Termin „klient” odnosi się do programu komputerowego lub systemu, który żąda usługi od innego programu komputerowego lub systemu, zwanego serwerem, w strukturze sieci. Klienci działają jako pośrednicy dla użytkowników, pomagając im uzyskać dostęp między innymi do zasobów serwera i usług, takich jak strony internetowe, bazy danych i pliki.
Pochodzenie i wczesne użycie Klienta
Koncepcja klienta w systemach sieciowych ma swoje korzenie we wczesnym rozwoju przetwarzania sieciowego w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XX wieku. Pierwszymi systemami przypominającymi dzisiejsze modele klient-serwer były systemy z podziałem czasu, które umożliwiały wielu użytkownikom jednoczesny dostęp do komputera typu mainframe.
Termin „klient” został po raz pierwszy użyty w tym kontekście w artykule inżynierów Xerox PARC z 1981 r., w którym omówiono powstającą technologię Ethernet i system sieciowy rozdzielający funkcje na klientów i serwery. To zapoczątkowało model klient-serwer, który ma fundamentalne znaczenie dla struktury dzisiejszego Internetu.
Natura klientów: dogłębne spojrzenie
Klienci stanowią kluczową część modelu klient-serwer, rozproszonej struktury aplikacji, która dzieli zadania pomiędzy serwery dostarczające zasoby lub usługi oraz klientów, którzy ich żądają. Relacja klient-serwer zostaje ustanowiona, gdy klient wysyła żądanie do serwera, który następnie odpowiada żądaną usługą.
Klientem może być komputer osobisty, urządzenie mobilne lub aplikacja. Zwykle jest kojarzony z interfejsem użytkownika i procesami działającymi na komputerze osobistym lub stacji roboczej. Oprogramowanie klienckie można również znaleźć w urządzeniach, które muszą łączyć się z serwerami w celu korzystania z określonych funkcji, takich jak telewizory inteligentne i urządzenia IoT.
Mechanizm działania klienta
Klient rozpoczyna komunikację w modelu klient-serwer. Wysyła żądanie przez sieć do serwera przy użyciu określonego protokołu, często za pośrednictwem protokołu HTTP w przypadku usług internetowych. Serwer odbiera to żądanie, przetwarza je i zwraca odpowiednią odpowiedź klientowi.
Następnie klient interpretuje odpowiedź serwera i dostarcza wynik użytkownikowi końcowemu. Na przykład w przypadku przeglądarki internetowej (klienta) renderuje i wyświetla kod HTML otrzymany z serwera internetowego. Komunikacja między klientem a serwerem może być synchroniczna lub asynchroniczna i może obejmować jeden lub wiele czasów podróży w obie strony (RTT).
Kluczowe cechy klientów
-
Interfejs użytkownika: Klienci zazwyczaj zapewniają interfejs, z którym użytkownicy wchodzą w interakcję. Tym interfejsem może być przeglądarka internetowa, aplikacja mobilna lub aplikacja komputerowa.
-
Inicjator żądania: Klienci inicjują żądanie w modelu klient-serwer. Serwer nie może wysłać odpowiedzi, dopóki nie otrzyma żądania od klienta.
-
Procesor odpowiedzi serwera: Gdy serwer odpowie, klient przetwarza odpowiedź. Na przykład przeglądarka internetowa renderuje kod HTML, CSS i JavaScript otrzymany z serwera internetowego.
-
Zależnie od serwerów: Klienci są zależni od serwerów w zakresie zasobów i usług. Nie działają w pełni bez połączenia z serwerem.
Typy klientów
W sieci występują zasadniczo trzy typy klientów:
-
Grubi lub Grubi Klienci: Klienci ci wykonują większość przetwarzania aplikacji, a serwer zapewnia przechowywanie danych. Przykładem grubego klienta może być komputer PC, na którym działa gra wideo, korzystająca z serwera do przesyłania danych w trybie wieloosobowym.
