Uma introdução à tecnologia de cliente e servidor de rede
A primeira coisa que você precisa entender sobre a composição de uma rede é como ela é criada. Os servidores são o burro de carga de uma rede. As conexões são obtidas ao longo de uma rede por meio de uma combinação de hubs, comutadores e roteadores. Esse conhecimento se aplica tanto à rede da própria organização quanto a redes mais amplas, como a Web. Todas as redes são criadas com base nos mesmos princípios.
Nesta unidade, você obterá uma compreensão melhor das várias opções de clientes. Você também vai explorar os vários modelos de servidor e as opções disponíveis.
Clientes de rede
No sentido tradicional, um cliente de rede é um computador leve ou dispositivo que não pode executar programas por conta própria. Esse tipo de cliente é normalmente usado para acessar um computador mainframe e interagir com ele. Conforme a tecnologia foi avançando, o cliente passou de um simples terminal para, atualmente, representar qualquer sistema de hardware ou software que interaja com os serviços disponibilizados em um servidor. Esse servidor está localizado em outro lugar e é acessado por meio de uma rede.
Um cliente faz parte do modelo cliente-servidor que está sendo usado hoje.
Tipos de clientes
| Cliente | Usa o armazenamento local | Usa a CPU local |
|---|---|---|
| Espesso | Sim | Sim |
| Híbrido | Não | Sim |
| Fino | Não | Não |
Três tipos de clientes que são normalmente usados em uma configuração cliente-servidor:
- Thick: esse tipo de cliente é o mais comum nos ambientes de rede atuais. Às vezes, um cliente fino é conhecido como uma estação de trabalho e pode processar e armazenar dados localmente sem usar um servidor. A interação do cliente com um servidor é mínima e talvez só ocorra para armazenar dados em uma unidade de rede compartilhada.
- Thin: historicamente, um cliente thin era um terminal. Um cliente fino não consegue processar nem armazenar dados localmente, além de depender totalmente do servidor para fornecer armazenamento e capacidade computacional. Atualmente, os clientes finos são representados por aplicativos Web que solicitam e exibem informações de servidores, seja qual for o dispositivo no qual são executados.
- Híbrido: esse cliente combina o melhor dos clientes thick e thin. Um cliente híbrido pode realizar um processamento de dados locais limitado, mas não tem nenhuma funcionalidade de armazenamento local. Um exemplo desse cliente é um dispositivo que renderiza conteúdo e armazena os resultados no servidor, como nos sistemas de classificação automatizados.
Servidores
Um servidor é um termo variável para um sistema de software, um dispositivo de hardware ou ambos. Historicamente, um servidor era o mainframe que ocupava uma grande sala e atendia a centenas de clientes finos em toda a organização. Embora o tamanho do hardware tenha diminuído, a essência de um servidor persiste. O hardware de um servidor normalmente é um computador avançado com dezenas de CPUs ou núcleos e uma quantidade enorme de memória. Associados a um servidor estão uma matriz de comutadores, os roteadores, os balanceadores de carga e os firewalls. Um servidor normalmente executará um software para servidores (por exemplo, Windows Server 2019 ou Linux).
Os servidores e o software para servidores expõem uma variedade de serviços e funções aos clientes de rede. Um servidor dá suporte a vários clientes e um cliente pode se conectar aos serviços e usá-los em vários servidores. Por exemplo, um aplicativo pode usar um servidor de mídia para recuperar imagens e clipes de som, mas usar um servidor de banco de dados para extrair dados para exibição. Os dois serviços podem ser oferecidos no mesmo hardware de servidor, com cada serviço de servidor sendo executado como a própria instância ou máquina virtual.
Modelos de servidor
Há alguns modelos cliente-servidor. Cada um deles é dependente na maneira como o software do cliente e para servidores se comunicam e como o servidor compartilha dados e recursos com os clientes:
- Solicitação-resposta: neste modelo, o cliente envia uma solicitação ao servidor. O servidor executa uma atividade e envia novamente uma resposta. A resposta é o resultado de uma solicitação ou uma confirmação.
- P2P (ponto a ponto): neste modelo, cada dispositivo de rede anexado à rede é tanto um cliente quanto um servidor. Cada cliente pode solicitar serviços (por exemplo, arquivos) de outro dispositivo na rede e vice-versa. O P2P é uma rede não estruturada adequada para uso ad-hoc.
- Publicação-assinatura: este modelo é um padrão de mensagem em que os clientes assinam um serviço no servidor. Quando um servidor recebe uma nova mensagem, ele envia uma resposta para cada cliente que o assinou. Um RSS feed é um servidor-cliente do tipo assinar-publicar típico em que o usuário assina o RSS feed e, quando novos itens forem exibidos, ele será notificado automaticamente.
