Как работает сервер
Ответ на вопрос «как работает сервер», будет таким же, как и на вопрос «как работает компьютер», если говорить о процессах внутри аппаратного устройства. Поэтому, в данном случае, более правильным будет рассказать о том, что делает сервер, какие функции он выполняет в сети.
Сервер – это мощный компьютер, предназначенный для обработки запросов и доставки данных на другой компьютер, в т.ч. по сети (локальной сети или сеть Интернет).
Наиболее известный тип серверов – веб-сервер (web-server), который должен предоставлять веб-страницы для компьютеров (клиентов), их запрашивающих. В этом случае, на компьютере должна быть установлена «программа-клиент», которая называется веб-браузер, например, Windows Edge, Google Chrome или Яндекс Браузер (Opera, Firefox, U-browser и т.д.).
Когда интернет-пользователь вводит URL в адресной строке, то его браузер разделяет URL на три части:
- Протокол передачи гипертекста: http(s)://
- Имя сервера: www.servername.com
- Имя нужного файла: text.htm
Эти три части выполняют различные задачи, но все они взаимодействуют с веб-сервером, к которому обращает пользователь.
Несколько типов серверов предназначены для работы в во внутренней сеть предприятия («Интранет»), которая работает по протоколам сети Интернет, но доступная только для сотрудников (иногда также партнёров и клиентов) предприятия. Например, файловый сервер, управляющий хранением файлов пользователей.
Есть также промежуточный вариант – т.н. сеть «Экстранет». Это закрытая часть сети Интранет, часть которой или даже она вся, может быть доступна, кроме сотрудников ещё и внешним пользователям, которые имеют право в неё входить.
Аппаратное обеспечение для сервера
Во-первых, чтобы сервер был производительным необходимо специальное «железо», которое способно работать долго и бесперебойно.
Нужен мощный многопотоковый и многоядерный микропроцессор, который справится с распределением запросов и их обработкой.
Должно быть организовано быстрое и постоянное соединение с компьютерной сетью. Для этого требуется производительный маршрутизатор.
Помимо этого, используется целый каскад жёстких дисков, которые объединяют в специальные кластеры (RAID-массивы).
Как понимаете, организовать что-то подобное даже средствами средней компании, бывает проблематично. поэтому большиство пользователей и фирм выбирают профессиональные компании. Они берут сервера в аренду или покупают сервер.
3) Серверы общего доступа к файлам
Часто используемый сервер, который размещает документы, используемые сотрудниками в соответствии с их потребностями. Доступ к некоторым документам может быть ограничен в том смысле, что только определенные пользователи могут получить к ним доступ или изменить их.
Если у вас есть веб-сайт или программа, доступ к которым требуется большому количеству пользователей с разных сайтов, вам нужен сервер, на котором будет установлен ваш сайт или ваше приложение, а затем пользователи смогут получить доступ при подключении к Интернету с помощью одного из браузеров интернет-контента, такие как Google Chrome или Mozilla Firefox.
Почему для бизнеса сервер лучше ПК
Потребности всегда можно закрыть разными способами – у каждого подхода имеются свои отличительные черты. Купить блинницу дороже, чем жарить на старой чугунной сковороде. Однако готовка будет идти быстрее и приятнее, блинчики не будут пригорать, а мыть блинную сковороду намного проще.
Если решить задачу можно эффективно и надежно, то бизнес, нацеленный на результат, будет искать любую возможность сделать именно так. Поэтому выбор между ПК и сервером – это тот же самый выбор между чугунной сковородой и блинницей.
Отсюда вопрос, как именно сервер способен эффективно удовлетворить основные бизнес-потребности?
1. Потребность в снижении издержек.
Чем меньше издержки относительно розничной стоимости товара, тем большую прибыль получит бизнес.
Неэффективно.
Купить мощные дорогие ПК каждому сотруднику для рендеринга 3D-проектов. Одна GeForce RTX 3090 в эпоху майнинга и дефицита полупроводников обойдется вам не меньше 300 000 рублей. Таким образом, парк из десятка подобных ПК будет стоить, как новый автомобиль.
Эффективно – с сервером.
Купить вычислительный сервер (или кластер), который будет обрабатывать проекты всех сотрудников в компании 24/7. Это удешевит каждый ПК, и вместо Land Rover придется раскошелится всего на Volkswagen Tiguan.
