Come funziona il modello client-server?

Il modello client-server è uno dei concetti di ar­chi­tet­tu­ra più comuni nella tec­no­lo­gia di rete. Questo regola l’in­te­ra­zio­ne tra il client e il server e sem­pli­fi­ca le attività quo­ti­dia­ne, come l’invio di richieste HTTP ai server web o il tra­sfe­ri­men­to di file tramite FTP.

Il modello client-server, noto anche come “sistema client-server”, è un modello di co­mu­ni­ca­zio­ne che consente di di­stri­bui­re i compiti all’interno di una rete.

Un server è un hardware che fornisce le risorse ne­ces­sa­rie ad altri computer o programmi, ma può anche essere un programma in­for­ma­ti­co che comunica con i client. Un server accetta le richieste del client, le elabora e fornisce la risposta richiesta. Esistono diversi tipi di client. Il computer o un programma software co­mu­ni­ca­no con il server. Il client invia richieste e riceve risposte dal server. L’in­te­ra­zio­ne tra server e client è descritta nel modello client-server.

Il modello client-server presenta alcuni elementi ca­rat­te­ri­sti­ci. Esiste una chiara di­stri­bu­zio­ne dei compiti tra i client e i server. Il server è re­spon­sa­bi­le dell’ero­ga­zio­ne dei servizi in quanto esegue i servizi richiesti e fornisce la risposta attesa. Il client utilizza e richiede i servizi forniti e riceve quindi la risposta dal server.

Nel modello client-server, un server serve più client. Il server elabora quindi richieste multiple da client diversi. A tal fine, fornisce il proprio servizio in modo per­ma­nen­te e passivo mentre un client richiede at­ti­va­men­te i servizi al server e ne avvia le attività.

In questo caso, un computer fisico può essere sia client che server. L’unico fattore decisivo è il suo ruolo all’interno di una rete e il fatto che il computer invii o riceva richieste di servizi e risorse.

Le regole in base alle quali avviene la co­mu­ni­ca­zio­ne tra client e server sono definite sotto forma di pro­to­col­li. A seconda del compito, vengono uti­liz­za­ti diversi pro­to­col­li di rete per lo scambio di dati. A seconda dell’area di ap­pli­ca­zio­ne, esistono diversi tipi di rete.

Il concetto di di­stri­bu­zio­ne di compiti e servizi all’interno di una rete at­tra­ver­so il modello client-server presenta alcuni pro e contro.

Un im­por­tan­te vantaggio deriva dall’am­mi­ni­stra­zio­ne centrale. Il server è al centro della rete e viene uti­liz­za­to da tutti gli utenti o client. Risorse im­por­tan­ti come il database si trovano sul server e sono ac­ces­si­bi­li a livello centrale. Questo sem­pli­fi­ca l’am­mi­ni­stra­zio­ne e la ma­nu­ten­zio­ne di risorse im­por­tan­ti che ri­chie­do­no pro­te­zio­ne. La posizione centrale del server rende con­ve­nien­te e poco rischiosa l’ese­cu­zio­ne degli ag­gior­na­men­ti.

L’ar­chi­via­zio­ne centrale di risorse im­por­tan­ti consente una gestione sicura e globale dei permessi di accesso. Con i dati sensibili, è im­por­tan­te sapere chi può vi­sua­liz­za­re i dati e chi può ma­ni­po­lar­li. Per pro­teg­ger­li nel modo migliore possibile, è ne­ces­sa­rio impostare specifici permessi di accesso.

Il numero di client può essere ampliato. So­li­ta­men­te, più client lavorano con­tem­po­ra­nea­men­te su un unico server e ne con­di­vi­do­no le risorse. È anche possibile che il server si trovi in un luogo diverso da quello dei client. Il fattore decisivo è che il server e i client siano collegati in rete. Non è ne­ces­sa­rio avere le risorse in loco.

A causa dell’approccio cen­tra­liz­za­to e della di­pen­den­za da un modello client-server, il guasto del server porta al mal­fun­zio­na­men­to dell’intero sistema. Se il server è guasto, i client non fun­zio­na­no più perché non possono ricevere le risposte ne­ces­sa­rie dal server.

Il server esegue le attività ad alta intensità di risorse. Le richieste di risorse dei client sono no­te­vol­men­te inferiori. Se il server dispone di risorse in­suf­fi­cien­ti, ciò si ri­per­cuo­te su tutti i client. È quindi im­por­tan­te scegliere un provider che fornisca queste risorse in modo af­fi­da­bi­le.

Un altro fattore da non sot­to­va­lu­ta­re è il tempo ne­ces­sa­rio per gestire il server. Oltre alle co­no­scen­ze cor­ri­spon­den­ti richieste, ad esempio per pro­teg­ge­re e con­fi­gu­ra­re i server, il suo utilizzo richiede un notevole in­ve­sti­men­to di tempo.

Sebbene il modello client-server sia spesso uti­liz­za­to per di­stri­bui­re i compiti all’interno delle reti, esistono ar­chi­tet­tu­re e concetti al­ter­na­ti­vi.

Un’al­ter­na­ti­va è il modello peer-to-peer. In questo modello, un co­sid­det­to programma peer rap­pre­sen­ta con­tem­po­ra­nea­men­te server e client e svolge entrambi i compiti. Questo modello co­sti­tui­sce la base della bloc­k­chain.

Il modello primario-se­con­da­rio, pre­ce­den­te­men­te noto come “modello master-slave”, è un altro buon esempio. In questo modello, la parte primaria guida le parti se­con­da­rie e le coordina. Essa rilascia le risorse uti­liz­za­bi­li per le parti se­con­da­rie e decide quando queste ultime devono svolgere de­ter­mi­na­ti compiti.

Una tipica ap­pli­ca­zio­ne client-server è un server web. In questo caso, il client invia una richiesta al server web per aprire una pagina web specifica. Il server invia i dati richiesti al client. La pagina web viene vi­sua­liz­za­ta nel browser del client. Il pro­to­col­lo HTTP viene uti­liz­za­to per inviare richieste HTTP.

Anche un server di posta elet­tro­ni­ca funziona secondo il sistema client-server. Quando un client di posta elet­tro­ni­ca comunica con un server, il client richiede e recupera le e-mail presenti sul server. Il server mette le e-mail a di­spo­si­zio­ne del client. I pro­to­col­li uti­liz­za­ti sono SMTP, IMAP o POP e TLS.

Un’altra ap­pli­ca­zio­ne molto comune è il tra­sfe­ri­men­to di dati tra un client e un server web uti­liz­zan­do il pro­to­col­lo File Transfer Protocol (FTP), il quale consente di caricare e scaricare file.