Le modle client-serveur

Olivier Aubert

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Sources

http://www.info.uqam.ca/~obaid/INF4481/A01/Plan.htm

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http://www.info.uqam.ca/~obaid/INF4481/A01/Plan.htm

Historique

I architecture centraliseI terminaux passifs (un seul OS, systmes propritaires)I traitements au niveau du serveur

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Architecture rpartie

I rseaux, ordinateurs plus puissants, OS ouvertsI interfaces et API standard (RFC)I traitement effectu en partie sur les clients

Applications

Windows

Applications

Mac

Applications

UNIX

Rseau dentreprise

OS

RponseRequte

BD

Rgles

Serveur

Clients

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Le modle

I Client : processus demandant lexcution dune opration un autre processus par envoi de message contenant ledescriptif de lopration excuter et attendant la rponse decette opration par un message en retour.

I Serveur : processus accomplissant une opration surdemande dun client, et lui transmettant le rsultat.

I Requte : message transmis par un client un serveurdcrivant lopration excuter pour le compte du client.

I Rponse : message transmis par un serveur un client suite lexcution dune opration, contenant le rsultat delopration.

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Types darchitecture client-serveur

Le modle :

Processusclient

Systme

Hardware

Processussystme

Systme

Hardware

Client Serveur

Application

Un client, un serveur :ServeurClient

Un client, plusieurs serveurs :

ServeurClient Serveur

Plusieurs clients, un serveur :Client

Esclave

MatreClient

Esclave

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C/S orient client ou serveur

I Client lourd stocke les donnes et les applications localement. Le

serveur stocke les fichiers mis jour Le client effectue une bonne partie du traitement Le serveur est plus allg

I Serveur lourd On effectue plus de traitements sur le serveur :

transactions, groupware, etc Dploiement plus ais

I Client lger Client fonctionnalit minimale (terminaux X, priphrique

rseau (Network Appliance), ordinateur rseau (networkcomputer))

Beaucoup de charge sur le serveur et le rseau

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Dialogue client-serveur

Primitives de service :I SendRequest()I ReceiveResponse()I ReceiveRequest()I SendResponse()

Requte

Rponse

Session

Transport

Rseau

Session

Transport

Client

Serveur

SendRequest()

ReceiveResponse()

SendResponse()

ReceiveRequest()

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Messages client-serveur

I Trois grands types de message : REQ, REP et ACKI Autres types possibles : AYA (Are You Alive), BUSY

(ordinateur temporairement occup), ERR (Erreur), etc.

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change de messages

I Dans un environnement htrogne, on doit effectuer uneprsentation adquate des donnes.

I Traduction des donnes (XDR (Sun), ASN.1 (CCITT), etc)I Assemblage des paramtres mis et des rsultats

(marshalling)I Dsassemblage des paramtres reus et des rsultats

(unmarshalling)

Prsentation

Session

Transport

Prsentation

Session

TraductionAssemblage

TraductionDsassemblage

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Modes de dialogue

I Mode synchrone nutilise pas de file dattente les messages sont mis aussitt mode bloquant (ex. RPC)

I Mode asynchrone utilise une file dattente mode non bloquant favorise le multitche (ex. FIFO, email)

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Oprations bloquantes

Le processus se bloque jusqu ce que lopration se termine.

read() Lecture

Copie dansle tampon

Appel

Retour

Client

Serveur

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Oprations non bloquantes

Par vnements

Copie dansle tampon

Appel

Retour

Client

Serveur

WOULDBLOCK

Appel

WOULDBLOCK

Attente desdonnes

Appel

read()

Par signaux

Copie dansle tampon

Activer SIGIO

Retour

Client

Serveur

RetourAttente desdonnes

Appel

signal()

Signal SIGIO

handler()

read()

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Conception dune application c/s

Dans une application client-serveur, il faut dcider delemplacement des composantes de :I prsentation : interfaces textuelles ou graphiques,

interactions, entre des donnes, validation, etc.I logique dapplication : traitements associs lapplicationI accs aux donnes : stockage et accs aux donnes (base

de donnes, serveur web, etc)

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Modle client-serveur deux niveaux

Modle de Gartner pour les systmes deux niveaux (2-tiers) :

