Виды серверов

Сервер – мощный компьютер, обслуживающий другие компьютеры в локальной сети.

Отличие сервера от обычного ПК

Серверы, которые используются в домашних локальных сетях и на небольших предприятиях, как правило, отличаются от обычных ПК лишь установленным на них программным обеспечением. Другое дело – серверы крупных организаций. Нагрузка на их вычислительные ресурсы и устройства хранения данных очень велика. Эти машины должны вмещать большие объемы документов и обеспечивать высокую скорость доступа к ним. Также, что не менее важно, от сервера требуется бесперебойная работа и высокая отказоустойчивость. Поэтому крупные серверы, в основном, состоят из более сложного и высокопроизводительно­го «железа», нежели обычные ПК. При этом некоторые аппаратные компоненты, функции которых являются вторичными для сервера, оказываются более слабыми, чем их аналоги в составе домашнего ПК. Для школы же вполне подойдёт и не самый дорогостоящий сервер. Что отличает сервер от домашнего ПК:

Мощные процессоры

Серверы используют специальные ЦП, например Xeon фирмы Intel или Opteron от AMD. Применяются и более экзотические «камни», например Intel Itanium. Серверы начального уровня, как и простые ПК, имеют один процессор, более крупные – от двух до восьми. Самые могучие виды серверов представляют собой кластеры из сотен процессоров с сопутствующей «обвязкой» – материнскими платами, накопителями и т. д.

Виды серверов
Процессор Xeon фирмы Intel

Большой объем оперативной памяти

Если домашнему ПК для полноценной работы за глаза хватает пары гигабайт «оперативки», в худших случаях – 4, то мощному серверу требуется 8–16 Гб и даже больше. Сами серверные модули памяти, как правило, обладают функцией коррекции ошибок – ЕСС (Error Correction Code). Благодаря этому ошибки записи и чтения данных, вызванные сбоем в работе электроники или дефектом микросхем памяти, не приведут к перебоям в работе программного обеспечения или зависанию системы, как это случилось бы с обычным компьютером.

Ёмкие накопители

В большинстве серверов данные хранятся на быстрых и ёмких жёстких дисках, которые объединяются в RAID-массивы. Так как от сервера одновременно требуются высокая скорость и отказоустойчивость, то форматы массивов сочетают разделение данных по нескольким жёстким дискам с дублированием информации на других «винтах». Нередко встречается и возможность отключать и подключать накопители «на горячую» – т. е. не прерывая работу системы.

Широкополосное сетевое подключение

Если сервер используется для совместного доступа в Интернет десятков компьютеров, то он подключается к глобальной Сети с помощью «толстого» канала с высокой пропускной способностью. Для этого используются оптоволоконные линии или радиоканалы. Клиентские компьютеры подключаются к серверу с помощью привычных технологий Ethernet или Wi-Fi.

Аппаратные средства, выполняющее вторичные обслуживающие функции, у серверов также отличаются от периферии клиентских ПК.

Корпус

Задачи сервера определяют его конструкцию. Серверы младшего уровня выглядят, как обычные ПК, только увеличенные в размерах так, чтобы в корпус уместились более крупная материнская плата и массив накопителей. У серверов помощнее в качестве корпусов – шкафы-стойки, и нередко они состоят из нескольких блоков (компьютеров, маршрутизаторов и т. д.) в отдельных корпусах. Очень мощный серверный кластер может состоять из нескольких десятков таких шкафов. Компьютер, заключенный в компактный корпус для монтажа в стойку, называется тонким сервером (blade server).

Виды серверов
Тонкий сервер

Блок питания

Серверы начального уровня оснащены одним или двумя БП. По мере возрастания числа функциональных блоков сервера и увеличения их «аппетитов» увеличиваются число и мощность блоков питания. Часто существует возможность «горячей» замены или подключения дополнительного БП.

Устройства вывода

Так как вывод видео и звука входит в число клиентских, а не серверных задач, устройства подобного назначения у серверов либо отсутствуют вовсе (тогда управление системой осуществляется удалённо с клиентского ПК), либо достаточно примитивны.

Особенности работы и аппаратного обеспечения мощного сервера диктуют и необходимость его специфического обслуживания.

