Der Begriff „Client“ bezieht sich auf ein Computerprogramm oder -system, das innerhalb einer Netzwerkstruktur einen Dienst von einem anderen Computerprogramm oder -system, einem sogenannten Server, anfordert. Clients fungieren als Vermittler für Benutzer und helfen ihnen unter anderem beim Zugriff auf Serverressourcen und -dienste wie Webseiten, Datenbanken und Dateien.
Ursprünge und frühe Nutzung des Clients
Das Konzept eines Clients in vernetzten Systemen hat seine Wurzeln in der frühen Entwicklung des Network Computing in den 1960er und 1970er Jahren. Die ersten Systeme, die den heutigen Client-Server-Modellen ähnelten, waren Time-Sharing-Systeme, die es mehreren Benutzern ermöglichten, gleichzeitig auf einen Großrechner zuzugreifen.
Der Begriff „Client“ wurde in diesem Zusammenhang erstmals 1981 in einem Artikel von Xerox PARC-Ingenieuren verwendet, in dem es um die aufkommende Ethernet-Technologie und ein Netzwerksystem ging, das Funktionen in Clients und Server aufteilte. Dies war der Beginn des Client-Server-Modells, das für die Struktur des heutigen Internets von grundlegender Bedeutung ist.
Die Natur der Kunden: Ein detaillierter Blick
Clients sind ein entscheidender Bestandteil des Client-Server-Modells, einer verteilten Anwendungsstruktur, die Aufgaben zwischen Servern, die Ressourcen oder Dienste bereitstellen, und Clients, die diese anfordern, aufteilt. Die Client-Server-Beziehung kommt zustande, wenn der Client eine Anfrage an den Server sendet, der dann mit dem gewünschten Dienst antwortet.
Ein Client kann ein PC, ein mobiles Gerät oder eine Softwareanwendung sein. Es ist im Allgemeinen mit einer Benutzeroberfläche und Prozessen verbunden, die auf einem PC oder einer Workstation ausgeführt werden. Client-Software ist auch in Geräten eingebettet, die für bestimmte Funktionen eine Verbindung zu Servern herstellen müssen, beispielsweise Smart-TVs und IoT-Geräte.
Arbeitsmechanismus eines Clients
Ein Client beginnt die Kommunikation in einem Client-Server-Modell. Es sendet eine Anfrage über das Netzwerk an einen Server unter Verwendung eines bestimmten Protokolls, häufig über HTTP für Webdienste. Der Server empfängt diese Anfrage, verarbeitet sie und gibt die entsprechende Antwort an den Client zurück.
Der Client interpretiert dann die Antwort des Servers und übermittelt das Ergebnis an den Endbenutzer. Beispielsweise würde ein Webbrowser (ein Client) den von einem Webserver empfangenen HTML-Code rendern und anzeigen. Die Kommunikation zwischen Client und Server kann synchron oder asynchron erfolgen und eine oder mehrere Round-Trip-Times (RTTs) umfassen.
Hauptmerkmale der Kunden
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Benutzeroberfläche: Clients stellen normalerweise eine Schnittstelle bereit, mit der Benutzer interagieren. Diese Schnittstelle kann ein Webbrowser, eine mobile App oder eine Desktop-Anwendung sein.
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Anfrageinitiator: Clients initiieren die Anfrage im Client-Server-Modell. Der Server kann keine Antwort senden, bis er eine Anfrage von einem Client erhält.
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Bearbeiter der Serverantworten: Sobald der Server antwortet, verarbeitet der Client die Antwort. Ein Webbrowser rendert beispielsweise HTML, CSS und JavaScript, die von einem Webserver empfangen wurden.
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Abhängig von den Servern: Clients sind für Ressourcen oder Dienste auf Server angewiesen. Ohne eine Verbindung zu einem Server funktionieren sie nicht vollständig.
Arten von Kunden
In einem Netzwerk gibt es hauptsächlich drei Arten von Clients:
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Dicke oder dicke Kunden: Diese Clients führen den Großteil der Anwendungsverarbeitung durch, wobei der Server die Datenspeicherung bereitstellt. Ein Beispiel für einen Fat Client wäre ein PC, auf dem ein Videospiel läuft, das einen Server für Multiplayer-Daten nutzt.
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Thin Clients: Diese Clients sind für die Verarbeitung stark vom Server abhängig und verarbeiten normalerweise nur Ein- und Ausgaben. Ein Beispiel für einen Thin Client ist ein webbasierter E-Mail-Client wie Gmail.
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Hybrid-Clients: Bei diesen Clients handelt es sich um eine Kombination aus Thick- und Thin-Clients. Sie können einen Teil der Verarbeitung lokal durchführen, für andere Aufgaben aber dennoch auf einen Server angewiesen sein.
| Clienttyp | Lokale Verarbeitung | Serververtrauen | Beispiele |
|---|---|---|---|
| Fett/Dick | Hoch | Niedrig | Videospiel-PC |
| Dünn | Niedrig | Hoch | Google Mail |
| Hybrid | Mittel | Mittel | Google Dokumente |
Kundenanwendungsfälle, Herausforderungen und Lösungen
Clients werden für den Zugriff auf verschiedene Netzwerkdienste verwendet, darunter Webdienste, Dateifreigabe, E-Mail und Datenbanken. Sie werden in verschiedenen Bereichen wie Unterhaltung, Wirtschaft, Bildung und Gesundheitswesen eingesetzt.
Allerdings stehen Kunden auch vor Herausforderungen. Sie sind abhängig von der Netzwerkkonnektivität und der Serververfügbarkeit. Wenn das Netzwerk oder der Server ausfällt, kann der Client nicht auf die Dienste zugreifen. Sie weisen auch potenzielle Sicherheitslücken auf, da bösartige Server schädliche Daten senden können. Kunden müssen sicherstellen, dass sie mit legitimen Servern interagieren und dass ihre Daten verschlüsselt sind, um ein Abfangen zu verhindern.
Zu den Lösungen gehören die Nutzung einer zuverlässigen Netzwerkinfrastruktur, die Gewährleistung einer hohen Serververfügbarkeit, die Implementierung clientseitiger Validierungen und Prüfungen sowie die Verwendung sicherer Netzwerkprotokolle wie HTTPS.
Kunde vs. ähnliche Konzepte
Clients können mit ähnlichen Konzepten wie Peers in einem Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) verglichen werden. Während ein Client in Bezug auf Ressourcen auf einen Server angewiesen ist, kann ein Peer in einem P2P-Netzwerk Ressourcen sowohl bereitstellen als auch verbrauchen. Hier ein kurzer Vergleich:
| Konzept | Stellt Ressourcen bereit | Verbraucht Ressourcen | Abhängig vom Server | Beispiel |
|---|---|---|---|---|
| Klient | NEIN | Ja | Ja | Webbrowser |
| Peer | Ja | Ja | NEIN | BitTorrent |
Zukünftige Trends und Innovationen
Mit dem Aufkommen des Cloud Computing erweitert sich die Definition von Clients. Moderne Clients sind nicht nur PCs oder mobile Geräte, sondern auch Webanwendungen, die auf Cloud-Plattformen laufen. Edge Computing ist ein weiterer wachsender Trend, bei dem ein Teil der Verarbeitung auf den Client verlagert wird, um die Latenz zu reduzieren.
Auch neue Technologien wie 5G und das Internet der Dinge (IoT) werden das Client-Server-Modell beeinflussen. Mehr Geräte fungieren als Clients und mit höheren Netzwerkgeschwindigkeiten wird die Interaktion zwischen Clients und Servern effizienter.
Proxyserver und Clients
Ein Proxyserver fungiert als Vermittler zwischen Clients und anderen Servern. Es kann verschiedene Funktionen wie Sicherheit, Leistungssteigerung und Anonymität bieten. Clients stellen eine Verbindung zu Proxyservern her, die dann im Namen des Clients Anfragen an andere Server stellen. Dies kann verwendet werden, um die IP-Adresse des Clients zu maskieren, auf geoblockte Inhalte zuzugreifen oder Inhalte für einen schnelleren Zugriff zwischenzuspeichern.
verwandte Links
Ausführlichere Informationen zu Clients in Netzwerksystemen finden Sie in den folgenden Ressourcen:
