Mô hình Client Server là mô hình giúp người dùng phân vùng các nhiệm vụ giữa các nhà cung cấp với nhau và được sử dụng rất phổ biến trên hệ thống mạng máy tính hiện nay. Client Server là gì? Mô hình mạng Client Server có nguyên tắc hoạt động như thế nào? Cùng MONA Host tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé.
Client Server là gì?
Mô hình Client Server là mô hình kiến trúc mạng máy tính trong đó các máy tính và thiết bị (được gọi là client) yêu cầu và nhận dịch vụ từ các máy tính hoặc thiết bị trung tâm (được gọi là server). Máy chủ sau đó sẽ xử lý các yêu cầu này và trả kết quả lại cho máy khách.
Mô hình Client-Server, còn được gọi là mô hình khách chủ, là một cấu trúc mạng máy tính cho phép các ứng dụng khác nhau tương tác và truyền tải dữ liệu thông qua mạng hoặc internet.
Mô hình này chia hệ thống thành hai phần chính gồm máy khách (client) và máy chủ (server):
- Máy khách (client): có thể truy cập vào tài nguyên và dịch vụ từ máy chủ thông qua các giao thức và phương thức như HTTP, FTP, SSH, Telnet, cùng nhiều giao thức khác. Và thực hiện yêu cầu dịch vụ từ máy chủ, chẳng hạn như truy xuất hoặc lưu trữ dữ liệu, thực hiện các phép tính hoặc thực thi các lệnh.
- Máy chủ (server): có vai trò như một trung tâm điều khiển, là nơi lưu trữ tài nguyên, cung cấp dịch vụ cho máy khách, chẳng hạn như xử lý yêu cầu, gửi phản hồi hoặc hoàn thành các hành động.
Các ứng dụng dựa trên mô hình client server rất phổ biến trong môi trường mạng và Internet. Một số ví dụ tiêu biểu bao gồm các ứng dụng web, hệ thống email, trò chơi trực tuyến và các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu. Mô hình client-server cho phép các ứng dụng được phân tán trên nhiều máy tính khác nhau. Nhờ đó, người dùng có thể truy cập và chia sẻ dữ liệu cũng như tài nguyên một cách dễ dàng và hiệu quả. Các ứng dụng này giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống, đồng thời cung cấp cho người dùng trải nghiệm tốt hơn.
>> Web Server là gì?
Nguyên tắc hoạt động của mô hình Client Server là gì?
Kiến trúc client server là một kiến trúc mạng phổ biến, được thiết kế để phân chia nhiệm vụ, các thành phần trong kiến trúc client server gồm máy khách (Client) và máy chủ (Server). Mỗi thành phần trong mô hình này đảm nhận vai trò riêng biệt, hoạt động phối hợp nhằm cung cấp dịch vụ và tài nguyên cho người dùng một cách hiệu quả.
Từ phía Client
Thành phần đầu tiên trong cấu trúc của Client Server là máy khách (Client) là thiết bị hoặc ứng dụng gửi yêu cầu dịch vụ đến máy chủ. Vai trò của client là trung gian giữa người dùng và hệ thống máy chủ.
- Gửi yêu cầu dịch vụ: Khi người dùng thực hiện thao tác như truy cập trang web hoặc mở ứng dụng, client sẽ gửi yêu cầu đến server thông qua giao thức mạng (ví dụ: HTTP, FTP).
- Hiển thị kết quả: Sau khi nhận phản hồi từ máy chủ, client xử lý và hiển thị nội dung hoặc thông tin cho người dùng. Ví dụ: hiển thị trang web, thông báo hoặc dữ liệu giao dịch.
- Tăng tính bảo mật: Client hoạt động như một lớp trung gian, giúp bảo vệ thông tin cá nhân của người dùng khi tương tác với các dịch vụ từ máy chủ.
Từ phía Server
Thành phần tiếp theo trong cấu trúc của Client Server la máy chủ (Server) là thiết bị trung tâm chịu trách nhiệm quản lý tài nguyên và xử lý các yêu cầu từ client. Vai trò của Server bao gồm:
- Quản lý tài nguyên: Server lưu trữ dữ liệu, ứng dụng, cơ sở dữ liệu hoặc tài liệu chung. Tất cả các thiết bị client truy cập vào tài nguyên này thông qua kết nối mạng.
