάζονται εξειδικευμένοι διακομιστές (specialized servers), γιατί το λογισμικό τους έχει εξειδικευθεί για την
εξυπηρέτηση συγκεκριμένων αναγκών. Τα δίκτυα μεγάλων
επιχειρήσεων αποτελούνται από πολλούς εξειδικευμένους διακομιστές. Μερικοί από αυτούς είναι:
Διακομιστές αρχείων και εκτύπωσης
Αυτοί διαχειρίζονται το διαμοιρασμό των
πόρων των αρχείων και των εκτυπωτών του δικτύου. Για παράδειγμα, όταν ένας
χρήστης χρησιμοποιεί ένα πρόγραμμα επεξεργασίας εικόνας, το πρόγραμμα αυτό
εκτελείται τοπικά στον υπολογιστή του. Η εικόνα
όμως που βρίσκεται αποθηκευμένη στο διακομιστή αρχείων και εκτύπωσης
μεταφέρεται, μέσω του δικτύου,
στην κύρια μνήμη του υπολογιστή, ώστε να γίνει η
επεξεργασία του τοπικά.
Ο διακομιστής αρχείων απλά χρησιμοποιείται για την
αποθήκευση των αρχείων και των δεδομένων και για την αποστολή τους στους
πελάτες, όταν αυτά ζητηθούν. Παρόμοια, όταν ένας χρήστης θέλει να εκτυπώσει, αποστέλλει
την αίτησή του στο διακομιστή αρχείων και εκτύπωσης, ο οποίος είναι υπεύθυνος
για τη διεκπεραίωση της εκτύπωσης του αρχείου.
Διακομιστές εφαρμογών
Οι διακομιστές εφαρμογών ή αλλιώς application servers, εκτελούνται στον διακομιστή και αποτελούν το 50% των εφαρμογών πελάτη / διακομιστή (client / server applications). Το άλλο 50% είναι οι εφαρμογές πελάτη, οι οποίες εκτελούνται
τοπικά στους υπολογιστές - πελάτες και αποτελούν το μέσο με το οποίο μπορούν οι
πελάτες να θέσουν ένα αίτημα στον διακομιστή εφαρμογών. Οπότε, υπάρχουν
πολλά ήδη εφαρμογών πελάτη / διακομιστή, με την κάθε εφαρμογή να
αποτελείται από το τμήμα του διακομιστή (server side) το οποίο εκτελείται στο διακομιστή
και από το τμήμα του πελάτη (client side)
το οποίο εκτελείται τοπικά σε κάθε υπολογιστή - πελάτη του
δικτύου.
Ένα παράδειγμα διακομιστή εφαρμογών είναι
αυτό του διακομιστή βάσης δεδομένων (database server). Σε αυτού του τύπου τους διακομιστές αποθηκεύονται μεγάλοι όγκοι δεδομένων, οι οποίοι
έχουν οργανωθεί κατάλληλα για την εύκολη ανάκτηση. Η εφαρμογή βάσης
δεδομένων πελάτη (database
client) θέτει ερωτήματα (queries) στην εφαρμογή
του διακομιστή βάσης, ο οποίος στη συνέχεια επιστρέφει το υποσύνολο εκείνων των
δεδομένων που αποτελούν το αποτέλεσμα του ερωτήματος. Για παράδειγμα, ο
διαχειριστής ενός δικτύου θα μπορούσε, μέσω της εφαρμογής πελάτη που εκτελείται τοπικά
στον υπολογιστή του, να ψάξει στη βάση δεδομένων των χρηστών, για όλους τους χρήστες
που έχουν πάνω από 3 χρόνια προϋπηρεσίας. Στη συνέχεια, ο διακομιστής θα του
επιστρέψει εκείνο το υποσύνολο δεδομένων, που αποτελεί απάντηση
στο ερώτημα που έθεσε ο χρήστης.
Η βασική διαφορά μεταξύ του διακομιστή βάσης
δεδομένων (διακομιστής εφαρμογών) και του διακομιστή αρχείων βρίσκεται στο σύνολο
των δεδομένων που μεταφέρονται. Ο διακομιστής αρχείων αποστέλλει στον πελάτη
ολόκληρο το αρχείο που ζητήθηκε, ενώ ο διακομιστής βάσης δεδομένων αποστέλλει μόνο
εκείνο το υποσύνολο δεδομένων που αποτελεί απάντηση στο ερώτημα που έθεσε ο πελάτης
και όχι ολόκληρο το αρχείο, ή αλλιώς ολόκληρη τη βάση δεδομένων. Στο παρακάτω
σχήμα φαίνεται η διαφορά μεταξύ των δύο τύπων διακομιστών.
Στο παραπάνω σχήμα βλέπουμε τη διαφορά
μεταξύ των δύο τύπων διακομιστών. Στο σχήμα 4(α), ο
διακομιστής αρχείων &
εκτύπωσης επιστρέφει στο χρήστη ολόκληρο το αρχείο
κειμένου που ζητήθηκε. Στο σχήμα 4(β), ο διακομιστής βάσης δεδομένων που βρίσκεται στο διακομιστή εφαρμογών (ο διακομιστής
εφαρμογών μπορεί να περιέχει και άλλους διακομιστές πέραν αυτού της βάσης
δεδομένων), επικοινωνεί με τη βάση δεδομένων και επιστρέφει σε μορφή πίνακα τα
αποτελέσματα του ερωτήματος.
