一. C/S模型(client/server,客户/服务器模型)
定义
C/S模型是指Client/Server模型,是一种常见的网络应用程序架构。在这种模型中,有一个客户端程序(Client)和一个服务器程序(Server),客户端和服务器通过特定的协议进行通信。
工作原理
在这个模型中,客户端程序向服务器发送请求,服务器接收请求并返回响应,客户端再根据响应进行相应的操作。C/S模型可以通过网络实现,使得客户端和服务器可以位于不同的计算机上,从而实现分布式计算和数据存储
。
功能特点
- 客户端:
- 主动与服务器通信
- 与互联网有间歇性的连接
- 可能是动态IP 地址
- 不直接与其它客户端通信
- 服务器:
- 需要保持运行以提供服务
- 固定的IP地址和周知的端口号(约定)
- 数据中心进行扩展
优势
- 交互性:客户端可以实时地与服务器进行交互,实现数据的实时交换。
- 可扩展性:C/S模型具有良好的扩展性,可以根据需要增加客户端或服务器,实现系统的可扩展性。
- 安全性:由于客户端和服务器之间的
通信是加密的
,因此数据传输比较安全。
应用
C/S模型的应用非常广泛,例如网上银行、在线购物、社交网络等都需要使用这种模型。
在C/S模型中,客户端通常需要安装独立的的应用程序,而服务器则是提供公共服务的的地方,可以被多个客户端同时访问。
例如网络游戏、在线银行、电子商务等。
二. P2P(peer to peer)模型
定义
P2P模型是指对等点模型(Peer-to-Peer模型)。这是一种网络架构模式,每个节点都充当着客户端和服务器的角色,可以向其他节点请求和提供服务。使得网络中的每个节点都可以直接相互通信,而不需要通过中央服务器进行中转。
特点
- IP地址可改变:节点可以有动态IP地址
可扩展性好
:P2P模型可以无限扩展,不受服务器数量的限制,使得大规模的分布式计算和文件共享成为可能。网络健壮性强
:网络不容易瘫痪,P2P网络中的每个节点都可以提供数据,因此部分主机或节点坏掉或者大量主机涌入网络时,主机之间依然可以正常请求与提供服务(资源足够,带宽不受限),不会影响整个网络的功能。- (几乎)没有一直运行的 “服务器”
- 任意端系统之间可以进行通信
- 自扩展性-新peer节点带来新的服务能力,当然也带来新的服务请求
- 参与的主机间歇性连接且可以改变IP 地址
- P2P模型也存在缺点:
- 1.搜索效率:在P2P模型中,
搜索特定资源需要遍历整个网络
,效率较低。 - 2.资源共享问题:在P2P模型中,资源共享需要占用网络带宽和节点计算资源,可能会影响网络性能。
- 3.难以管理
- 原因主要有以下几点:
- 去中心化:P2P模型取消了中心服务器,每个节点都充当着客户端和服务器的角色,管理变得分散和复杂。
- 节点匿名性:在P2P模型中,节点之间的通信通常是基于匿名的方式,这使得管理者难以识别和定位特定节点。
- 动态性:P2P模型中的节点是动态变化的,随时可能加入或离开网络,这使得管理者难以跟踪和监控网络状态。
- 资源共享问题:在P2P模型中,资源共享需要占用网络带宽和节点计算资源,可能会影响网络性能。同时,也存在一些资源共享的问题,如版权侵犯、非法内容等。
因此,对于P2P模型的管理需要采取一些特殊的措施,如基于信誉的系统、过滤器、内容审查等,来实现对P2P网络的有效管理。
应用
P2P模型可以应用于各种领域,例如文件共享、分布式计算、网络存储等。P2P模型适用于大规模、分布式的计算和文件共享场景,如BitTorrent、Emule等文件共享软件。
* 例子: Gnutella,迅雷
三. 混合体:客户-服务器和对等体系结构
定义
混合体:客户-服务器和对等体系结构是一种结合了客户-服务器模型和对等体系结构的网络结构模式。在混合体中,客户端和服务器端之间的通信和对等节点之间的通信可以同时进行,相互协作完成特定的任务。
- C/S和P2P体系结构的混合体 应用实例
- Napster(MP3下载软件)
- 文件搜索:集中
- 主机在中心服务器上注册其资源
- 主机向中心服务器查询资源位置
- 文件传输:P2P
- 任意Peer节点之间
- 即时通信
- 在线检测:集中
- 当用户上线时,向中心服务器注册其IP地址
- 用户与中心服务器联系,以找到其在线好友的位置
- 两个用户之间聊天:P2P
优点
混合体结构具有以下优点:
扩展性:混合体结构具有良好的扩展性,可以随时增加新的节点或组件,提高系统的性能和容量。
灵活性强:混合体结构中的节点可以直接相互通信,无需经过中心服务器,使得网络连接更加灵活。
可靠性高:混合体结构中的每个节点都承担着一定的负载,使得网络更加可靠和稳定。
缺点
但是,混合体结构也存在一些缺点:
复杂性高:混合体结构需要同时处理客户-服务器通信和对等节点之间的通信,系统设计和实现相对复杂。
资源共享问题:在混合体结构中,资源共享需要占用网络带宽和节点计算资源,可能会影响网络性能。
应用
混合体结构适用于需要同时支持客户-服务器通信和对等节点之间的通信的场景,如一些分布式计算、文件共享、社交网络等应用。