- Xử lý yêu cầu: Server nhận và phân tích các yêu cầu từ client. Việc xử lý có thể bao gồm truy vấn cơ sở dữ liệu, tính toán, hoặc thực hiện các tác vụ phức tạp khác.
- Cung cấp phản hồi: Sau khi xử lý yêu cầu, server gửi kết quả hoặc thông tin phản hồi lại cho client. Phản hồi này có thể là một trang web, dữ liệu giao dịch, hoặc thông báo lỗi nếu có sự cố xảy ra.
Cơ chế hoạt động của mô hình khách chủ
Cấu trúc của client server hoạt động theo quy trình các bước sau:
- Máy khách gửi yêu cầu: Khi người dùng thao tác, máy khách sẽ tạo một yêu cầu và gửi đến máy chủ qua giao thức mạng. Ví dụ: yêu cầu truy cập một trang web hoặc tải xuống tệp tin.
- Máy chủ xử lý yêu cầu: Máy chủ nhận yêu cầu và bắt đầu xử lý. Quá trình này có thể liên quan đến việc truy vấn cơ sở dữ liệu, thực hiện tính toán, hoặc chuyển tiếp yêu cầu đến một máy chủ khác nếu cần.
- Máy chủ trả kết quả: Sau khi xử lý xong, máy chủ gửi kết quả trở lại cho máy khách. Kết quả này có thể là nội dung trang web, thông tin giao dịch, hoặc thông báo nếu có lỗi xảy ra.
>> Lưu ý khi sử dụng HTTP và HTTPS
Ưu và nhược điểm của mô hình mạng khách chủ là gì?
Mô hình Client Server có một vài ưu điểm và nhược điểm mà doanh nghiệp cần biết trước khi khi quyết định sử dụng:
Ưu điểm của client server là gì?
Mô hình chủ khách mang đến nhiều ưu điểm vượt trội, giúp nâng cao hiệu suất, bảo mật và khả năng quản lý hệ thống. Một vài lợi ích có thể kể đến như:
Quản lý và điều khiển dễ dàng
Dữ liệu và tài nguyên quan trọng đều được lưu trữ tập trung trên máy chủ. Giúp cho việc quản trị server client dễ dàng quản lý quyền truy cập, phân quyền và thực hiện các biện pháp bảo mật. Khi có sự cố xảy ra, việc khắc phục chỉ cần thực hiện tại máy chủ, giúp giảm thiểu thời gian và công sức xử lý.
Bảo mật cao
Dữ liệu trong mô hình chủ khách được bảo vệ tốt hơn bởi nó chỉ được truy cập thông qua các thiết bị client đã được xác thực. Giúp ngăn chặn truy cập trái phép và đảm bảo chỉ những người được cấp quyền mới có thể thực hiện các thao tác trên hệ thống. Ngoài ra, máy chủ có thể triển khai các biện pháp bảo mật tập trung như mã hóa, tường lửa và giám sát hoạt động truy cập.
Dễ dàng mở rộng
Hệ thống client server có khả năng mở rộng linh hoạt. Doanh nghiệp có thể dễ dàng thêm máy khách hoặc nâng cấp máy chủ mà không làm gián đoạn hoạt động của hệ thống. Điều này đặc biệt quan trọng trong các tổ chức có nhu cầu mở rộng quy mô nhanh chóng. Dù quy mô mạng tăng lên, hệ thống vẫn đảm bảo hiệu suất ổn định nhờ khả năng tập trung tài nguyên tại máy chủ.
Hiệu suất tối ưu
Máy chủ chịu trách nhiệm chính trong việc xử lý và lưu trữ dữ liệu, giúp giảm tải cho máy khách. Điều này cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống, đồng thời đảm bảo tốc độ truy cập nhanh hơn và ổn định hơn cho các thiết bị client.
Quản lý dữ liệu tập trung
Toàn bộ dữ liệu được lưu trữ tại một vị trí duy nhất trên máy chủ, giảm thiểu rủi ro mất mát dữ liệu hoặc vi phạm bảo mật. Điều này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc sao lưu và khôi phục dữ liệu khi cần thiết, đảm bảo an toàn và tính liên tục của hoạt động hệ thống.
Tiết kiệm chi phí vận hành
Nhờ việc tập trung tài nguyên và quản lý tại máy chủ, doanh nghiệp có thể giảm thiểu chi phí đầu tư vào phần cứng cho các thiết bị client. Ngoài ra, việc quản lý tập trung cũng giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực trong việc bảo trì, nâng cấp hệ thống.