2. Потребность в увеличении доходов.
Любой бизнес нацелен на систематическое извлечение и увеличение доходов.
Неэффективно.
Менеджеры компании в разных торговых точках вносят данные по заказам в собственные таблицы, а в конце рабочего дня пересылают информацию по электронной почте владельцу. Тот каждый день переносит данные в свои таблицы, а остальное хранит в архиве почтового ящика.
Эффективно – с сервером.
Создание на базе сервера и 1С единого информационного пространства. Отныне вся информация (клиентская база, цены, скидки, обязательства, договоры) о заказах хранится в одном месте и доступна всем менеджерам и владельцу из любой точки планеты. Это позволит оптимизировать работу с клиентской базой и увеличить число заказов.
3. Потребность в отказоустойчивости бизнес-процессов.
Отказоустойчивость – это способность системы продолжать полноценно работать при выходе из строя отдельных компонентов. Бизнесу должно быть важно, чтобы работа не останавливалась, если случилось ЧП.
Неэффективно.
Компания перекидывает промежуточные результаты работы на внешние жёсткие диски, чтобы не потерять данные и клиентов в случае выхода из строя оборудования. Даже гирю можно потерять или сломать. А уж маленький жёсткий диск…
Эффективно – с сервером.
Компания по созданию рекламных 3D-видеороликов хранит, обрабатывает и резервирует все проекты на геораспределённых серверах, чтобы не потерять данные и клиентов в случае выхода из строя оборудования.
Когда компаниям нужно внедрить или модернизировать IT-инфраструктуру, у них не всегда находятся деньги или компетенции, чтобы сделать оптимальный выбор. Чаще всего плюсы конкретного решения очевиднее в сравнении.
Виды и типы серверов
Многообразие задач, которые ставятся перед серверами, обусловило большое количество видов и типов этого оборудования. IT-специалисту стоит ориентироваться в существующих разновидностях и понимать назначение и особенности каждой из них.
Web-сервер
Это — пожалуй, наиболее распространённая разновидность, с которой имеет дело каждый пользователь Интернета. На web-серверах хранится текстовый, графический, видео- и другой контент, из которого состоят интернет-сайты. Посетитель отправляет запрос, используя для этого браузер персонального компьютера или мобильного устройства, играющего роль клиента. Web-сервер даёт ответ в формате HTTP и отправляет клиенту данные. В результате посетитель видит на экране интересующий его сайт, переходит по страницам, отправляет через формы данные — словом, взаимодействует с web-сервером.
Игровой сервер
Эта машина обеспечивает взаимодействие игроков, запускающих одну и ту же игру в режиме мультиплеера и одновременно находящихся в виртуальном мире. Геймерам хорошо известны такие названия, как World of Tanks, Counter Strike, DotA, World of Warcraft и многие другие. Во всех случаях речь идёт именно об игровых серверах, причём в случае с известными играми они являются весьма и весьма мощными, ведь им приходится выдерживать немалые нагрузки.
Видеосервер
Как легко понять по его названию, он используется для хранения видеороликов — фильмов, клипов и многих других. Пользователь, обращаясь к видеосерверу со своего устройства, получает возможность смотреть видео, не скачивая его и не расходуя собственное дисковое пространство. При упоминании видеосерверов в первую очередь вспоминается крупнейший ресурс, известный, пожалуй, каждому — YouTube.
Сервер локальной сети
Так называется машина, к которой организован ограниченный доступ — например, внутри корпоративной сети, развёрнутой на предприятии. Благодаря её наличию сотрудники, находясь на разных (и нередко весьма удалённых) рабочих местах, могут одновременно использовать информацию — например, бухгалтерскую базу данных. Такой сервер позволяет общаться по рабочим вопросам, отслеживать выполнение поручений, решать многие другие задачи.
Почтовый сервер
Применяется для хранения электронной почты, пересылки писем, фильтрации спама, сортировки электронных писем по категориям, решения других задач, связанных с использованием e-mail. В числе наиболее известных сервисов, позволяющих воспользоваться почтовыми серверами — Mail, Yandex, Gmail, ряд других. Такую возможность дают и хостинг-провайдеры, которые создают электронные ящики на персональных доменах пользователей.