Prsentation

Logique

Donnes

Donnes

Prsentation

Logique

Donnes

Prsentation

Logique

Donnes

Logique

Prsentation

Logique

Donnes

Prsentation

Logique

Donnes

Prsentation

Client

Serveur

BDrparties

Donnesdistantes

Transactionsrparties

Prsentationsdistantes

Prsentationsrparties

Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5

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Client-serveur trois niveaux

Modle de Gartner pour les systmes trois niveaux (3-tiers) :

Prsentation

Logique

Donnes

Prsentation

Logique

PrsentationPrsentation

Logique

Donnes

LogiqueLogiqueLogique

Logique

DonnesDonnes

Logique

DonnesDonnes

Client

Serveurde milieu

Serveur

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Le middleware

I Traduction officielle : intersticielI Assure les connexions entre les serveurs de donnes et les

outils de dveloppement sur les postes clientI Ensemble de services logiciels construits au dessus dun

protocole de transport afin de permettre lchange derequtes et des rponses associes entre client et serveur demanire transparente.

I Les services du middleware sont un ensemble de logicielsrpartis qui existe entre lapplication, lOS et les servicesrseaux sur un nud du rseau.

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Types de middleware

I Gnral Protocoles de communication, rpertoires rpartis, services

dauthentification, service de temps, RPC, etc Services rpartis de type NOS (Networked OS) : services

de fichiers, services dimpression.I Spcifique

de BD : ODBC, IDAPI, EDA/SQL, etc de groupware : MAPI, Lotus Notes dobjets : CORBA, COM/DCOM, .NET

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Composantes du middleware

I Les canaux Services de communications entre composants et

applications : RPC (synchrone), ORB (synchrone), MOM(Message Oriented Middleware) (asynchrone)

Services de support de communication : SSL, annuaires(LDAP)

I Les plate-formes Serveurs dapplications qui sexcutent du ct serveur Offrent les canaux de communication Assurent la rpartition, lquilibrage de charge, lintgrit

des transactions, etc Exemple : architecture web-tier

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Place du middleware

Processus client

Middleware client

Services;locaux

Servicesreseau

OS et hardware

Processus serveur

Middleware serveur

Services;locaux

Servicesreseau

OS et hardware

Protocole Requete

Reponse

Protocole reseau

Exemples :I Les services primitifs (mulateurs de terminaux, transfert de

fichier, mail, etc)I Services de bases (RPC, etc)I Services intgrs (DCE, OS rpartis)I Objets distribus (CORBA, COM/DCOM, etc)I World Wide Web

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Services du middleware

Middleware de service specifique

Gestion repartie

OS Reseau

Transport

Reseau, Liaison, Physique

SQL/API, TxRPC, Mail, ORB/COM

CMIP, SNMP

Repertoire, RPC, NFS, Securite

TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, SNA

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Fonctions dun middleware

I procdure dtablissement de connexionI excution des requtesI rcupration des rsultatsI procdure de fermeture de connexionI initiation des processus sur diffrents sitesI services de rpertoire (nommage)I accs aux donnes distanceI gestion des accs concurrentsI scurit et intgritI monitoringI terminaison des processusI mise en cache des rsultatsI mise en cache des requtes

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Le modle RPC

RPC : Remote Procedure Call

Application

Assemblage Desassemblage

Procedure

Assemblage Desassemblage

SendRequest()ReceiveResponse() SendResponse()ReceiveRequest()

Client ServeurRPC

Appelprocedure

Retourprocedure

Retourprocedure

Executionprocedure

Souche client Souche serveur

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Transparence

I Transparence des rseaux : support de plusieurs types derseaux (WAN, LAN, etc) et de protocoles (TCP/IP, SNA, etc)

I Transparence aux serveurs : support de plusieurs types deserveur (SGBD (Oracle, Sybase, SQL Server, etc))

I Transparence des donnes : traductions des formats dedonnes (XDR, ASN.1, etc)

I Transparence de la localisation : utilisation dun service derpertoire

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SourcesHistoriqueArchitecture rpartieLe modleTypes d'architecture client-serveurC/S orient client ou serveurDialogue client-serveurMessages client-serveurchange de messagesModes de dialogueOprations bloquantesOprations non bloquantesConception d'une application c/sModle client-serveur deux niveauxClient-serveur trois niveauxLe middlewareTypes de middlewareComposantes du middlewarePlace du middlewareServices du middlewareFonctions d'un middlewareLe modle RPCTransparence