Nhược điểm của client server là gì?
Mặc dù mô hình máy chủ khách mang lại nhiều lợi ích vượt trội trong quản lý và vận hành hệ thống mạng, nhưng mô hình này vẫn tồn tại một số hạn chế mà các doanh nghiệp và tổ chức cần cân nhắc khi triển khai như:
Chi phí triển khai cao
Chi phí đầu tư ban đầu khá lớn để mua sắm phần cứng, phần mềm và xây dựng cơ sở hạ tầng mạng. Ngoài ra, việc vận hành hệ thống cũng yêu cầu nguồn lực nhân sự kỹ thuật chuyên môn cao nhằm đảm bảo hoạt động ổn định. Do đó, chi phí bảo trì và nâng cấp hệ thống trở thành gánh nặng tài chính đối với các tổ chức có ngân sách hạn chế.
Nguy cơ tắc nghẽn mạng
Khi có quá nhiều thiết bị client gửi yêu cầu đến server cùng một lúc, hệ thống có thể bị quá tải. Điều này làm ảnh hưởng đến tốc độ xử lý, thậm chí gây gián đoạn kết nối. Nếu mạng internet bị gián đoạn hoặc máy chủ không đủ tài nguyên đáp ứng, toàn bộ hệ thống có thể bị tê liệt, ảnh hưởng lớn đến hoạt động kinh doanh và vận hành.
Dễ bị gián đoạn do sự cố mạng
Trong mô hình client server, máy chủ đóng vai trò trung tâm. Do đó, bất kỳ sự cố nào xảy ra với máy chủ, như lỗi phần cứng, mất điện hoặc tấn công mạng, đều có thể gây ra gián đoạn hoạt động trên toàn hệ thống. Đồng nghĩa với việc mất dữ liệu hoặc ngừng cung cấp dịch vụ trong thời gian dài nếu không được khắc phục kịp thời.
Không phù hợp với ứng dụng yêu cầu thời gian đáp ứng nhanh
Với mô hình client server, mọi giao tiếp giữa máy khách và máy chủ đều thông qua kết nối mạng. Điều này dẫn đến độ trễ cao hơn so với các mô hình không phụ thuộc vào mạng internet. Đối với các ứng dụng yêu cầu thời gian phản hồi tức thời, đây là một nhược điểm lớn.
Hạn chế trong việc sử dụng tài nguyên
Mặc dù máy chủ chứa nhiều tài nguyên, nhưng không phải tất cả đều có thể truy cập hoặc sử dụng trực tiếp từ phía client. Ví dụ, người dùng không thể chỉnh sửa trực tiếp thông tin trên máy chủ hoặc thực hiện các thao tác như in ấn mà không có sự hỗ trợ từ ứng dụng hoặc phần mềm cụ thể.
Điểm khác biệt giữa P2P và client server là gì?
Mô hình client server và mô hình mạng ngang hàng P2P (peer to peer) là hai mô hình mạng phổ biến trong công nghệ thông tin. Dưới đây là thông tin so sánh điểm giống và khác biệt chi tiết giữa giữa hai mô hình này:
Điểm giống nhau giữa P2P và client server:
Mô hình peer to peer và client server là hai kiến trúc mạng phổ biến, được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống công nghệ. Mặc dù có cách thức hoạt động và mục tiêu khác nhau, chúng vẫn chia sẻ một số điểm tương đồng như:
- Tính tương tác giữa các thiết bị: Cả hai mô hình đều tạo ra sự tương tác giữa các thiết bị trong mạng để thực hiện các nhiệm vụ như chia sẻ thông tin, xử lý dữ liệu hoặc truyền tải tệp tin. Trong mô hình client server, sự tương tác xảy ra giữa máy khách và máy chủ, còn trong mô hình P2P, các thiết bị ngang hàng (Peer) giao tiếp trực tiếp với nhau. Dù là kiến trúc nào, cả hai đều đảm bảo khả năng kết nối và tương tác hiệu quả trong mạng.
- Khả năng chia sẻ tài nguyên: Một điểm chung nổi bật giữa hai mô hình là khả năng chia sẻ tài nguyên giữa các thiết bị trong mạng. Các tài nguyên có thể bao gồm dữ liệu, ứng dụng, dung lượng lưu trữ, hoặc thậm chí là sức mạnh xử lý. Trong mô hình máy chủ khách, máy chủ trung tâm cung cấp tài nguyên cho các máy khách. Trong khi đó, ở mô hình P2P, các thiết bị ngang hàng vừa đóng vai trò cung cấp vừa sử dụng tài nguyên từ các thiết bị khác trong mạng.
