Capa de aplicación --- modelo de red

1. Modelo C/S (cliente/servidor, modelo cliente/servidor)

definición

El modelo C/S se refiere al modelo Cliente/Servidor, que es una arquitectura de aplicación de red común. En este modelo hay unPrograma cliente (Cliente) y un programa servidor (Servidor), cliente y servidorComunicarse a través de protocolos específicos。

principio de funcionamiento

En este modelo, el programa cliente envía una solicitud al servidor, el servidor recibe la solicitud y devuelve una respuesta, y el cliente realiza las operaciones correspondientes en función de la respuesta. El modelo C/S se puede implementar a través de la red, de modo que el cliente y el servidor puedan ubicarse en diferentes computadoras .从而实现分布式计算和数据存储

Características

• cliente:

  • Comunicarse activamente con el servidor.
  • Conexión intermitente a Internet.
  • Posiblemente una dirección IP dinámica
  • No se comunica directamente con otros clientes.

• servidor:

  • Necesidad de seguir funcionando para brindar servicios.
  • Dirección IP fija y número de puerto conocido (convención)
  • expansión del centro de datos

Ventaja

• Interactividad : el cliente puede interactuar con el servidor en tiempo real para lograr el intercambio de datos en tiempo real.
• Escalabilidad : el modelo C/S tiene buena escalabilidad y se pueden agregar clientes o servidores según sea necesario para lograr la escalabilidad del sistema.
• Seguridad : Porque entre el cliente y el servidor 通信是加密的, la transmisión de datos es relativamente segura.

solicitud

El modelo C/S se usa ampliamente, como la banca en línea, las compras en línea, las redes sociales, etc., todos requieren el uso de este modelo.
En el modelo C/S, los clientes normalmente necesitan instalar aplicaciones independientes, mientras que el servidor es un lugar que proporciona servicios públicos y al que pueden acceder varios clientes al mismo tiempo.
Por ejemplo, juegos online, banca online, comercio electrónico, etc.

2. Modelo P2P (peer to peer)

definición

El modelo P2P se refiere al modelo peer-to-peer (modelo Peer-to-Peer). Este es un patrón de arquitectura de red,Cada nodo actúa como cliente y servidor y puede solicitar y proporcionar servicios a otros nodos.. para que cada nodo de la redPueden comunicarse directamente entre sí., sin necesidad de retransmisión a través de un servidor central .

Características

• Dirección IP modificable: los nodos pueden tener direcciones IP dinámicas
• 可扩展性好: El modelo P2P se puede ampliar infinitamente y no está limitado por la cantidad de servidores , lo que hace posible la computación distribuida y el intercambio de archivos a gran escala.
• 网络健壮性强:La red no se paraliza fácilmente, cada nodo en la red P2P puede proporcionar datos, por lo que cuando algunos hosts o nodos fallan o una gran cantidad de hosts ingresan a la red, los hosts aún pueden solicitar y brindar servicios normalmente (los recursos son suficientes y el ancho de banda no está limitado). la funcionalidad de toda la red.
• (Casi) ningún "servidor" se ejecuta todo el tiempo

• Es posible la comunicación entre cualquier sistema final.

• Autoescalabilidad: los nuevos nodos pares aportan nuevas capacidades de servicio y, por supuesto, nuevas solicitudes de servicio.

• Los hosts participantes están conectados de forma intermitente y pueden cambiar las direcciones IP

• El modelo P2P también tiene desventajas :

  • 1. Eficiencia de búsqueda: en el modelo P2P 搜索特定资源需要遍历整个网络,Menos eficiente。
  • 2. Problema de intercambio de recursos: en el modelo P2P,El intercambio de recursos requiere ancho de banda de la red y recursos informáticos del nodo, lo que puede afectar el rendimiento de la red.。
  • 3. Difícil de gestionar
    • Las principales razones son las siguientes:
      • Descentralización: El modelo P2P cancela el servidor central, y cada nodo actúa como cliente y servidor, haciendo la gestión descentralizada y compleja.
      • Anonimato de los nodos: en el modelo P2P, la comunicación entre nodos suele basarse en el anonimato, lo que dificulta a los administradores identificar y localizar nodos específicos.
      • Dinámico: los nodos en el modelo P2P cambian dinámicamente y pueden unirse o abandonar la red en cualquier momento, lo que dificulta a los administradores rastrear y monitorear el estado de la red.
      • Problemas de uso compartido de recursos: en el modelo P2P, el uso compartido de recursos requiere ancho de banda de la red y recursos informáticos del nodo, lo que puede afectar el rendimiento de la red. Al mismo tiempo, también existen algunos problemas de intercambio de recursos, como infracción de derechos de autor, contenido ilegal, etc.

Por tanto, la gestión del modelo P2P requiere de algunas medidas especiales, como sistemas basados ​​en reputación, filtros, revisión de contenidos, etc., para conseguir una gestión eficaz de la red P2P.

solicitud

El modelo P2P se puede aplicar a diversos campos, como el intercambio de archivos, la informática distribuida, el almacenamiento en red, etc. El modelo P2P es adecuado para escenarios de intercambio de archivos e informática distribuida a gran escala, como BitTorrent, Emule y otros programas de intercambio de archivos.
* Ejemplo: Gnutella, Trueno

3. Híbrido: arquitecturas cliente-servidor y punto a punto

definición

Híbrido: la arquitectura cliente-servidor y peer-to-peer es un patrón de estructura de red que combina el modelo cliente-servidor y la arquitectura peer-to-peer. En un híbrido, la comunicación entre el cliente y el servidor y la comunicación entre nodos pares pueden ocurrir simultáneamente, cooperando entre sí para completar tareas específicas .

• Ejemplos de aplicaciones híbridas de arquitectura C/S y P2P
  • Napster (software de descarga de MP3)
    • Búsqueda de archivos: centralizada
      • El host registra sus recursos en el servidor central.
      • El host consulta al servidor central la ubicación de los recursos.
    • Transferencia de archivos: P2P
      • Entre cualquier nodo par
  • Mensajería instantánea
    • Pruebas en línea: centralizadas
      • Cuando un usuario se conecta, registra su dirección IP en el servidor central
      • Los usuarios contactan con un servidor central para encontrar la ubicación de sus amigos en línea.
    • Chat entre dos usuarios: P2P

ventaja

La estructura híbrida tiene las siguientes ventajas:

Escalabilidad : la estructura híbrida tiene buena escalabilidad y se pueden agregar nuevos nodos o componentes en cualquier momento para mejorar el rendimiento y la capacidad del sistema.

Gran flexibilidad : los nodos en la estructura híbrida pueden comunicarse entre sí directamente sin pasar por un servidor central, lo que hace que las conexiones de red sean más flexibles.

Alta confiabilidad : cada nodo de la estructura híbrida soporta una carga determinada, lo que hace que la red sea más confiable y estable.

defecto

Sin embargo, las estructuras híbridas también tienen algunas desventajas:

Alta complejidad: La estructura híbrida necesita manejar la comunicación cliente-servidor y la comunicación entre nodos pares al mismo tiempo, y el diseño y la implementación del sistema son relativamente complejos.
Problemas de intercambio de recursos: En una estructura híbrida, el intercambio de recursos requiere ancho de banda de la red y recursos informáticos del nodo, lo que puede afectar el rendimiento de la red .

solicitud

La estructura híbrida es adecuada para escenarios que necesitan admitir tanto la comunicación cliente-servidor como la comunicación entre nodos pares, como algunas aplicaciones como informática distribuida, intercambio de archivos y redes sociales.