Modèle client-serveur : répartition des tâches sur un réseau

Le modèle client-serveur est l’un des concepts d’architecture les plus courants dans les réseaux. Il régit l’interaction entre le client et le serveur. Les tâches quotidiennes telles que l’envoi de requêtes HTTP à des serveurs Web ou le transfert de fichiers via FTP sont des cas d’application typiques.

Le modèle client-serveur, aussi appelé « protocole client-serveur », est un mode de transaction qui permet la répartition des tâches au sein d’un réseau.

Le terme de serveur englobe d’une part le matériel qui met les ressources nécessaires à disposition d’autres ordinateurs ou applications, d’autre part le logiciel informatique qui se charge de la communication avec les clients. Le serveur accepte les demandes (ou requêtes) du client, les traite et fournit la réponse demandée. Un client se présente aussi sous différentes formes : soit un ordinateur, soit un logiciel qui communique avec le serveur. Le client envoie ses requêtes et reçoit les réponses du serveur. L’interaction entre le serveur et le client caractérise le modèle client-serveur.

L’environnement client-serveur possède quelques caractéristiques propres. Il existe par exemple une répartition claire des tâches entre clients et serveurs. Le serveur est responsable de la fourniture des services, il exécute les requêtes demandées et fournit la réponse attendue. Dans la transaction, le client est la partie utilisatrice qui demande les services mis à disposition et reçoit la réponse du serveur.

Dans le modèle client-serveur, plusieurs clients utilisent un même serveur. Le serveur traite donc les requêtes de différents clients. Pour cela, il met à disposition un service de manière permanente et passive. Un client envoie des demandes actives de services au serveur et initie ainsi ses tâches.

Dans cette architecture, un ordinateur physique peut être à la fois client et serveur. Le fait qu’il envoie ou reçoive les requêtes de services et de ressources détermine son rôle dans le réseau.

Les protocoles définissent les règles selon lesquelles la communication entre les clients et les serveurs se font. Différents protocoles réseau pour l’échange de données sont utilisés selon les tâches. De plus, en fonction du domaine d’application, il existe différents types de réseaux

Le concept de répartition des tâches et des services au sein d’un réseau selon le modèle client-serveur présente des avantages indéniables mais aussi certains inconvénients qu’il convient de rappeler.

Si le modèle client-serveur constitue l’une des architectures les plus utilisées dans la technique des réseaux, c’est notamment grâce à ses nombreux avantages.

L’un des grands avantages réside dans son administration centrale : le serveur constitue le centre du réseau. Tous les utilisateurs ou clients l’utilisent. Les ressources les plus importantes, comme les bases de données, sont disponibles sur le serveur et donc centralisées. Cette structure simplifie l’administration et la maintenance des ressources importantes et sensibles. La position centrale du serveur permet aussi d’effectuer facilement et sûrement les mises à jour avec peu de risques.

La centralisation des ressources-clés permet aussi de gérer au plus près les droits d’accès pour une plus grande sécurité. Il est important de savoir à tout moment qui a accès aux données sensibles, et qui peut effectuer certaines manipulations. Afin de garantir une protection optimale des données, il s’agit dans ce cas de limiter au maximum les droits d’accès.

Le nombre de clients est extensible et plusieurs clients travaillent simultanément avec un serveur. Les clients se partagent les ressources du serveur. Il est aussi possible que le serveur se trouve physiquement à un autre endroit que les clients : c’est l’architecture du réseau qui déterminera la relation entre serveur et clients. À ce titre, il n’est pas nécessaire d’avoir les ressources sur place.

Malgré ses nombreux avantages, le modèle client-serveur présente aussi certains inconvénients.

L’inconvénient majeur du modèle client-serveur réside dans sa centralisation : une panne serveur entraîne une panne générale du système. S’il devait être indisponible, les clients ne pourraient plus faire leur travail car ils ne recevraient plus les réponses attendues du serveur.

Le serveur exécute des tâches qui demandent beaucoup de ressources. Le client fonctionne avec des exigences en matière de ressources nettement moins élevées. Un serveur qui disposerait de trop peu de ressources aurait une incidence sur le travail de tous les clients. C’est pourquoi il est important de choisir un fournisseur fiable qui garantisse la mise à disposition de ressources.

Un autre élément à ne pas sous-estimer est le temps à consacrer pour l’exploitation de son propre serveur. Non seulement ce type de matériel demande le savoir-faire correspondant, notamment pour sécuriser et configurer les serveurs, mais aussi des ressources en temps non négligeables.

Bien que le modèle client-serveur reste le plus utilisé pour la répartition des tâches au sein des réseaux, il existe d’autres concepts et architectures.

L’une des alternatives est le modèle peer-to-peer, aussi appelé pair-à-pair. Dans ce modèle, un programme « pair » joue à la fois le rôle de serveur et de client à parts égales. Ce modèle constitue la base de la Blockchain.

On retrouve aussi le modèle maître-esclave. Dans celui-ci, la partie maître dirige les parties esclaves et les coordonne. Le maître exécute localement les requêtes avant de les faire suivre aux esclaves et décider à quel moment celles-ci prennent en charge une tâche donnée.

Un serveur Web constitue une application client-serveur classique : ici, le client envoie une demande au serveur Web pour ouvrir une page spécifique. Le serveur renvoie les données demandées au client et la page Web s’affiche dans le navigateur du client. Les données sont envoyées sous forme de HyperText Transfer Protocol sous forme de requêtes HTTP.

Un serveur de messagerie fonctionne aussi selon le principe client-serveur. Lorsqu’un client de messagerie communique avec un serveur de messagerie, le client demande les e-mails qui se trouvent sur le serveur et les récupère. Le serveur met les e-mails à la disposition du client. Les différents protocoles utilisés sont SMTP, IMAP ou POP et TLS.

Enfin, une autre application très répandue est le transfert de données entre le client et le serveur Web via File Transfer Protocols (FTP). Ce protocole permet de télécharger et d’ajouter des fichiers.