- Hỗ trợ phân phối dữ liệu: Cả hai mô hình đều có khả năng phân phối dữ liệu đến các thiết bị trong mạng. Mặc dù phương thức phân phối khác nhau, nhưng cả hai đều đảm bảo rằng các thành viên trong hệ thống có thể truy cập thông tin hoặc tệp tin một cách dễ dàng và hiệu quả.
Điểm khác nhau giữa P2P và client server:
Ngoài các điểm giống nhau thì dưới đây là điểm khác biệt chính của từng mô hình:
| Yếu tố |
Mô hình client server |
Mô hình peer to peer |
| Kiến trúc mạng |
Sử dụng kiến trúc tập trung, trong đó dữ liệu được lưu trữ và xử lý trên máy chủ và các client truy cập dữ liệu thông qua máy chủ. |
Sử dụng kiến trúc phi tập trung, trong đó các node/nút trong mạng có thể chia sẻ dữ liệu và tài nguyên với nhau. |
| Quản lý tài nguyên |
Quản trị viên có thể quản lý tài nguyên và phân phối chúng đến các client một cách tập trung. |
Các node có thể chia sẻ tài nguyên của quản trị viên với các node khác, không cần phải thông qua một máy chủ trung tâm. |
| Bảo mật |
Mô hình khách chủ cung cấp tính năng bảo mật tốt hơn đối với dữ liệu vì dữ liệu được lưu trữ tập trung trên máy chủ và được truy cập thông qua xác thực. |
Mô hình P2P các node có thể truy cập dữ liệu của nhau một cách trực tiếp, làm tăng nguy cơ bị đánh cắp thông tin hoặc tấn công. |
| Hiệu suất |
Máy chủ có khả năng xử lý và phản hồi yêu cầu từ nhiều Client cùng một lúc. |
Hiệu suất phụ thuộc vào khả năng của các nút trong mạng và có thể bị giảm nếu một số nút bị ngừng hoạt động. |
| Độ tin cậy |
Máy chủ là trung tâm của mạng và có thể tạo ra điểm đơn giản để giám sát và phát hiện lỗi. |
Mạng phân tán làm cho việc phát hiện lỗi trở nên khó khăn hơn. |
| Chi phí cài đặt |
Chi phí đắt hơn |
Chi phí thấp hơn |
Ứng dụng thực tế từ mô hình Client Server
Để giúp bạn có thể hiểu rõ hơn về mô hình mạng khách chủ, chúng tôi sẽ đưa ra một số ví dụ về mô hình client server. Cụ thể như sau:
- Ứng dụng web: Hầu hết các trang web và ứng dụng web đều hoạt động trên mô hình Client-Server. Trình duyệt web (máy khách) tương tác với máy chủ web để yêu cầu và nhận các nội dung như HTML, CSS, JavaScript, hình ảnh và các tài nguyên khác để cấu thành trang web.
- Hệ thống email: Các ứng dụng email (ví dụ: Microsoft Outlook, Gmail) kết nối với máy chủ email (SMTP, IMAP, POP3) để gửi, nhận và quản lý email.
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: Máy khách sử dụng truy vấn SQL hoặc API để kết nối với máy chủ cơ sở dữ liệu nhằm thực hiện các tác vụ truy xuất, thao tác và lưu trữ dữ liệu. Máy khách có thể là ứng dụng máy tính để bàn, ứng dụng web hoặc ứng dụng di động.
- Lưu trữ và chia sẻ file: Các dịch vụ lưu trữ đám mây như Dropbox, Google Drive và OneDrive sử dụng mô hình Client-Server để cho phép người dùng (máy khách) tải lên, tải xuống và chia sẻ các tệp được lưu trữ trên máy chủ từ xa.
- Game online: Các trò chơi online nhiều người chơi sử dụng mô hình Client-Server để đồng bộ trạng thái trò chơi, hành động và tương tác giữa người chơi. Máy khách trò chơi giao tiếp với máy chủ trò chơi để duy trì trải nghiệm nhất quán.
- Ứng dụng giao tiếp: Các ứng dụng nhắn tin tức thời (ví dụ: WhatsApp, Slack) hoạt động với mô hình Client-Server, cho phép người dùng gửi tin nhắn, hình ảnh và tệp đa phương tiện thông qua trung gian máy chủ.
