Термин «клиент» относится к компьютерной программе или системе, которая запрашивает услугу у другой компьютерной программы или системы, известной как сервер, в сетевой структуре. Клиенты действуют как посредники для пользователей, помогая им получить доступ к ресурсам и службам сервера, таким как веб-страницы, базы данных и файлы, среди прочего.
Происхождение и раннее использование клиента
Концепция клиента в сетевых системах уходит корнями в раннее развитие сетевых вычислений в 1960-х и 1970-х годах. Первыми системами, которые напоминали сегодняшние модели клиент-сервер, были системы с разделением времени, которые позволяли нескольким пользователям одновременно получать доступ к мэйнфрейму.
Термин «клиент» впервые был использован в этом контексте в статье инженеров Xerox PARC в 1981 году, в которой обсуждалась развивающаяся технология Ethernet и сетевая система, разделяющая функции на клиентов и серверов. Это положило начало модели клиент-сервер, которая является фундаментальной для структуры сегодняшнего Интернета.
Природа клиентов: углубленный взгляд
Клиенты являются важной частью модели клиент-сервер, распределенной структуры приложений, которая распределяет задачи между серверами, предоставляющими ресурсы или услуги, и клиентами, которые их запрашивают. Отношения клиент-сервер устанавливаются, когда клиент отправляет запрос серверу, который затем отвечает желаемой услугой.
Клиентом может быть персональный компьютер, мобильное устройство или программное приложение. Обычно он связан с пользовательским интерфейсом и процессами, которые выполняются на персональном компьютере или рабочей станции. Клиентское программное обеспечение также можно найти встроенным в устройства, которым необходимо подключаться к серверам для выполнения определенных функций, например, в смарт-телевизоры и устройства IoT.
Механизм работы клиента
Клиент начинает общение в модели клиент-сервер. Он отправляет запрос по сети на сервер, используя определенный протокол, часто через HTTP для веб-сервисов. Сервер получает этот запрос, обрабатывает его и возвращает соответствующий ответ клиенту.
Затем клиент интерпретирует ответ сервера и доставляет результат конечному пользователю. Например, в случае веб-браузера (клиента) он будет отображать HTML-код, полученный от веб-сервера. Связь между клиентом и сервером может быть синхронной или асинхронной и может включать одно или несколько периодов двустороннего прохождения (RTT).
Ключевые особенности клиентов
-
Пользовательский интерфейс: Клиенты обычно предоставляют интерфейс, с которым взаимодействуют пользователи. Этим интерфейсом может быть веб-браузер, мобильное приложение или настольное приложение.
-
Инициатор запроса: Клиенты инициируют запрос в модели клиент-сервер. Сервер не может отправить ответ, пока не получит запрос от клиента.
-
Обработчик ответов сервера: Как только сервер отвечает, клиент обрабатывает ответ. Например, веб-браузер отображает HTML, CSS и JavaScript, полученные от веб-сервера.
-
Зависит от серверов: Клиенты зависят от серверов в плане ресурсов и услуг. Они не работают полноценно без подключения к серверу.
Типы клиентов
В сети есть в основном три типа клиентов:
-
Толстые или толстые клиенты: Эти клиенты выполняют большую часть обработки приложений, а сервер обеспечивает хранение данных. Примером толстого клиента может служить компьютер, на котором запущена видеоигра, использующая сервер для многопользовательских данных.
-
Тонкие клиенты: Эти клиенты сильно зависят от сервера при обработке и обычно обрабатывают только ввод и вывод. Примером тонкого клиента является веб-клиент электронной почты, такой как Gmail.
-
Гибридные клиенты: Эти клиенты представляют собой комбинацию толстых и тонких клиентов. Они могут выполнять некоторую обработку локально, но при этом полагаются на сервер для выполнения других задач.
| Тип клиента | Локальная обработка | Надежность сервера | Примеры |
|---|---|---|---|
| Толстый/толстый | Высокий | Низкий | Компьютер для видеоигр |
| Тонкий | Низкий | Высокий | Gmail |
| Гибридный | Середина | Середина | Гугл документы |
Варианты использования клиентов, проблемы и решения
Клиенты используются для доступа к различным сетевым службам, включая веб-службы, обмен файлами, электронную почту и базы данных. Они используются в различных областях, таких как развлечения, бизнес, образование и здравоохранение.
Однако клиенты сталкиваются с проблемами. Они зависят от сетевого подключения и доступности сервера. Если сеть или сервер не работают, клиент не может получить доступ к службам. У них также есть потенциальные уязвимости безопасности, поскольку вредоносные серверы могут отправлять вредоносные данные. Клиенты должны убедиться, что они взаимодействуют с законными серверами и что их данные зашифрованы во избежание перехвата.
Решения включают использование надежной сетевой инфраструктуры, обеспечение высокой доступности серверов, реализацию проверки и проверки на стороне клиента, а также использование безопасных сетевых протоколов, таких как HTTPS.
Клиент против похожих концепций
Клиентов можно сравнить с аналогичными понятиями, например с узлами в одноранговой (P2P) сети. В то время как клиент зависит от ресурсов сервера, партнер в сети P2P может как предоставлять, так и потреблять ресурсы. Вот быстрое сравнение:
| Концепция | Предоставляет ресурсы | Потребляет ресурсы | Зависит от сервера | Пример |
|---|---|---|---|---|
| Клиент | Нет | Да | Да | Веб-браузер |
| Вглядеться | Да | Да | Нет | БитТоррент |
Будущие тенденции и инновации
С появлением облачных вычислений определение клиентов расширяется. Современные клиенты — это не только ПК или мобильные устройства, но и веб-приложения, работающие на облачных платформах. Периферийные вычисления — еще одна растущая тенденция, когда часть обработки переносится на клиента, чтобы уменьшить задержку.
Новые технологии, такие как 5G и Интернет вещей (IoT), также окажут влияние на модель клиент-сервер. Больше устройств будут выступать в качестве клиентов, а при более высоких скоростях сети взаимодействие между клиентами и серверами станет более эффективным.
Прокси-серверы и клиенты
Прокси-сервер действует как посредник между клиентами и другими серверами. Он может обеспечивать различные функции, такие как безопасность, повышение производительности и анонимность. Клиенты подключаются к прокси-серверам, которые затем отправляют запросы к другим серверам от имени клиента. Это можно использовать для маскировки IP-адреса клиента, доступа к геоблокированному контенту или кэширования контента для более быстрого доступа.
Ссылки по теме
Для получения более подробной информации о клиентах в сетевых системах посетите следующие ресурсы:
