计算机网络基础课程—客户-服务器模式

•前面讲了运输层、网络层和接口层。在实际应用中，运输层、网络层和接口层通常在操作系统内核中实现，一个内核中实现了TCP/IP协议的操作系统可称为TCP/IP网络操作系统。

•这样一个网络操作系统为上层（应用层）提供了网际应用进程间的通信能力

•为实现网际进程间通信需要预先解决的几个问题：

–进程标识：

由于进程可处在不同的主机，因此首先要标识主机，其次，如果进程号的分配任意，那么提供相同服务的进程可能在不同时刻有不同的进程号，不利于通信实现，因此采用比进程号更为稳定的：端口作为进程标识。合起来即为：

（本地地址，本地端口）

–协议标识

网际：不同协议工作方式、数据格式等都不同，加上协议即为：

（协议，本地地址，本地端口），而一个完整的网际进程通信要有遵守相同协议的两个进程参加，因此一个完整的网际进程通信标识要用五元组：

（协议，本地地址，本地端口，远程地址，远程端口）

•为实现网际进程间通信需要预先解决的另外一个问题：

•进程间通信的作用模式

–不同进程交换信息、数据的方式，在TCP/IP中，最主要的进程间相互作用模型是客户-服务器模型，大部分应用层服务都利用此作用模式。

•客户-服务器模式

–服务器：指任何提供（通过网络可以访问的）服务的程序。服务器通过网络接收请求，并进而提供服务返回给请求者。如果一台计算机主要用于执行某个服务程序，则也可以把该计算机称为提供某个服务的服务器。

–客户：向服务器发送请求并等待响应的程序都可称为客户。

•客户-服务器模式的示意图（下页）

–请求

–响应

•为何采用客户-服务器模式？

–需求上：网络状况资源、运算能力、信息量的不平等，导致对非对等作用的需求

–技术上：网上通信的异步，客户-服务器提供通信的同步机制

•

•其它相互作用模式

–分布式系统：

•特点：每台主机都必须有一个不断的并法进程，搜集或发送信息

•例子：路由系统，每一个路由器

–中间状态系统：

类似IDC

•客户-服务器模式中非对等双方的位置：

–服务器 和客户机的生存期不同：服务器在通信前就应启动，而后不间断地等待、接收请求、响应请求。而客户机可以是任何时候启动、发出请求并等待响应，之后就可以终止。

–服务器在一个为服务而保留的周知端口等待请求。而客户为了进行通信可以任意指定一个未用的、非保留的端口。

•可见，服务器的建立通常比客户机要困难，除了运行服务之外，还必须实现对主机的访问和保护策略，并对所有可能的错误实施必要的保护措施。

•服务器实现中的并发请求处理：两个方案

–并发服务器

•启动时启动守护进程

•有请求时，产生新子进程响应请求

–重复服务器

•请求队列

•FIFO

•通常实时性要求较高的应采用并发方式。