-
Szczupli klienci: Klienci ci są w dużym stopniu uzależnieni od serwera pod względem przetwarzania i zazwyczaj obsługują tylko dane wejściowe i wyjściowe. Przykładem cienkiego klienta jest internetowy klient poczty e-mail, taki jak Gmail.
-
Klienci hybrydowi: Klienci ci są połączeniem zarówno grubych, jak i cienkich klientów. Mogą wykonywać pewne przetwarzanie lokalnie, ale nadal polegają na serwerze w przypadku innych zadań.
| Typ klienta | Przetwarzanie lokalne | Niezawodność serwera | Przykłady |
|---|---|---|---|
| Gruby/gruby | Wysoki | Niski | Komputer do gier wideo |
| Cienki | Niski | Wysoki | Gmaila |
| Hybrydowy | Średni | Średni | Dokumenty Google |
Przypadki użycia, wyzwania i rozwiązania klientów
Klienci służą do uzyskiwania dostępu do różnych usług sieciowych, w tym usług internetowych, udostępniania plików, poczty e-mail i baz danych. Są wykorzystywane w różnych dziedzinach, takich jak rozrywka, biznes, edukacja i służba zdrowia.
Jednak klienci stają przed wyzwaniami. Zależą one od łączności sieciowej i dostępności serwera. Jeśli sieć lub serwer nie działa, klient nie może uzyskać dostępu do usług. Mają także potencjalne luki w zabezpieczeniach, ponieważ złośliwe serwery mogą wysyłać szkodliwe dane. Klienci muszą upewnić się, że wchodzą w interakcję z legalnymi serwerami i że ich dane są szyfrowane w celu uniknięcia przechwycenia.
Rozwiązania obejmują wykorzystanie niezawodnej infrastruktury sieciowej, zapewnienie wysokiej dostępności serwerów, wdrożenie walidacji i kontroli po stronie klienta oraz wykorzystanie bezpiecznych protokołów sieciowych, takich jak HTTPS.
Klient kontra podobne koncepcje
Klientów można porównać do podobnych koncepcji, takich jak równorzędni użytkownicy w sieci peer-to-peer (P2P). Podczas gdy klient jest zależny od serwera pod względem zasobów, element równorzędny w sieci P2P może zarówno udostępniać, jak i zużywać zasoby. Oto szybkie porównanie:
| Pojęcie | Zapewnia zasoby | Zużywa zasoby | Zależne od serwera | Przykład |
|---|---|---|---|---|
| Klient | NIE | Tak | Tak | Przeglądarka internetowa |
| Rówieśnik | Tak | Tak | NIE | BitTorrenta |
Przyszłe trendy i innowacje
Wraz z pojawieniem się chmury obliczeniowej definicja klienta się poszerza. Współcześni klienci to nie tylko komputery stacjonarne czy urządzenia mobilne, ale obejmują także aplikacje internetowe działające na platformach chmurowych. Przetwarzanie brzegowe to kolejny rosnący trend, w którym część przetwarzania jest przenoszona na klienta, aby zmniejszyć opóźnienia.
Pojawiające się technologie, takie jak 5G i Internet rzeczy (IoT), również będą miały wpływ na model klient-serwer. Więcej urządzeń będzie działać jako klienci, a przy wyższych prędkościach sieci interakcja między klientami a serwerami stanie się bardziej wydajna.
Serwery proxy i klienci
Serwer proxy działa jako pośrednik między klientami a innymi serwerami. Może zapewniać różne funkcje, takie jak bezpieczeństwo, zwiększanie wydajności i anonimowość. Klienci łączą się z serwerami proxy, które następnie w imieniu klienta wysyłają żądania do innych serwerów. Można to wykorzystać do maskowania adresu IP klienta, uzyskiwania dostępu do treści blokowanych geograficznie lub do zawartości pamięci podręcznej w celu szybszego dostępu.
powiązane linki
Bardziej szczegółowe informacje na temat klientów w systemach sieciowych można znaleźć w następujących zasobach:
