Как выглядит сервер
Мы постоянно слышим про серверы в интернете: как на них что-то установить, как настроить, как подключиться. Но что физически собой представляет сервер?
Раньше это были огромные шкафы, набитые электроникой, а сейчас сервером может стать даже одноплатный компьютер. Рассказываем, как такое возможно и чем отличается сервер от обычного компьютера.
Что такое сервер
Сервер (server, сервак) — это выделенный компьютер для решения определенных задач. Может выступать в роли простого хранилища информации или выполнять конкретные задачи. К примеру, хранить и обрабатывать базы данных пользователей, служить площадкой для многопользовательских игр, проводить вычислительные процессы и многое другое. С английского дословно можно перевести, как служащий/выполняющий.
Поэтому на них располагают сайты, игровые ресурсы, видео-хостинги, музыкальные сайты, онлайн радио и другие ресурсы. Сервер должен быть мощным, т.к. с таким большим объемом данных простому ПК просто не справиться.
Где тот же Гугл будет хранить столько видео/фото от миллионов пользователей? Конечно на предназначенных для этого мощных серверах, которые смогут еще всю эту информацию обрабатывать и предоставлять доступ пользователям в любое время.
Выделим три основные функции:
- Хранение информации — сайтов, документов, баз данных и т.д.
- Координация и обеспечение взаимодействия множества подключенных к нему компьютеров и других устройств
- Для решения узкоспециализированных задач — в качестве вычислительной машины
Из чего состоит
Так, как это обычный компьютер, только с приставкой СУПЕР. Он состоит из:
- Материнская плата
- Процессор — может быть несколько
- Оперативная память
- Хранители данных
- Видео-ускоритель (не на всех)
И все достаточно мощное. Вообще комплектация зависит от типа задач, которые будут выполняться. К примеру, тем же облачным игровым серверам, нужны очень мощные видео ускорители, чтобы обрабатывать такие объемы графических данных для тысяч пользователей.
Как работает сервер
После его установки и настройки не требует вмешательств и участия от человека. Его нужно лишь один раз подключить и произвести нужные установки. Далее он уже сам выполняет те функции, которые в него были заложены.
Производительность сервера определяет его внутреннее аппаратное обеспечение. Более производительное железо даст высокую скорость обработки и выполнения задач.
Как работает сервер
Что делает сервер? В чем именно заключается его роль? Эти и другие аналогичные вопросы часто возникают в головах людей.
Алгоритм работы сервера следующий:
- Сначала пользователь делает запрос, выполняет команду (чаще всего это нажатие той или иной кнопки).
- Информация о его действии поступает на сервер и обрабатывается оборудованием.
- После этого, в соответствии с настройками программы, система выводит ту или иную информацию на монитор.
Например, пользователь вводит логин и пароль на сайте, а затем нажимает кнопку «Войти». Информация поступает на сервер, где проверяется правильность введенных данных. Если они введены неверно, пользователь увидит уведомление об ошибке. Если же данные указаны корректно, пользователь попадет в свой «Личный кабинет».
Для чего чаще всего используются сервера?
Ну, например, игровые бывают сервера. Их «поднимают», чтобы играть в онлайн-игры (типа Доты, Воркрафта и др.) сразу большому числу людей подключаемых к нему со своих ПК. Еще бывают домашние сервера, например, для хранения и раздачи мультимедия домочадцам.
Но все же самыми распространенными, наверное, являются «служебные компьютеры», на которых размещаются сайты. Живут они на так называемом хостинге и о них стоит сказать чуть подробнее.
Web server — что это такое и зачем нужны хостеры?
На хостинге используется программное обеспечение называемое веб-сервером (наиболее известным из них, думаю, является Апатч). На одной аппаратной единице (физическом компьютере) может быть «поднято» от одного до сотен программ web-server и на каждом из них может размещаться от одного до сотен сайтов. Почему это делается и зачем вообще все это нужно?
Смотрите. Вы захотели создать сайт. Создали (допустим на своем локальном веб-сервере, как я писал выше). Что дальше? Сайт должны посещать люди, а как они на него попадут? Правильно, через интернет? Значит ваш компьютер должен быть всегда включен (днем и ночью) и постоянно иметь широкий канал доступа в интернет? Но это же ужасно сложно и дорого, в конце концов.
Выход как раз и состоит в использовании услуг хостинг-провайдера, у которого целая куча серверов в специальных помещениях (дата-центрах), круглосуточно работающих и подключенных к интернету. Именно их он и сдает в аренду, либо может за денежку разместить там ваш server и следить за ним, как за своими. Причем найдутся варианты на все случаи жизни:
- Для маленьких и малопосещаемых сайтов — самые дешевые тарифы виртуального хостинга. Представьте, что на одной аппаратной единице (служебном компьютере) размещаются сотни сайтов. В итоге, платить приходится мало, но зато могут доставлять беспокойство соседи, например, отбирая на свои задачи слишком много ресурсов сервера (процессорного времени, объема оперативной памяти или забивая канал связи с интернетом).
- Для более-менее посещаемых сайтов можно взять виртуальный выделенный сервер (VPS — их может быть опять же несколько на одной аппаратной единице), получив тем самым гарантированное количество ресурсов сервера и не замечая влияния соседей. В этом VPS устанавливается своя операционная система и поднимается нужное число программ web-server. Но нужно уметь всем этим управлять, либо платить за это фрилансеру.
