ffsarch

Freelance-FastX-SQL Architektura

Co je Freelance a jak pracuje

Freelance je třívrstvý aplikační systém. Pracuje s grafickým uživatelským rozhraním, bežícím v internetovém prohlížeči - Freelance klient. Ten spolupracuje s aplikačním serverem FastX a případně jeho prostřednictvím s SQL databází. Na následujícím obrázku je základní schéma Freelance. Vidíme, že na běhu aplikace kooperují tři komponenty:

Freelance klient (uživatelské rozhraní)
FastX Server (aplikační)
SQL server (databázový)

Následující odstavec obsahuje nástin implementace jednotlivých komponent Freelance:

Freelance klient je Java aplet skládající z jádra Freelance klienta, dále rozšiřujících Java tříd specifických pro aplikaci a dalších zdrojů (HTML stránky, multimediální objekty apod.).
Kompatibilita s OS: Windows, MacOS, [Linux]
Kompatibilita s Java Runtime Environment: 1.1
Kompatibilita s prohlížeči: MSIE 5.0 a vyšší, Netscape Navigator 4.x, Netscape Communicator 4.7 a vyšší
FastX Server zpracovává požadavky klientů paralelně a podporuje víceprocesorovou architekturu. Díky otevřené modulární architektuře umožňuje současně provozovat desítky různých aplikací na různých databázových serverech. Integruje runtime a debugger výkonného jazyka X pro psaní SQL transakcí a dynamického server-side HTML. Otevřené SQL rozhraní umožňuje připojit různé typy databázových serverů. Architektura FastX serveru je otevřená z hlediska konektivity a funkcionality. FastX server disponuje vlastním publikovaným SQL rozhraním, tudíž jeho konektivita není omezena pouze standardní nabídkou ( SQLBase, Sybase, ORACLE, Microsoft SQL Server ), ale lze ji rozšířit o vlastní SQL drivery. Z hlediska funkcionality existují dvě cesty k rozšíření sady funkcí: rozšiřující X moduly a FastX pluginy. X moduly jsou knihovny funkcí napsané v jazyce X, což je kompilovaný programovací jazyk, jehož runtime je integrován FastX serverem. Tento jazyk je vhodný zejména pro prácí s texty, soubory, dynamickými HTML stránkymi a komunikaci s SQL serverem. Vyznačuje se jednoduchou syntaxí a rychlostí provádění, neboť se vyvolává zkompilovaný byte-code. Taktéž umožňuje importovat a volat funkce z jiných dynamických knihoven.

CompressLink je komprese dat přenášených mezi Freelance klientem a FastX serverem. Přispívá k rychlé odezvě aplikací i na rozlehlých sítích s nízkou přenosovou kapacitou (od 28kbit/s). V reálném provozu vykazuje až 80% účinnost.
SecureLink je šifrovaný přenos dat mezi klientem a serverem, který brání efektivnímu odposlechu komunikace.

FastX plugin je dynamická knihovna, která definuje rozhraní deklarované dokumentací FastX serveru. Pluginy lze registrovat ve startovacím skriptu FastX serveru a posílat jí požadavky stejně jako vlastnímu FastX serveru. Pluginy mají k dispozici FastX API, tj. množinu objektů a metod ke čtení parametrů požadavku, přístupu k SQL databázi a odesílaní dat klientovi. Dalším významným rysem FastX serveru je modularita. Jeho zdroje a funkcionalita se člení do FastX aplikací, kterých může paralelně spravovat několik. Každá aplikace definuje vlastní FSO doménu, tedy adresář se zdroji, dále pojmenované texty, rozšiřující X moduly a v neposlední řadě množinu exportovaných funkcí ( tasků ).
Kompatibilita s OS: Windows9x, WindowsNT, Windows2000
Kompatibilita s internetovými servery: Microsoft Internet Information Server 3.0-5.0, Apache 1.3
Databázový SQL server je program, který má na starosti fyzickou správu dat. Podporované SQL databáze jsou v současnosti: Centura SQLBase, Sybase, ORACLE, Microsoft SQL Server, WinBase SQL, ODBC.
Nástroje na vývoj, údržbu a rozšiřování aplikací: Freelance Developer, Java Development Kit ( SUN Microsystems ), nástroje jednotlivých databázových serverů. Za zmínku stojí skutečnost, že vývojové prostředí pro implementaci programových komponent klientů (JDK) je zdarma.

