1.1.2 Aplicaciones Cliente/Servidor.

Clientes y servidores.

El paradigma cliente - servidor divide las aplicaciones comunicantes en dos categorías, dependiendo de si la aplicación se queda en espera de conexiones (servidor) o las inicia (cliente).

En general, una aplicación que inicia una comunicación con otra se la califica como cliente. Los usuarios finales invocan aplicaciones cliente cuando utilizan un servicio de red. Cada vez que se ejecuta una aplicación cliente, esta contacta con el servidor, le envía una solicitud de servicio y espera la respuesta o resultados del servicio. El proceso cliente es el encargado de llevar a cabo la interacción con el usuario y de mostrar los resultados de las peticiones de servicio. En la mayoría de las ocasiones los clientes son mas fáciles de diseñar que los servidores, y no suelen precisar privilegios especiales del sistema para poder funcionar.

Un servidor es un programa que espera peticiones de servicio por parte de un cliente. El servidor recibe la petición del cliente, ejecuta el servicio solicitado y retorna los resultados al cliente. No existe una interacción directa entre el usuario y el servidor, de esto ya se encarga la aplicación cliente.
Desde el punto de vista de una aplicación, el TCP/IP, al igual que muchos otros protocolos de comunicación, implementa un mecanismo fiable para la transmisión de datos entre ordenadores. En concreto, el TCP/IP permite que un programador pueda establecer comunicación de datos entre dos programas de aplicación, tanto si ambos se están ejecutando en la misma máquina, como en maquinas distintas unidas por algún camino físico (una red local, conexión telefónica directa entre computadoras, computadoras conectas a Internet,... ).

Hay que tener presente que el protocolo TCP/IP especifica los detalles y mecanismos para la transmisión de datos entre dos aplicaciones comunicantes, pero no dictamina cuando ni porque deben interactuar ambas aplicaciones, ni siquiera especifica cómo debería estar organizada una aplicación que se va a ejecutar en un entorno distribuido. Es tarea del diseñador de la aplicación distribuida el establecer un protocolo de comunicación y sincronización adecuado.

En la práctica el esquema de programación más utilizado para la implementación de aplicaciones distribuidas es el paradigma cliente - servidor. La motivación fundamental para el empleo del paradigma cliente - servidor surge del problema del rendezvous. Para entender dicho problema, imaginemos un técnico de computadoras que inicia la ejecución de dos programas en máquinas distintas y que tiene la intención de que dichos programas puedan comunicar entre sí. Una vez iniciado el primer programa este envía un mensaje a su contertulio. La conexión con la maquina a la cual va dirigido el mensaje se puede establecer en un intervalo de unos pocos milisegundos (recordar que las computadoras funcionan a velocidades muchos ordenes de magnitud por encima de los humanos), por lo que el proceso recién lanzado determina que su contertulio todavía no existe, con lo cual emite un mensaje de error y finaliza su ejecución. Mientras tanto, el técnico inicia la ejecución del segundo proceso. Desafortunadamente, el segundo proceso no puede comunicar con el primero ya que este ha concluido su ejecución. Incluso si los dos procesos intentan establecer la comunicación continuamente, estos pueden ejecutarse tan rápidamente, que la probabilidad de colisiones es muy alta.

El modelo cliente - servidor da solución al problema del rendezvous (reencuentro). Según este modelo, en cualquier par de aplicaciones comunicantes, una de las partes implicadas en la comunicación debe iniciar su ejecución y esperar (indefinidamente) hasta que la otra parte contacte con ella. Esta solución es importante, ya que el TCP/IP no proporciona ningún mecanismo que automáticamente lance procesos para atender mensajes entrantes, debe de existir un proceso en espera que sea capaz de atender dichos mensajes (peticiones de servicio).
Muchos administradores hacen que ciertos programas de comunicaciones se inicien automáticamente cuando el sistema arranca, de este modo se aseguran que la computadora estará preparada para aceptar ciertas solicitudes de servicio. Después de iniciar su ejecución, cada uno de estos programas se queda en espera de la siguiente petición para el servicio que oferta.

El modelo cliente - servidor.

TCP es un protocolo orientado a conexión. No hay relaciones maestro/esclavo. Las aplicaciones, sin embargo, utilizan un modelo cliente/servidor en las comunicaciones.
Un servidor es una aplicación que ofrece un servicio a usuarios de Internet; un cliente es el que pide ese servicio. Una aplicación consta de una parte de servidor y una de cliente, que se pueden ejecutar en el mismo o en diferentes sistemas.

Los usuarios invocan la parte cliente de la aplicación, que construye una solicitud para ese servicio y se la envía al servidor de la aplicación que usa TCP/IP como transporte.
El servidor es un programa que recibe una solicitud, realiza el servicio requerido y devuelve los resultados en forma de una respuesta. Generalmente un servidor puede tratar múltiples peticiones(múltiples clientes) al mismo tiempo.

Figura: El modelo de aplicación cliente/servidor.

Algunos servidores esperan las solicitudes en puertos bien conocidos de modo que sus clientes saben a que zócalo IP deben dirigir sus peticiones. El cliente emplea un puerto arbitrario para comunicarse. Los clientes que se quieren comunicar con un servidor que no usa un puerto bien conocido tienen otro mecanismo para saber a qué puerto dirigirse. Este mecanismo podría usar un servicio de registro como Portmap, que utiliza un puerto bien conocido.

http://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/aplicacion/cliente-servidor.html
http://www.ctv.es/USERS/carles/PROYECTO/cap3/cap3.html