Бесперебойное энергоснабжение

Промышленные сетевые фильтры и источники бесперебойного питания предотвращают потери данных в случае «провалов» напряжения в электрической сети, а также снижают вероятность повреждения «железа» и файлов при его резких перепадах. В ряде случаев, когда требуется бесперебойная работа вопреки всему, используются генераторы резервного питания.

Усиленное охлаждение

Большинство серверов, как и клиентские ПК, охлаждается воздухом. Проблема возрастающего вместе с производительностью тепловыделения решается с помощью усиленной вентиляции корпусов и помещений, где устанавливаются серверы. Усиленное охлаждение отдельных компонентов серверам не требуется, поэтому системы водяного охлаждения в них не встречаются.

Специализированное программное обеспечение

На серверах устанавливаются операционные системы, адаптированные к серверным задачам, например Windows Server 2012, специальные версии Linux или Free BSD или сугубо серверные ОС – такие, как Solaris фирмы Sun Microsys­tems. В качестве основного программного обеспечения используются программы-серверы, например Apache для поддержки веб-сайтов или Microsoft Exchan­ge Server для приема и отправки электронной почты.

Типы серверов

Сервером называют не только компьютер, но и программное обеспечение, управляющее разделяемыми ресурсами и доступом к ним. На одном компьютере может работать одновременно несколько программ-серверов. В обиходе, говоря, например, о «почтовом сервере», подразумевают совокупность «железа» и «софта». В зависимости от функций, которые выполняет ПО, можно выделить несколько разновидностей серверов. Все их можно разделить на две группы: серверы, задачей которых является хранение данных и предоставление доступа к ним пользователям, и серверы, управляющие транспортом данных в сети и поддерживающие ее работу. К первой группе относятся следующие типы серверов.

Файловый сервер

В его задачи входит хранение файлов и обеспечение доступа к ним клиентских ПК, например по протоколу FTP. Ресурсы файл-сервера могут быть либо открыты для всех компьютеров в сети, либо защищены системой идентификации и правами доступа.

Файловый сервер — это важнейший элемент ИТ-инфраструктуры любой компании, который предоставляет оперативный доступ к информации, а также обеспечивает её надежное хранение.

Мультимедийные серверы

Являются разновидностью файл-серверов. Они предназначены для хранения фотографий, музыки, фильмов и другого мультимедийного контента. В качестве такого сервера не обязательно использовать компьютер. Можно купить устройство NAS или даже обойтись компактным внешним жестким диском, подключаемым к сети через интерфейс Ethernet или Wi-Fi.

Сервер печати

Принимает запросы на печать от компьютеров локальной сети и отправляет их на один или несколько подключенных к нему принтеров.

Игровые серверы

Разработчики компьютерных игр открывают специальные серверы, на которых пользователи могут играть друг с другом. Некогда наибольшей популярностью пользовались серверы 3D-шутеров и стратегий, позволяющие идти только одному матчу в отдельно взятый промежуток времени или нескольким одновременно. Редкая домовая или квартальная «локалка» обходится без такого сервера. В наше время более востребованы серверы различных MMORPG (Massive Multiplayer Online Role Playing Game), на которых одновременно могут играть сотни и тысячи человек (пример: игры Lineage 2 и World of Warcraft).

Серверы электронной почты

Электронное письмо нельзя послать непосредственно получателю – сначала оно попадает на сервер, на котором зарегистрирована учётная запись отправителя. Тот, в свою очередь, отправляет «посылку» серверу получателя, с которого последний и забирает сообщение. Несмотря на то, что и получение, и отправку писем выполняет одна и та же серверная программа, формально эти функции приписываются разным серверам, имеющим разные адреса.

Серверы мгновенного обмена сообщениями

Программы-«мессенджеры» – AIM, ICQ, BimoID, Miranda или MSN Messenger – работают с помощью сети коммуникационных серверов, действующих по тому же общему принципу, что и почтовые серверы.

Веб-серверы

Эти серверы предоставляют доступ к веб-страницам и сопутствующим ресурсам, например картинкам. Сайты с высокой посещаемостью или расширенной функциональностью размещаются сразу на нескольких серверах.

