Хелен Борри - Firebird РУКОВОДСТВО РАЗРАБОТЧИКА БАЗ ДАННЫХ

Настольная система управления данными имеет недостаток - собственная внутренняя реализация управления запросами ввода/вывода, поступающими из сети, сама является клиентом файлового сервера. Когда сервер получает запросы на ввод/вывод от своих клиентов, он полагается на средства управления операционной системы для обеспечения центрального блокирования и организации очереди, необходимые для управления конфликтными запросами.

Такие файл-серверные СУБД не являются клиент-серверными системами баз данных. Программное обеспечение клиента и СУБД- клиенты сервера совместного доступа к файлам. Хотя входной и часто выходной потоки являются до известной степени управляемыми программой СУБД, физическая целостность данных находится под управлением сервисов файловой системы.

В базах данных клиент-сервер клиенты - даже если они расположены на той же машине, что и сервер, - никогда не обращаются к физическим данным, кроме как отправляя сообщения серверу с указанием того, что они хотят сделать. Сервер самостоятельно обрабатывает эти сообщения и выполняет запросы, управляя обращениями к дискам и правами доступа. Сервер также выполняет все физические изменения метаданных и структур хранения данных, используя физическую структуру на диске (On-Disk Structure, ODS), которая независима от программ ввода/вывода файловой системы хоста.

Появление сравнительно недорогих компьютерных сетей между 1980-ми и 1990-ми годами вызвало увеличенный спрос на масштабируемые информационные системы с дружественным пользователю интерфейсом. Программное обеспечение электронных таблиц и настольных баз данных, а также графический интерфейс дали пользователям, не являющимся специалистами, понимание мощности использования компьютеров. Когда совместное использование файлов в сетях и различного вида программного обеспечения стало стандартной практикой на больших предприятиях, заказчики запросили большего. Настольные и основанные на локальных сетях (Local Area Network, LAN ) системы управления данными также стали использоваться и в весьма малых бизнесах. Сегодня практически немыслимо проектировать информационную систему предприятия для монолитной модели на мэйнфрейме с текстовым терминалом.

Масштабируемость оценивается в двух размерностях: горизонтальной и вертикальной. Горизонтальная масштабируемость - способность системы добавлять дополнительных пользователей без воздействия на возможности программного обеспечения или используемые ресурсы. Вертикальная масштабируемость связана с тем, что будет сделано для переноса системы на более простые или более сложные платформы и конфигурации аппаратных средств в ответ на изменение требований нагрузки и доступа. Диапазон меняется от нижнего уровня - например, сделать систему доступной для пользователей мобильных устройств - до верхнего уровня, который не имеет концептуальных ограничений.

Архитектура клиент-сервер для систем баз данных развивалась как ответ на уязвимость, низкий уровень нагрузки и ограничения по скорости модели базы данных совместного доступа к файлам в компьютерных сетях при потребности увеличения количества пользователей. Острая необходимость в этом совпала с параллельной разработкой языка SQL. Оба направления отчасти были стратегиями нейтрализации зависимости аппаратного обеспечения мэйнфреймов и программного обеспечения, которая преобладала в 1980-x годах. Настоящая архитектура баз данных клиент- сервер является неоднородной и функционально совместимой (интероперабельной) - она не ограничивается одной платформой аппаратных средств или одной операционной системой. Эта модель позволяет клиентам и серверам независимо размещаться в узлах сети на аппаратных средствах и в операционных системах, соответствующих их функциям. Приложения клиентов могут одновременно связываться с множеством серверов, выполняющихся в различных операционных системах.

Огромный недостаток систем файл-серверных баз данных- незащищенность данных от ошибок, повреждений и разрушения по причине их физической доступности при совместном использовании файлов клиентами и установления над ними прямого контроля со стороны человека. В модели базы данных клиент-сервер приложения клиентов никогда не работают с физическими данными. Когда клиентский запрос изменяет состояние данных, сервер подвергает запрос строгой проверке. Он отвергает запросы, которые не соответствуют внутренним правилам или правилам метаданных. Когда выполняется успешный запрос на запись данных, фактическое изменение состояния базы данных полностью выполняется кодом, находящимся в модуле сервера, а структура диска находится под контролем сервера.