FTP-сервер
Используется для хранения файлов и удалённого доступа к ним по FTP — File Transfer Protocol. В зависимости от назначения и масштаба сервера доступ может быть реализован как через Интернет, так и по локальной сети. Если в случае с web-сервером пользователи работают в браузерах, то в данном случае удобнее всего применять специализированные программы для передачи файлов — например, Filezilla.
DNS-сервер
Что такое адрес сервера в сети, то есть его IP-адрес? Это — набор из нескольких групп цифр, разделённых точками. Зная его, можно открыть сайт, скачать файлы, решить другие задачи, связанные с доступом к серверу. Есть проблемы: набор цифр гораздо сложнее запомнить, к тому же он изменится при переезде сайта на другой хостинг. Они решаются с помощью доменных имён — проще говоря, привычных каждому адресов веб-сайтов. Связь между IP-адресами и доменными именами обеспечивают DNS-серверы. Они нужны для автоматического определения упомянутых выше наборов цифр при вводе пользователями адресов сайтов.
VPN-сервер
Это оборудование обеспечивает работу виртуальной сети, которая позволяет зашифровать и защитить персональные данные пользователей. Последние могут пользоваться общедоступным каналом связи, то есть Интернетом, однако благодаря VPN-серверу оставаться при этом внутри защищённой частной сети.
Прокси-сервер
Одна из функций этого серверного оборудования — кэширование (сохранение на локальном диске) информации, полученной из Интернета. При повторном обращении прокси-сервер отдаёт сохранённые данные пользователю, делая ненужным очередной выход во всемирную сеть и экономя трафик.
Где находятся серверы?
Я уже упомянул выше хостинг-провайдеров. У них. Хостинг — это компания, которая фокусируется на обеспечении своих клиентов серверными мощностями. Обычно они арендуют крупное здание, в котором располагаются сотни и тысячи ПК с различными видами «железа» и виртуальными «машинами» на них.
Эти компьютеры надежно охраняются наемной охраной, датчиками движения, системами защиты от пожара и прочими решениями в зависимости от того, какие угрозы предвидит провайдер.
Программная защита тоже играет роль. Хостинг обязан сохранять конфиденциальность клиентов, оберегать их VDS от вирусов и атак извне. Регулярно делать резервные копии данных каждого арендатора, чтобы даже в случае форс-мажора можно было бы восстановить максимум полезной информации и файлов.
Также значимую роль играет геолокация. От расположения дата-центра зависит скорость работы проектов, базированных на удаленном ПК. Игровой сервер, расположенный в Варшаве, будет быстрее и стабильнее для жителей Европы, чем аналогичный в условном Мурманске. Ну и подчиняются такие серверы законам разных стран.
Что такое сервер
Сервер — комплекс, построенный на сочетании аппаратного и программного обеспечения, предназначенные для решения задач с минимальный участием пользователя, работа сервера автоматизирована. Вмешательство извне требуется только при изменении алгоритмов работы или отладке комплекса.
А теперь давайте расшифрую определения по аналогии. Чтобы стало ясно, что такое сервер, а также для чего он нужен.
Обычный персональный компьютер
Итак, перед вами ПК. Уверен, у многих на столах или под ними стоит сей-чудо агрегат. Персональным компьютером мы постоянно управляем:
запускаем нужное программное обеспечение;
используем ПО непосредственно в рабочей среде.
В общем, решаем насущные задачи. И вот этот самый ПК, который разместился в бардаке, можно спокойно использовать в качестве сервера. Да, понимаю, вы привыкли, что сервер выглядит как на фото ниже.
Обычный сервер с форм-фактором 1U
Но разница между персональным компьютером и сервером заключается не во внешнем виде, даже не в начинке, а в подходе к использованию программного обеспечения и работе.
Сервер — автоматизированная система. Даже если это терминальный сервер, с которым вы работаете через тонкий или толстый клиент, всё равно получается, что имеете дело с автоматизированной системой, которая выполняет ровно те функции, которые заложены: обеспечивает терминальный доступ определённому количеству пользователей без вмешательства админа, владельца компании, шамана с бубном и других высших сил.
Так что понимаю, вы привыкли думать, что сервер — эдакая убер-машина, которая выглядит как огромный суперкомпьютер и вот-вот отправит Терминатора в прошлое.
На самом деле сервер — прежде всего программное обеспечение. Давайте вкратце опишу, какие серверы есть и для чего нужны. Зацеплю лишь краешком, ибо технологии теперь очень разнообразны.
