什么是客户端-服务器模型？客户端-服务器架构指南

现代网络的基础是称为客户端-服务器模型的集中式流程和 IT 框架。50 多年来，服务器一直是处理最终用户请求和提供特定数字资源的机器和机制。这些请求包括智能手机上的 Google 搜索和远程员工访问公司机密信息等一切内容。

在这两种情况下，用户设备都会向另一台机器（如网络服务器）发出请求，该机器接收、过滤、处理、重定向或执行这些操作的任意组合，然后返回适当的响应。本文介绍了有关客户端-服务器模型所需了解的所有内容。

什么是客户端-服务器模型？

客户端-服务器模型是一种网络架构，描述了服务器如何共享资源并与网络设备交互。对于现代企业和数据中心，许多服务器都促进了电子邮件、打印、互联网连接、应用程序托管等流程。

客户端-服务器模型描述了工作站、笔记本电脑和物联网设备等网络设备（称为客户端）如何向能够完成请求的网络机器或软件（称为服务器）发出请求。

尽管服务器在历史上一直是机架服务器等物理设备，但数据中心趋势表明，管理员越来越多地部署虚拟服务器来处理各种工作负载。

客户端-服务器模型的组件是什么？

所有客户端-服务器框架都包含三个主要要素：客户端、服务器和连接两个部分的网络设备。

客户

企业曾经依赖共享单一操作系统的工作站，但当今的 IT 环境力求实现系统、设备、应用程序和产品之间的互操作性。

由于网络客户端的设备和操作系统类型日益多样化，管理员还承担着确保兼容性的额外责任。

服务器

向客户提供 IT 资源的超集中式机器是现代数据中心内的物理、虚拟和基于云的服务器。服务器是企业组织所依赖的几个基本数字流程的中央权威机构。

网络设备

该框架要求使用物理或无线网络设备（如集线器、交换机和路由器）来连接服务器、客户端和资源。

建立客户端和服务器之间的连接后，管理员可以配置客户端设备如何发出请求并指定服务器完成特定任务。

客户端-服务器模型如何工作？

操作客户端-服务器架构有助于以下过程：

1. 客户端通过网络设备提交请求。
2. 网络服务器接收并处理该请求。
3. 服务器向客户端发出响应。

客户端-服务器模型虽然简单，但适用范围广泛，对于任何想要了解内容分发网络 (CDN) 或边缘网络机制的人来说都很重要。随着服务器功能越来越靠近网络边缘，客户端-服务器流程在物理上也越来越靠近最终用户。

客户端-服务器模型示例

方便的电子邮件

通信对于企业组织至关重要，而蜗牛邮件无法与电子邮件的速度和可靠性相媲美。由特定服务器托管组织或网络的电子邮件通信一直是行业长期以来的控制特定电子邮件帐户和活动的选择。

通过 IMAP、POP3 和 SMTP 等协议，管理员可以建立一个促进、保护和维护电子邮件通信的系统。

在使用电子邮件帐户时，员工是客户，他们请求发送电子邮件、上传附件以及将联系人存储到电子邮件服务器。

访问 Web 内容

当 Web 客户端想要访问特定网站时，他们会输入 URL，浏览器会向域名系统 (DNS) 请求 IP 地址。DNS 服务器会为用户分配一个 IP 地址，以便识别和传递结果。

通过导航到该网站，客户端触发了特定的网络内容，用户只能通过网络服务器提供的 HTTP 响应来访问。

在这种情况下，最终用户是呈现数字内容的客户端。DNS 服务器和 Web 服务器建立并促进与托管 Web 内容的数据库的连接。

客户端-服务器模型的优点和缺点

不同类型的客户端-服务器架构

四种类型的客户端-服务器框架代表了客户端-服务器关系如何随着网络进步而演变。

第一层：一体化系统

所有客户端-服务器配置设置、用户界面、业务逻辑和数据库逻辑都位于基础客户端-服务器架构中的网络设备上。1 层框架通常仅限于较小的网络，在同一台机器上包括表示层、业务层和数据访问层。

2 层：客户端和服务器

2 层架构将服务器添加到组合中，并将表示层与用户界面分离，客户端可以在用户界面发出超出其能力范围的请求。客户端和服务器在不同级别承担更多的业务和数据库逻辑，为管理员提供一些控制权。

三层：中间件

为了进一步保护和丰富 2 层架构，该框架在客户端层（表示层）和服务器层（数据库层）之间加入了中间件。

此应用层提供了第三层，可实现更复杂的业务逻辑管理。Web 应用服务器等中间件的示例提供负载平衡、增加存储和安全性。

N-Tier：多层架构

N-Tier 以 3-Tier 架构为基础，进一步利用中间件来分割网络流量和功能。尽管这会带来更大的复杂性，但现代企业组织需要多层架构的灵活性、可扩展性和安全性。

点对点与客户端-服务器

尽管客户端-服务器框架是最流行的分布式架构，但最常见的替代方案是对等（P2P）网络。

与客户端-服务器架构不同，对等网络是去中心化的，客户端-服务器架构提供从组织服务器到员工、利益相关者和客户的集中式流程。网络设备不与特定的专用服务器保持一致。相反，P2P 网络包括网络设备（客户端），这些设备称为节点，它们在彼此之间提交和服务请求。

由于区块链等 P2P 网络采用分布式方式工作，因此连接性对于运营至关重要。相对于传统网络，节点往往更加异构，并且在网络上共享的数据更少。

客户端-服务器模型的建立和维护成本更高，但集中式框架的可靠性和可扩展性始终超过对等框架的缺陷。

企业首选的分布式架构

客户端-服务器模型具有集中数据控制、工作负载平衡、增加安全性和冗余等优点，是中小型企业乃至大型企业的近乎通用的框架。

与 P2P 网络相比，很容易看出为什么客户端-服务器模型将网络的数字运营扩展到了这一点。随着组织的发展，采用额外的客户端-服务器架构层是必要的，以维护 IT 基础设施并妥善确保数据完整性。

为了服务全球数百万客户和利益相关者，企业需要一个只有客户端-服务器模型才能提供的强大的分布式框架。