- Для сайтов с серьезной посещаемостью и нагрузкой берут один или несколько (работающих в параллель) физических серверов (аппаратных единиц). Тут уже без администратора (удаленного) управляющего и оперативно реагирующего на проблемы всего этого хозяйства будет не обойтись.
- Колокация — для тех же целей, что описаны в предыдущем пункте, многие используют свои собственные «служебные компьютеры», но размещают их в дата-центре хостера, чтобы получить круглосуточный доступ в интернет и гарантию наличия питания, тушения пожара и мониторинга других проблем с «железом».
Таким образом, без серверов не было бы сайтов (блогов, соцсетей, форумов, поисковых систем, порталов и т.п.), а значит не было бы и самого интернета. О, как!
Отличия сервера от персонального компьютера
В первую очередь серверное оборудование применяется в корпоративном сегменте. Дело даже не в стоимости, а в целесообразности. Персональные компьютеры, а также рабочие станции заточены под прямое взаимодействие с пользователем. Например, компьютерные игры, редактирование видео, работа с определенным программным обеспечением.
Сервер заточен под автоматизацию определенного ряда деятельности, соответственно, проектируется четко под задачу. Например, автоматические вычисления, обеспечение терминального доступа, виртуализация. Все должно происходить без участия пользователя, а специфика частенько обязывает работать технику круглосуточно. Например, если это устройство для репликации баз данных, которые разбросаны по всей стране или даже миру.
Фактически, сервер — устройство, которое рассчитано на выполнение задач с минимальным вмешательством пользователя. Предварительная настройка разве что, внесение изменений в конфигурацию, но в остальном, деятельность автоматизирована.
Если персональные компьютеры или рабочие станции частенько объединены в сеть, то с серверным оборудованием поступают иначе — его объединяют в кластеры. Фактически, несколько устройств, даже десятков или тысяч объединяют в единое целое для выполнения какой-либо задачи. Со стороны это можно назвать суперкомпьютером, но это не совсем так. Фактически, это получается огромная виртуальная машина, которую можно объединять, разбивать на разные мелкие машины и всячески масштабировать.
Именно по такому принципу работают центры обработки данных. Закупается n-ное количество техники, кластеризуется, делится на VPS и отдельные серверы.
VDS и VPS
Фактически, виртуальный выделенный сервер. Эта машина сделана с помощью гипервизора и полностью имитирует реальное железо. ЦОД как раз-таки специализируется на VPS, разворачивая на них хостинги, выделяя пользователям отдельные машины для собственных задач. Прочитать подробнее можете здесь. Сделано это с помощью виртуализации, кликните, чтобы ознакомиться поподробнее.
Разделяй и властвуй
Серверу не место дома – это противоречит концепции ПК. Да, существуют решения, которые могут находиться в обычной квартире, но нестабильность электросети и домашнего интернета (про доступ через PPTP/L2TP и говорить не хочется) убивает основу любого сервера – аптайм. Фоновый шум может доставлять неудобства, регулярное обслуживание и затраты на электричество отпугнут даже Чака Норриса.
Разумеется, если мы говорим о масштабных промышленных проектах, подобные решения невозможно разместить на своем рабочем столе, а потому для достижения рекордных аптаймов создаются специализированные здания и помещения – дата-центры.
Совершенно очевидно, что у ПК и серверов диаметрально противоположные предназначения; они дополняют друг друга и бесконфликтно сосуществуют на рынке.
Для чего предназначен сервер
Эта машина в зависимости от её типа и назначения может выполнять разные полезные функции:
хранить информацию одного или нескольких сайтов. Так работают серверы интернет-провайдеров, оказывающих услуги хостинга;
координировать взаимодействие множества компьютеров, находящихся в одной сети. Классический пример — игровые серверы;
использоваться для хранения корпоративных данных и доступа сотрудников к ним. Один из возможных примеров — сервер в центральном офисе компании, на котором хранится и регулярно обновляется бухгалтерская база данных.
Это — лишь некоторые из распространённых способов использования серверов. Ниже мы подробно рассмотрим существующие виды этих машин и более детально раскроем вопрос их применения.
Охлаждение
Сервер содержит минимум два процессора, в каждом из которых может быть по нескольку ядер, несколько винчестеров, модулей памяти.
Все это добро потребляет достаточно много энергии. Поэтому серверу требуется эффективная система охлаждения.
Охлаждение осуществляется с помощью с помощью радиаторов и вентиляторов, как и в обычном ПК. Помимо вентиляторов, установленных в блоке (блоках) питания, устанавливаются несколько дополнительных вентиляторов. Все вентиляторы имеют повышенный рабочий ресурс и сделаны на основе подшипников качения. Дешевых «ветродуек» с подшипниками скольжения вы там не найдете. Вентиляторы могут иметь разные габариты в зависимости от конструкции.
Систем охлаждения организована так, что обдуваются не только радиаторы процессоров и чипсета, но и — обязательно! — винчестеры. Все вентиляторы содержат в себе датчики числа оборотов. Имеется также несколько термодатчиков. При увеличении температуры внутри сервера система управления увеличивает обороты вентиляторов для более интенсивного охлаждения.
В заключение отметим, что для увеличения силы воздушного потока вентиляторы могут дублироваться.
Для этого вентиляторы устанавливаются вплотную друг к другу и дуют общим воздушным потоком. При неисправности вентилятора схема управления может подавать звуковой сигнал или выводить служебные сообщения на экран монитора.
В этом месте сделаем паузу. Во второй части статьи мы познакомимся с блоками питания, конструктивным исполнением серверов и некоторыми тонкостями, о которых не все знают. Не пропустите!