- Ứng dụng doanh nghiệp: Các ứng dụng kinh doanh như hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) sử dụng mô hình Client-Server để quản lý và xử lý dữ liệu cho các chức năng khác nhau như tài chính, nhân sự và quản lý chuỗi cung ứng.
- Dịch vụ Streaming: Các nền tảng phát video trực tuyến như Netflix và YouTube sử dụng máy chủ để lưu trữ và phân phối nội dung đến máy khách, đảm bảo phát lại mượt mà dựa trên yêu cầu của người dùng.
- Ứng dụng Desktop từ xa: Phần mềm desktop từ xa cho phép người dùng truy cập và điều khiển máy tính của họ từ xa. Máy tính của người dùng hoạt động như máy chủ và thiết bị từ xa (máy khách) kết nối với nó.
- Ngân hàng trực tuyến và Thương mại điện tử: Máy khách kết nối với máy chủ để thực hiện các giao dịch tài chính an toàn, kiểm tra số dư và quản lý tài khoản trong hệ thống ngân hàng trực tuyến. Tương tự, các nền tảng thương mại điện tử sử dụng mô hình Client-Server để quản lý danh sách sản phẩm, giỏ hàng và đơn đặt hàng.
- Internet vạn vật (IoT): Trong hệ thống IoT, các thiết bị (máy khách) giao tiếp với máy chủ trung tâm để gửi và nhận dữ liệu, cho phép điều khiển và giám sát từ xa các thiết bị được kết nối.
Câu hỏi thường gặp về Client Server là gì?
Có những loại máy chủ (server) phổ biến nào?
Một số loại server phổ biến nhất được sử dụng trong mạng máy tính và ngành công nghệ thông tin nói chung như:
- Web Server: Cung cấp nội dung trang web cho trình duyệt của bạn.
- Proxy Server: Cầu nối giữa máy khách và máy chủ, tăng cường bảo mật và hiệu suất.
- Application Server: Lưu trữ và chạy các ứng dụng cho người dùng truy cập từ xa.
- FTP Server: Dùng để truyền file giữa các máy tính.
- Mail Server: Lưu trữ, gửi và nhận email cho người dùng.
- Máy chủ DNS: Dịch tên miền thành địa chỉ IP và ngược lại.
Vai trò của máy khách trong mô hình client server là gì?
Trong mạng Client-Server, máy khách (client) đóng vai trò khởi tạo yêu cầu và tương tác với người dùng. Máy khách gửi yêu cầu đến máy chủ (server), máy chủ xử lý các yêu cầu này và trả về thông tin yêu cầu hoặc thực hiện các tác vụ cần thiết. Bên cạnh đó, máy khách còn chịu trách nhiệm về presentation layer, hiển thị kết quả cho người dùng.
Trên đây là toàn bộ chia sẻ của MONA Host về mô hình Client Server. Hy vọng qua bài viết này đã giúp bạn phân biệt được mô hình mạng khách chủ và P2P cũng như ưu nhược điểm của mô hình mạng này.
Mình là Võ Nguyên Thoại, hiện tại đang là Co-founder và CTO của MONA Host - công ty chuyên cung cấp các dịch vụ cloud hosting, vps và hạ tầng thuộc phân khúc cao cấp tại thị trường Việt Nam, đồng thời cũng là Group CTO của The MONA, công ty chủ quản của MONA Media, MONA Software và MONA Host, với hệ sinh thái đầy đủ và hoàn chỉnh để phát triển doanh nghiệp trên môi trường internet.
Với kinh nghiệm làm việc chuyên sâu hơn 15 năm trong lĩnh vực CNTT, trải dài từ mảng hạ tầng, hệ thống, phát triển phần mềm và devops, Thoại mong muốn đóng góp các kinh nghiệm và kiến thức của mình tại Mona để xây dựng một hạ tầng CNTT với các trải nghiệm mới, cao cấp hơn, mượt mà hơn, tin cậy hơn và xoá bỏ khoảng cách giữa các doanh nghiệp và công cuộc chuyển đổi số với đội ngũ chuyên viên kỹ thuật cao luôn hỗ trợ khách hàng 24/7.
Hy vọng với những kiến thức, hiểu biết Thoại chia sẻ sẽ hữu ích đến các bạn độc giả quan tâm!
