Apresentação Fresh

Arquitetura Cliente/Servidor

Trabalho realizado por: Gonçalo Correia 12ºIMódulo Op2-arquiteturas cliente/servidor

Indíce

4- Tipos de Protocolos de comunicação.

7- Conceito de DHCP.

1- O que é?

8- Evolução da arquitetura Cliente/Servidor.

2- Principais Características

5- Arquitetura TCP/IP. Definição e Características.

6- Definição de DNS.

9- Arquitetura SOA. Definição e Características.

3- O conceito de Protocolo

10- Esquema

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O que é a Arquitetura Cliente/Servidor?

Arquitetura Cliente Servidor

A arquitetura Cliente/Servidor é um modelo de computação que organiza a interação entre duas entidades: o cliente e o servidor. Cliente: É o componente que solicita serviços ou recursos. Normalmente, ele é um dispositivo ou uma aplicação que o utilizador usa, como um computador, smartphone ou um software específico. Servidor: É o componente que fornece serviços ou recursos ao cliente. O servidor pode ser um computador dedicado que armazena dados, executa aplicações ou fornece serviços de rede. Como Funciona O cliente envia uma solicitação ao servidor, depois o servidor processa essa solicitação, que pode incluir operações como aceder a uma base de dados, executar um programa ou recuperar ficheiros e para finalizar o servidor envia a resposta de volta ao cliente, que a utiliza conforme necessário.

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Principais Características da arquitetura cliente/servidor

Divisão de Tarefas

O cliente é a parte que faz solicitações. Geralmente, é um dispositivo ou uma aplicação que solicita serviços ao servidor, como aceder a dados ou executar uma operação específica.O servidor é a parte que responde às solicitações. Ele processa as requisições vindas dos clientes e envia de volta os dados ou serviços solicitados.

Comunicação via rede

A interação entre cliente e servidor ocorre por meio de uma rede (local ou remota). O cliente se comunica com o servidor utilizando protocolos específicos, como HTTP, FTP, ou TCP/IP, para enviar e receber dados.

Autonomia do cliente

Cada cliente opera de forma independente. Ele pode funcionar com diferentes tipos de servidores ou solicitar serviços de diferentes fontes, desde que a comunicação seja compatível.

Segurança

O servidor pode gerir o acesso aos dados de maneira centralizada, implementando políticas de segurança, como autenticação e controle de acesso. Isso garante que apenas clientes autorizados possam aceder a certos recursos.

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O conceito de protocolo

O conceito de Protocolo

Um protocolo é um conjunto de regras e que determinam como a comunicação entre dispositivos (computadores, servidores, etc.) deve ocorrer. Esses protocolos definem como os dados são formatados, transmitidos, recebidos e interpretados, garantindo que dispositivos diferentes possam se comunicar de forma eficiente e sem erros, independentemente das diferenças entre os seus sistemas ou as suas arquiteturas.

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TIpos de protocolos de comunicação

Protocolos

TCP

IP

HTTP/HTTPS

Wi-fi

O TCP ou o (Transmission Control Protocol): Serve para garantir a entrega confiável de dados na rede.

O IP ou o (Internet Protocol): É responsável pelo distribuição de pacotes entre dispositivos.

O HTTP/HTTPS ou o (Hypertext Transfer Protocol / Secure): É utilizado para a navegação na web, com o HTTPS a ser a versão segura.

O Wi-Fi : É um protocolo usado para redes sem fio (WLAN).

Protocolos

UDP

SMTP

Ethernet

FTP

O UDP ou o (User Datagram Protocol): É um protocolo sem conexão, usado em transmissões rápidas, como streaming.

O SMTP ou o (Simple Mail Transfer Protocol): É um protocolo usado para envio de e-mails.

A ethernet: É um protocolo padrão para redes locais (LAN).

O FTP ou o (File Transfer Protocol): É um protocolo usado para a transferência de ficheiros entre computadores.

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Arquitetura TCP/IPDefinição e Características

Definição

Características

A arquitetura TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) é um conjunto de protocolos que formam a base para a comunicação na internet e em redes locais. Ela organiza a comunicação em quatro camadas, cada uma com funções específicas:Camada de Acesso à Rede: Trata da comunicação física entre dispositivos, definindo como os dados são enviados por diferentes meios (cabo, Wi-Fi, etc.). Camada de Internet: Gere a entrega de pacotes de dados entre redes, sendo o IP o principal protocolo aqui. Camada de Transporte: Garante a entrega confiável (com o TCP) ou rápida, mas sem garantias (com o UDP), de dados entre as aplicações. Camada de Aplicação: Inclui protocolos como o HTTP, SMTP e FTP, que suportam funcionalidades específicas, como a navegação na web, o envio de e-mails e a transferência de ficheiros.Essa arquitetura permite que as redes se comuniquem, tornando possível o funcionamento da internet.

Camadas Modulares: É dividida em quatro camadas (Acesso à Rede, Internet, Transporte e Aplicação), onde cada uma tem funções específicas, facilitando o design e a manutenção dos sistemas. Independência de Hardware: Funciona em diferentes tipos de redes e meios físicos (cabo, Wi-Fi, fibra, etc.), tornando-a flexível e amplamente compatível. Protocolo Orientado e Não Orientado à Conexão: Utiliza o TCP para garantir a entrega confiável e o UDP para transmissão rápida, sem verificação de entrega. Endereçamento: O IP é responsável por endereçar e encaminhar pacotes de dados entre diferentes redes. Escalabilidade: Projetada para suportar redes de qualquer tamanho, desde pequenas redes locais até a internet global. Essas características tornam o TCP/IP a base da comunicação em redes modernas, especialmente na Internet.

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Definição de DNS

DNS

DNS ou (Domain Name System) é o sistema responsável por traduzir nomes como ( www.google.com) em endereços IP (como 192.168.1.1) e vice-versa , que são necessários para localizar e identificar dispositivos na rede. Ele funciona como uma "agenda telefônica" da internet, permitindo que os utilizadores utilizem nomes amigáveis em vez de números complexos para aceder a sites e a serviços online.

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Conceito de dhcp

Coneito de DHCP

DHCP ou (Dynamic Host Configuration Protocol) é um protocolo de rede que automatiza o processo de atribuição de endereços IP e outras configurações de rede para dispositivos em uma rede. Ele permite que computadores, smartphones, impressoras e outros dispositivos conectados a uma rede obtenham automaticamente um endereço IP e as configurações de rede sem a necessidade de configuração manual.

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Evolução da arquitetura Cliente/servidor

Mainframes e Terminais (Anos 1960 - 1970)

Modelo: Sistema centralizado com mainframes e terminais. Funcionamento: Os terminais eram dispositivos simples que apenas enviavam entradas de dados e exibiam saídas, enquanto o processamento era feito exclusivamente no mainframe. Limitações: Baixa flexibilidade e alto custo de manutenção, além de pouca capacidade de processamento nos terminais.

Primeira Geração Cliente/Servidor (Anos 1980)

Modelo: Separação entre servidor e clientes.Funcionamento: O servidor centralizado oferece recursos e serviços (por exemplo, base de dados), enquanto o cliente realiza algumas tarefas de processamento. Avanço: Introdução de microcomputadores permitiu que o processamento fosse distribuído entre o cliente e o servidor, tornando a arquitetura mais flexível e eficiente.

Modelo Cliente/Servidor de Duas Camadas (Anos 1990)

Modelo: Arquitetura de duas camadas.Funcionamento: O cliente lida com a interface e parte do processamento, enquanto o servidor gere dados e recursos. Exemplo: Aplicações como SAP ou Oracle usavam clientes pesados (com muito processamento no lado do cliente) e servidores para armazenar dados. Avanço: Reduziu a carga do servidor, mas ainda dependia de uma conexão estável e forte entre cliente e servidor, o que podia gerar problemas de escalabilidade.

Modelo Cliente/Servidor de Três Camadas (Anos 1990 - 2000)

Modelo: Arquitetura de três camadas.Avanço: Maior escalabilidade e flexibilidade, permitindo a distribuição de tarefas por diferentes servidores.