Серверы данных хранят различного рода материалы, необходимые для функционирования серверов другого назначения. К примеру, некоторые тексты, рисунки и стилевые элементы веб-сайта могут быть расположены на отдельном сервере данных. Когда пользователь открывает стартовую страницу сайта, то веб-сервер передает серверу данных запрос на получение необходимых материалов. Сервер баз данных осуществляет поиск запрошенных данных и посылает их веб-серверу. Он, в свою очередь, формирует веб-страницу и посылает ее клиентскому компьютеру.

В список серверов, управляющих транспортом трафика, входят следующие разновидности.

DHCP-серверы

Dynamic Host Configuration Protocol обеспечивает автоматическое распределение IP-адресов между компьютерами в сети. Такая технология широко применяется в локальных сетях с общим выходом в Интернет.

DNS-серверы

Функция DNS-сервера заключается в преобразовании доменных имен серверов в IP-адреса. Передача данных в сетях осуществляется с помощью IP-адресов, сайт с неизменным доменным именем может не раз «переезжать» с одного сервера на другой, меняя свой IP-адрес. Поэтому таблицы соответствия IP-адресов и доменных имен в системе DNS (Domain Name System) регулярно обновляются, и серверы синхронизируют их между собой.

Прокси-серверы

Выступают в качестве посредников при передаче данных по сети – с компьютера на компьютер. Они используются либо для организации разделяемого доступа в Интернет, когда требуется контроль и фильтрация трафика, либо для сокрытия IP-адреса ПК от компьютера-«собеседника», т. к. последний при коммуникации через прокси-сервер будет «видеть» только адрес прокси.

Кэш-серверы

Чтобы при каждом открытии веб-страницы клиентскому компьютеру не приходилось запрашивать заново все составляющие ее данные, используются промежуточные накопители – кэш-серверы. Если страница, запрошенная пользователем, не изменилась с времен последнего запроса, то ее можно загрузить не с «родного» хранилища, а из недр кэш-сервера.

Архитектуры «клиент-сервер» и Peer-to-Peer

Если компьютер, который предоставляет ресурсы, – это сервер, то компьютер, который ими пользуется, называется клиентом. Кроме того, клиент, подобно серверу, – это и программа для доступа к ресурсам (например, почтовый клиент или программа мгновенного обмена сообщениями).

На архитектуре «клиент-сервер» основано большинство традиционных интернет-сервисов. Но в последнее время получила распространение принципиально другая организация сети.

В архитектуре Peer-to-Peer (P2P) все компьютеры равноправны и каждый хранит часть общего объема данных. При этом каждая машина выступает одновременно и в качестве клиента, и в роли сервера. Самый успешный пример реализации P2P – файлообменные сети (eDon­key2000, Bit­Torrent). Получая файл из такой сети, вы одновременно скачиваете его фрагменты с десятков компьютеров. Благодаря распределению данных пиринговые (иначе одноранговые, децентрализованные) сети отличаются высокой отказоустойчивостью и скоростью работы.

Виды серверов
Архитектура Peer-to-Peer

Справедливости ради надо признать, что большинство пиринговых сетей не обходится без серверов совсем. К примеру, файло­обменные сети используют серверы (трекеры) для управления трафиком и его учета.

Домашний сервер

Все современные операционные системы имеют серверные возможности. С их помощью можно открывать пользователям других ПК доступ к данным на жёстком диске или к подключенному к компьютеру принтеру, а также «делиться» подключением к Интернету. Кроме того, домашний сервер можно использовать для резервного хранения данных или, сделав его доступным через Интернет, работать с документами на нем с любого ПК, подключенного к глобальной Сети.

«Поднять» домашний сервер для хранения файлов и разделения доступа к Интернету не так сложно, как может показаться неискушенному пользователю. Для этого понадобятся следующие компоненты.

Компьютер

Для файлового или простого веб-сервера достаточно компьютера с процессором не слабее Pentium III или Athlon, оперативной памятью объемом 512-1024 Мб и приводом DVD-ROM. Если же на компьютере планируется запуск игрового сервера (весьма популярная инициатива в небольших локальных сетях), потребуется машина мощнее.