Hlavní rysy architektury Freelance

Kompaktnost: veškeré komponenty systému jsou uloženy na jediném serveru a jsou přístupné nejdostupnějším způsobem – protokolem HTTP, tedy nejen v rámci lokální sítě, ale i pevnou linkou či modemem. Instalace nové stanice do sítě znamená jediné – nainstalovat internetový prohlížeč.
Výkonnost: jádro FastX je kompletně napsáno v jazyce C++, Freelance je kompletně implementován v jazyce Java. Jádro aplikace se natáhne při spuštění prohlížeče a posléze se dotahují již jen zdroje ( obrázky, šablony formulářů, tabulek atd. ) a to pouze jednou, neboť se ukládají v cache, a samozřejmě vlastní data. Odpadá tím značná režie na prezentaci a formátování dat typická pro dynamické HTML stránky a formuláře.
Skromnost a odolnost: Freelance je schopen provozu i na méně kvalitních sítích, nároky na přenosovou rychlost jsou oproti klasickému řešení klient-server řádově nižší a neporovnatelně nižší jsou vůči klasickému 'souborovému' modelu. Rozdíl roste spolu se složitostí aplikace a jednotlivých transakcí. Důvodem je skutečnost, že po síti se přenášejí pouze zdroje aplikace, které jsou navíc ukládány ve vyrovnávací paměti klienta, dále uživatelské vstupy a výsledky. Jednotlivé transakce běží na FastX a SQL serveru a jejich mezivýsledky tedy nejsou přenášeny po síti. Freelance lze provozovat na sítích od 28Kbit/s. Naopak vyšší (nikoli však přemrštěné) nároky jsou kladeny na server, na kterém běží jak aplikační, tak případně i SQL server.
Modularita: Freelance je prvoplánově navržen jako otevřený systém. Důsledně ctí strukturu jádro - doplňky. Jazyk klienta Freelance - Java - je běžně dostupný a stává se v současné době standardem v této oblasti. Server FastX implementuje vlastní programovací jazyk X s velmi výkonným runtime. Tento jazyk je narozdíl od např. VB scriptů ( např. ASP ) kompilovaný, takže efektivita jeho zpracování je řádově vyšší. Překladač X je součástí instalace, takže vývojář i správce systému má možnost dalších úprav a rozšíření. Pro úlohy mimořádně náročné na výpočetní výkon se nabízí možnost rozšíření FastX pluginy, které mohou být psány třeba v jazyce C++ a představují tedy ještě výkonnější alternativu.
Bezpečnost je klíčovou prioritou při tvorbě aplikací v otevřeném prostředí internetu. Freelance implementuje dva přenosové protokoly, FTT (FreelanceTrustedTransfer) určený pro nasazení v důvěryhodných sítích (intranet), a přenosový protokol FST (FreelanceSecureTransfer) založený na symetrickém osminásobně multiplexovaném LFSR šifrování, inicializovaném 512 bitovým klíčem (Diffie-Hellmann). FST je určen pro otevřené prostředí internetu. Ochranu databáze implementují SQL servery na základě autorizace uživatelů. Jednotlivé aplikace lze zpřístupňovat vybraným počítačům či sítím. Důsledkem architektury je mimo jiné,

žádný z uživatelů nemá možnost neautorizovaně zapsat cokoli v databázi ( ochrana SQL serveru )
lze zabránit spuštění aplikace z nedůvěryhodných sítí
žádný z uživatelů nemá možnost neautorizovaně modifikovat aplikaci
přenášená data jsou oboustranně šifrována, FST snižuje pravděpodobnost efektivního odposlechu přenášených dat k nule.

Dosažitelnost je silnou zbraní Freelance. Aplikace jsou oprávněným uživatelům dostupné z kteréhokoli (povoleného) počítače libovolného typu s jakýmkoli operačním systémem. Podmínkou je připojení do sítě a instalace internetového prohlížeče kompatibilního s JavaRuntimeEnvironment 1.1 a vyšším.
Snadná údržba vyplývá z použité architektury: veškeré komponenty jsou soustředěny na jediném počítači. Ten lze chránit, ať již hardwarovými, či softwarovými prostředky, proti útokům zvenčí či virům.
Extrémně nízké nároky na počet licencí SQL serveru dramaticky snižují pořizovací náklady na budovaný informační systém. Na SQL serveru s licencí pro jediného uživatele ( tyto licence jsou nezřídka zdarma anebo za cenu nepřesahující pár desítek tisíc Kč ) lze v praxi provozovat neomezený počet uživatelů, nestanoví-li licenční podmínky výrobce jinak. Úspora v tomto případě představuje mnoho set tisíc Kč. Tento režim je přitom stoprocentně srovnatelný s režimem běžných n-uživatelských licencí.