Modelo Cliente/Servidor em N Camadas (Anos 2000)

Modelo: Arquitetura de múltiplas camadas ou serviços distribuídos.Funcionamento: Componentes são distribuídos entre vários servidores, permitindo maior especialização e eficiência (exemplo: serviços de base de dados, autenticação e aplicativos web em servidores distintos). Exemplo: Arquitetura baseada em serviços, como SOA (Service-Oriented Architecture), onde diferentes serviços independentes interagem entre si. Avanço: Alta escalabilidade e modificação independente de cada camada. Facilitou a integração entre diferentes sistemas e serviços.

Arquitetura Cliente/Servidor Baseada em Nuvem (Anos 2010 - Presente)

Modelo: Computação em nuvem e microserviços.Funcionamento: Serviços são oferecidos via internet , onde os servidores podem ser dimensionados automaticamente de acordo com a demanda. A aplicação é dividida em microserviços, que podem ser geridos e desenvolvidos independentemente.

Arquitetura Sem Servidor (Serverless) e Edge Computing (Anos 2020)

Modelo: Funções como serviço (FaaS) e computação na borda.Funcionamento: Sem servidor: Desenvolvedores criam funções ou serviços sem precisar gerir a infraestrutura subjacente. A nuvem executa automaticamente o código quando necessário. Edge Computing: O processamento de dados é feito próximo à fonte , reduzindo a latência e aumentando a eficiência. Avanço: Reduz custos, aumenta a eficiência e melhora o desempenho em casos de aplicações que exigem resposta em tempo real ou latência mínima.

Conclusão:

A arquitetura cliente/servidor evoluiu de sistemas centralizados para arquiteturas distribuídas, altamente escaláveis e flexíveis, aproveitando tecnologias como computação em nuvem, microserviços e computação sem servidor.

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Arquitetura SOA. Definição e Características.

Características

DEfinição

SOA (Service-Oriented Architecture) é um estilo de arquitetura de software que organiza aplicações como uma coleção de serviços independentes e interoperáveis. Cada serviço é um componente modular, que realiza uma função específica e pode ser acedido por outros serviços ou aplicações, independentemente da tecnologia utilizada.

Interoperabilidade: Serviços podem interagir e se comunicar, independentemente da linguagem de programação ou plataforma subjacente, usando padrões abertos. Flexibilidade: A arquitetura pode ser adaptada e modificada facilmente, permitindo a integração de novos sistemas ou tecnologias. Desacoplamento: Serviços são independentes uns dos outros, facilitando o desenvolvimento e a manutenção sem impacto direto em outros serviços.

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Esquema

Explicação da imagem

A imagem ilustra uma arquitetura cliente/servidor em uma rede local, onde servidores e clientes estão conectados por meio de um switch central. Neste cenário, os PC´s (clientes) solicitam serviços aos servidores dedicados, que respondem a essas requisições, caracterizando o modelo cliente/servidor. O que está acontecendo: PC0 e PC1 (Clientes): Representam dispositivos que solicitam serviços . Esses PCs dependem dos servidores para obter informações e realizar tarefas como: Atribuição de endereço IP (servidor DHCP), Tradução de nomes de domínio (servidor DNS), Aceder a páginas web (servidor WEB). Funções dos servidores: Servidor DHCP: Fornece endereços IP dinâmicos aos clientes (PC0 e PC1). Quando um cliente se conecta à rede, ele solicita um IP ao servidor DHCP, que responde com uma configuração de rede válida, incluindo o IP, máscara de sub-rede e gateway. Servidor DNS: Converte nomes de domínio (como www.google.com) em endereços IP, que são compreensíveis para os dispositivos da rede. Sempre que os clientes precisam aceder a um site ou serviço, eles consultam o servidor DNS para a tradução dos nomes. Servidor WEB: Hospeda páginas web que podem ser acedidas pelos clientes. Quando os PC´s solicitam uma página web, o servidor web responde enviando o conteúdo da página para ser exibido no interface do cliente.

THANK YOU!

Espero que tenha gostado!!!!

Gonçalo Correia12ºI