В качестве первого шага на нём можно запустить сервер Linux с диска Live-CD. Побаловавшись с ним, вы решите, стоит ли вам переходить к более серьезным мероприятиям. Если вы все-таки решите использовать компьютер в качестве сервера постоянно, то Linux необходимо будет установить на жесткий диск. Для этого достаточно 10 Гб свободного места. Все остальное пространство останется для файлов и дополнительного программного обеспечения (в первую очередь – программ-серверов).

Неплохая идея – использовать в качестве сервера старый ноутбук. При продолжительной эксплуатации это позволит сэкономить на счетах за электроэнергию. Кроме того, сложенный ноутбук занимает совсем немного места. Единственный недостаток ноутбука в данном случае – ограниченные возможности по подключению накопителей.

Дистрибутив Linux

С помощью бесплатной версии Linux (Open SuSe, Ubuntu или Knoppix) вы можете создать сервер, который обладает всеми функциями, необходимыми для домашнего использования.

Большинство дистрибутивов Linux также имеет и платные версии – например, в случае с SuSe она называется SuSe Enterprise Server. Эта версия Linux отличается дополнительной технической поддержкой производителя и расширенным комплектом программ.

Виды серверов
Linux Open SuSe

Интернет

Перейдя по этим ссылкам, вы можете скачать различные дистрибутивы Linux для домашнего сервера:

Software. opensuse. org;

Www. ubuntu. com/getubuntu/download ;

Www. knopper. net/knoppix-mirrors

WLAN-маршрутизаторы и сетевые жесткие диски

Работа домашней сети редко требует использования в качестве сервера отдельного ПК. В зависимости от количества данных, которое он будет хранить, и задач, которые будет выполнять, можно выбрать один из двух более дешевых вариантов.

Многие беспроводные маршрутизаторы имеют порт USB, к которому можно подключить внешний жёсткий диск. К сохраненным на нем данным будет иметь доступ любой компьютер в сети.

Сетевые жёсткие диски

Сетевое хранилище данных (Network Attached Storage – NAS) представляет собой компактный и недорогой (по сравнению с отдельным ПК) сервер, который выполняет только одну функцию – хранение данных. Мощные NAS обладают богатым набором интерфейсов и возможностью удаленной конфигурации через веб-интерфейс (подобно маршрутизаторам). Более простые варианты такого решения – обычные внешние жесткие диски с сетевым интерфейсом Ethernet или Wi-Fi.

Такие виды серверов на базе полноценного компьютера имеет смысл устанавливать лишь в том случае, если функциональности NAS уже не хватает: например, требуется «поднять» небольшой игровой сервер в домовой сети или веб-сайт. Для этих целей будет достаточно старого компьютера с ОС Linux, хотя можно использовать и Windows.

Предварительная подготовка

Прежде чем компьютер будет настроен как файловый сервер, необходимо убедиться в следующем:

· Операционная система настроена корректно. В семействе операционных систем Windows Server 2008 работа файловых служб зависит от соответствующих настроек операционной системы и ее служб. При заново установленной операционной системе Windows Server 2008 можно использовать параметры служб по умолчанию. Никаких дополнительных действий не требуется.

· Компьютер подключен к домену Active Directory как рядовой сервер. При необходимости использования проверки подлинности или публикации общей папки в Active Directory файловый сервер должен быть подключен к домену. Если же нет необходимости в выполнении таких задач, то нет необходимости в подключении файлового сервера к домену.

· Все доступное дисковое пространство выделено. Для создания нового раздела из невыделенного пространства может быть использована оснастка «Управление дисками» или сторонняя программа.

· Все существующие тома диска используют файловую систему NTFS. Тома FAT32 не безопасны и не поддерживают сжатие файлов и папок, дисковые квоты, шифрование файлов и разрешения специального доступа к файлам.

· Включен брандмауэр Windows. Включение брандмауэра Windows без исключений. Если брандмауэр Windows включен, необходимо для правильного функционирования роли файлового сервера на вкладке Исключения брандмауэра Windows выбрать Общий доступ к файлам и принтерам.

· Мастер настройки безопасности установлен и активен.