Client-Server-Architektur

Die Client-Server-Architektur ist ein wichtiges Bauprinzip von Datenverarbeitungsanlagen und Netzwerken. Dabei stehen einem oder mehreren zentralen Rechnern, den Servern (dt. »Diener«) mehrere Arbeitsstationen, die Clients (dt. »Kunden«) gegenüber, die von den Servern angebotene Dienste in Anspruch nehmen können. Ein Server speichert z. B. Datenbestände (z. B. in einer Datenbank), auf die je nach Zugangsberechtigung verschiedene Clients zugreifen können, oder stellt Programme, Speicher, Rechenleistung, Kommunikationsdienste (z. B. E-Mail, Fax) etc. zur Verfügung. Ein Client-Rechner ist auch ohne den Server ein arbeitsfähiges System (das unterscheidet den Client von einem Terminal an einem Großrechner). Seine Aufgaben bestehen darin, dem Benutzer eine möglichst gute Benutzeroberfläche zur Verfügung zu stellen und alle Aufgaben zu übernehmen, die ohne Server bearbeitet werden können (z. B. Textverarbeitung, Layoutgestaltung).

Ein charakteristisches Merkmal der Client-Server-Architektur ist die gegenseitige Autonomie der Komponenten: So wie ein Client im Rahmen seiner Ausstattung ohne den Server arbeitet, bietet der Server seine Dienste unabhängig von den Clients an; die Clients haben auch keinen Einfluss auf die Abarbeitung einer Anfrage an den Server, sobald die Anfrage abgeschickt ist.

Der entscheidende Vorteil der Client-Server-Architektur besteht darin, dass sie eine effiziente Verteilung von Ressourcen ermöglicht. Ein Server wird anders als ein Großrechner von den einfachen sowie den nur einzelne Benutzer betreffenden Aufgaben (insbes. Ausführen von Anwenderprogrammen) entlastet, er ist nur für die umfangreichen, komplexen oder rechnerübergreifenden Tätigkeiten (z. B. Datenbankverwaltung, Benutzerverwaltung, Datenspeicherung in Netzlaufwerken...) zuständig. 

Umgekehrt können auch die Client-Stationen schlank ausgelegt werden und greifen nur bei Bedarf auf das Potenzial eines Servers zu. Ihre Ausstattung beschränkt sich häufig auf die auf den Einzelanwender zugeschnittenen Belange, also die üblichen Office-Anwendungen und Kommunikations-Software zum Austausch mit dem Server. Wegen dieser günstigen Arbeits- und Ressourcen-Verteilung sind heute die Datenverarbeitungssysteme vieler Firmen und viele Computernetze nach dem Client-Server-Prinzip angelegt (Client-Server-System, Client-Server-Netzwerk). Ein herausragendes Beispiel für ein Client-Server-Netzwerk stellt das World Wide Web dar. Die verschiedenen Angebote, Dienste (z. B. E-Mail), Webseiten sind auf Servern, sog. Webservern, gespeichert; die Rechner der einzelnen Anwender, über die auf die Webserver zugegriffen wird, stellen die Clients dar. Ein anderes Architekturprinzip bei Netzwerken wird bei Peer-to-Peer-Netzwerken realisiert. Alle angeschlossenen Arbeitsstationen sind dabei gleichrangig, es gibt keinen Server. Peer-to-Peer-Netzwerk Das ist ein Netzwerk aus gleichrangigen Computern. Jeder Computer im Netzwerk kann seine Ressourcen (z. B. Festplatte, Drucker) den anderen Computern verfügbar machen und gleichzeitig deren Ressourcen in Anspruch nehmen, also gleichzeitig als Client und als Server fungieren. Diese Netzwerkarchitektur stellt eine Alternative zur Client-Server-Architektur dar und hat bei kleinen Netzen aus wenigen Computern die Vorteile, dass sie relativ preiswert zu realisieren ist und einfach gehandhabt werden kann. So benötigt man keinen Extra-PC als Server, der dann nicht mehr als Arbeitsstation eingesetzt werden kann, und die Netzwerkprogramme sind meist preiswerter. Moderne PC-Betriebssysteme wie Windows NT/2000/XP bieten die Funktionalität, ein P2P-Netzwerk einzurichten, und die Bedienung lässt sich ohne Spezialistenkenntnisse bewältigen.

Demgegenüber verlangen die komplexeren Client-Server-Netze spezielle Netzwerkbetriebssysteme wie "Novell Netware" oder "Windows 2000 Server" und genaue Kenntnisse bei Anpassungen und technischen Problemen. Ein P2P-Netzwerk ermöglicht auf der anderen Seite keine so ausgefeilte Benutzerverwaltung und ist - besonders bei hoher Auslastung - nicht so leistungsfähig wie ein Client-Server-Netz. P2P-Netzwerke eignen sich besonders für kleine Arbeitsgruppen oder Firmen, etwa um Daten und Nachrichtenaustausch sowie die gemeinsame Nutzung von Ausgabegeräten zu ermöglichen.