Tipos de servidores
A principal tarefa de um servidor é fornecer serviços e recursos aos clientes. Quanto maior o número de aplicativos e usuários, mais o servidor é dedicado a finalidades específicas. A tabela a seguir mostra uma ampla variedade de servidores, o uso e o tipo de cliente que faz uso deles.
| Servidor | Finalidade | Clientes |
|---|---|---|
| Aplicativo | Hospeda um aplicativo, que pode ser executado por meio de um navegador da Web ou um software cliente personalizado. | Qualquer dispositivo de rede com acesso |
| Computação | Disponibiliza CPU e memória ao cliente. Esse tipo de servidor pode ser um supercomputador ou um mainframe. | Qualquer computador em rede que exija mais capacidade de CPU e RAM para concluir uma atividade |
| Banco de dados | Mantém e oferece acesso a qualquer banco de dados. | Qualquer forma de software que requer acesso a dados estruturados. |
| Arquivo | Disponibiliza arquivos e pastas compartilhados em uma rede. | Qualquer cliente que precise ter acesso a recursos compartilhados |
| Jogo | Provisiona um ambiente de jogo para múltiplos jogadores. | Computadores pessoais, tablets, smartphones ou consoles de jogos |
| Hospeda o seu email e o disponibiliza em toda a rede. | Usuário de aplicativos de email | |
| Mídia | Habilita o streaming de mídia de vídeo ou áudio digital em uma rede. | Aplicativos Web e móveis |
| Impressão | Compartilha impressoras por uma rede. | Qualquer dispositivo que precise imprimir |
| Web | Hospeda páginas da Web na Internet ou em redes internas privadas. | Qualquer dispositivo com um navegador |
Vantagens e desvantagens de redes cliente-servidor
A arquitetura de rede cliente-servidor é o tipo mais comum de arquitetura de rede usada atualmente. Como ocorre com todos os modelos, há prós e contras em seu uso.
Vantagens de redes cliente-servidor
Há várias vantagens que um cliente-servidor oferece a uma organização. Essas vantagens normalmente estão associadas ao gerenciamento de recursos e à segurança:
- Todos os usuários são gerenciados de maneira centralizada, regendo o acesso e o controle aos servidores e aos respectivos serviços.
- Se a arquitetura do servidor for projetada para ser dimensionada, haverá menos problemas de desempenho quando o uso aumentar.
- Todos os dados podem ser armazenados e acessados de maneira centralizada, o que reduz a probabilidade de duplicação de dados.
- Os dados são protegidos com mais facilidade por meio do armazenamento centralizado de dados em fita ou em outras mídias de backup.
Desvantagens de redes cliente-servidor
Como acontece com qualquer tecnologia, também há desvantagens que você deverá considerar ao usar a arquitetura de rede cliente-servidor:
- A falha do servidor pode impedir os usuários de acessarem os recursos. Como os recursos estão centralizados agora, qualquer interrupção no acesso afetará todos os usuários.
- A configuração de uma arquitetura servidor-cliente pode ser cara, pois exige hardware e software dedicados.
- A execução e a manutenção de uma rede exigem profissionais de TI com um conhecimento técnico dedicado.
- Várias solicitações para a mesma operação afetam o desempenho do servidor, como em um ataque de negação de serviço.
Redes ponto a ponto
Outro tipo de arquitetura de rede comum é a rede ponto a ponto. Ponto a ponto é um modelo de rede distribuído em que todo dispositivo de rede pode ser um cliente e um servidor.
O que está disponível no Azure
O Azure tem várias ferramentas que podem ajudar você a configurar e gerenciar clientes e servidores na sua rede. Confira uma breve visão geral de duas ferramentas comuns do Azure:
Azure Resource Manager: é um serviço de gerenciamento que oferece um meio de organizar e proteger os ativos e recursos da sua organização. Ele usa modelos declarativos para gerenciar a sua infraestrutura. Usa o RBAC (controle de acesso baseado em função) para aprimorar a segurança e o acesso aos ativos e aos recursos.
Máquinas Virtuais do Azure: com esse serviço, é possível implementar um servidor sem a necessidade de comprar nem armazenar o hardware associado. A virtualização oferece a flexibilidade de ter vários servidores dedicados em um ambiente de nuvem. As VMs do Azure funcionarão com a nuvem e a rede local. Elas são escalonáveis e se adaptarão dinamicamente de acordo com as necessidades da sua organização à medida que ela se expande.