Διακομιστές Υπηρεσιών Καταλόγου (Directory Service Servers)
Με τους διακομιστές υπηρεσιών καταλόγου, οι χρήστες
έχουν τη δυνατότητα να εντοπίζουν, να αποθηκεύουν και να διασφαλίζουν τα δεδομένα
τους στο δίκτυο. Για παράδειγμα,
σε ένα δίκτυο το οποίο χρησιμοποιεί λογισμικό Microsoft Windows 98, υπάρχει ειδικό λογισμικό, με βάση το οποίο οι υπολογιστές του δικτύου
ομαδοποιούνται με λογικό τρόπο σε περιοχές ή τομείς (domains), οι οποίες
επιτρέπουν στους χρήστες την πρόσβαση σε οποιοδήποτε πόρο (αρχείο, κατάλογο, κλπ) του δικτύου.
Υπάρχουν πολλά άλλα είδη εξειδικευμένων
διακομιστών, όπως διακομιστές αλληλογραφίας (mail servers), διακομιστές
φαξ (fax
servers), κλπ. Η ύπαρξη πολλών εξειδικευμένων διακομιστών σε ένα
επιχειρησιακό δίκτυο είναι πολύ σημαντική, γιατί έτσι εξασφαλίζεται
η καλύτερη κατανομή του φόρτου εργασίας και αυξάνεται ταυτόχρονα και η απόδοση
του δικτύου. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται ένα δίκτυο πελάτη / διακομιστή που κάνει
χρήση τριών εξειδικευμένων διακομιστών.
Ένα δίκτυο πελάτη / διακομιστή έχει πολλά
πλεονεκτήματα σε σχέση με ένα ομότιμο δίκτυο. Μερικά από αυτά είναι:
·
Μεγαλύτερη ασφάλεια. Σε δίκτυα βασισμένα στο
μοντέλο πελάτη / διακομιστή, η ασφάλεια αποτελεί ένα πολύ σημαντικό τμήμα της σχεδίασης. Στα δίκτυα
αυτά υπάρχει ένας κεντρικός διαχειριστής που είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο και
τη διαχείριση των θεμάτων ασφαλείας όλων των χρηστών του δικτύου με βάση μια
συγκεκριμένη πολιτική. Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται το επίπεδο της ασφάλειας του δικτύου, σε αντίθεση
με ένα ομότιμο δίκτυο, όπου εκεί το επίπεδο είναι σχετικά μειωμένο, επειδή η ασφάλεια των
δεδομένων είναι ευθύνη του κάθε χρήστη ξεχωριστά.
·
Μεγαλύτερος αριθμός χρηστών. Τα δίκτυα πελάτη / διακομιστή
μπορούν να υποστηρίξουν πολύ μεγάλο αριθμό χρηστών, πολύ μεγαλύτερο από τα
ομότιμα δίκτυα. Η διαχείριση ενός μεγάλου αριθμού χρηστών είναι από πολύ δύσκολη έως
αδύνατη σε ένα ομότιμο δίκτυο. Τα σύγχρονα βοηθητικά προγράμματα εποπτείας και
διαχείρισης δικτύων (Network
Monitoring and Management Software), είναι ικανά να
χειρίζονται μέχρι και χιλιάδες χρήστες από ένα κεντρικό σημείο, καθιστώντας
έτσι τα δίκτυα αρχιτεκτονικής πελάτη / διακομιστή τα πλέον κατάλληλα για τη διαχείριση
μεγάλων δικτύων.
·
Εφεδρικά Αντίγραφα. Από τη στιγμή που τα
ευαίσθητα δεδομένα του δικτύου (αρχεία, πληροφορίες
χρηστών, κωδικοί χρήστη,
κλπ)
είναι συγκεντρωμένα σε έναν η περισσότερους διακομιστές
και δεν είναι διασκορπισμένα σε όλους τους υπολογιστές του δικτύου, είναι δυνατή
η λήψη εφεδρικών αντιγράφων ασφαλείας (backups), η οποία μπορεί να είναι προγραμματισμένη
να λαμβάνει χώρα πολλές φορές στη διάρκεια της εβδομάδας, ή της ημέρας. Με τον τρόπο
αυτό εξασφαλίζεται η ικανότητα του δικτύου να αντεπεξέλθει σε κρίσιμες
καταστάσεις, όπως π.χ. σε καταστάσεις καταστροφής των δεδομένων κάποιου διακομιστή
·
Ευελιξία στην επιλογή υλικού (hardware). Σε δίκτυα πελάτη - διακομιστή, το υλικό του υπολογιστή - πελάτη μπορεί να είναι
προσαρμοσμένο στις ανάγκες του κάθε χρήστη. Αυτό σημαίνει ότι οι
πελάτες μπορούν να διαθέτουν πολύ λιγότερη ποσότητα κύριας και δευτερεύουσας
μνήμης (RAM, χώρος στο σκληρό δίσκο), επειδή δε χρειάζεται να παρέχουν υπηρεσίες στο
δίκτυο, ή να αποθηκεύουν «εξωτερικά» δεδομένα, δηλαδή δεδομένα
εξωτερικών χρηστών, όπως κάνουν οι διακομιστές.