Терминальные серверы
Они предназначены для работы определённого ПО в режиме 24/7, например, это могут быть бухгалтерские программы, вроде 1С, а также всякие там Photoshop ы и AutoCad ы. Доступ к программному обеспечению обычно предоставляется посредством терминального доступа.
А что такое у нас терминальный доступ? Давайте проще. Откройте свою старую добрую винду и откройте учётные записи. Помимо вас могут быть всяки «Гости», «Члены семьи» и просто «Члены». В общем, на одном ПК может быть over9000 учётных записей пользователей.
И у всех разные настройки и права.
У вас на рабочем столе в качестве заставки розовые пони, имеете доступ ко всем приложениям, а также права администратора.
У вашей мамы права юзера, но рабочем столе ваше фото и только одно приложение — браузер, нужный только для Одноклассников.
У вашего папы другой браузер с очень интересной историей, а также установлены танки.
В целом, каждому своё, но есть проблема — вы не можете одновременно работать с одного ПК. И вот тут на помощь приходит терминальный доступ и тонкие клиенты. Иногда могут прийти толстые клиенты. Например, я.
В общем, тонкий клиент — ретранслятор. Он нужен только для того, чтобы подключить к нему средства ввода и вывода:
клавиатура, мышь, геймпад;
Тонкий клиент вычислительных мощностей не имеет.
Есть ещё толстый клиент, в качестве него сойдёт и обычный ПК, он часть работы берёт на себя.
Но основные технические ресурсы предоставляет именно терминальный сервер, позволяя работать нескольким людям сразу.
Всё просто, благодаря тонким клиентам несколько человек (даже несколько десятков) могут зайти под разными учётными записями на одно устройство. И спокойно работать, если производительности хватит. Подробнее про терминальный сервер можете прочитать здесь: https://workinnet.ru/terminal-server/.
Скажу сразу, терминальные серверы работают преимущественно в локальной сети. Если необходим доступ из любой точки мира, то потребуется веб-сервер, но об этом дальше.
Сервер для виртуализации
Этот тип довольно популярен. Сервер для виртуализации предназначен для создания сложной технической инфраструктуры. Главное его отличие от предыдущего варианта заключается в подходе. Виртуальный сервер может выполнять функции любого другого типа.
Суть довольно сложна, ибо виртуальный сервер позволяет реализовать технические структуры любой сложности.
Сначала с помощью гипервизора на сервере имитируется другое оборудование. Например, если у вас есть четырёхпроцессорная конфигурация (сервер с 4-мя процессорами на одной материнской плате), то можно сымитировать четыре обыкновенных персональных компьютера с одним процессором. Или 4 сервера, со слабой конфигурацией. Вот статья, в которой рассказываю, зачем серверам нужно много процессоров.
Для чего это нужно? А всё просто. Предположим, есть у нас один слабенький сервер. Он занимает определённое количество места. И съедает 300 ватт электричества.
Есть у нас сервер, который в 3,5 раза мощнее. Он занимает столько же места, но съедает 700 ватт электричества.
Как видите, с помощью одного сервера, заточенного под виртуализацию, можем имитировать 3 слабых устройства. При этом экономим чуть электричества, а заодно очень много физического места. Для одного сервера использовать виртуализацию может быть не самым экономически-целесообразным решением.
Но если серверов 10, 100, 1000. А может десятки тысяч? Да, в ЦОД установлено десятки тысяч серверов, все они занимают место, требуют электроэнергию, выделяют тепло. И проще обслуживать один сервер, заточенный под виртуализацию, чем 5 более слабых.
Но даже в рамках организации виртуализация может быть выгодна. Предположим, у вас есть задача развернуть терминальный сервер под 1С, заодно файловый сервер.
Это можно сделать с помощью 1-го устройства, если решите обеспечить отказоустойчивость, то с помощью 2-х. А если будете брать отдельное железо под каждую задачу, то придётся брать 4.
Так что виртуализация — удобный инструмент, но сейчас он более распространён в крупных организациях.
Серверы для баз данных
Базы данных — важный инструмент для организаций. Их нужно вести, анализировать, хранить, обрабатывать. Что такое базы номеров, клиентов, запросов в поисковой системе? Это базы данных. И они, порой, бывают огромны.
Выглядит сложно
Вот вам схема базы данных от Drupal 7. Видите, насколько запутанная и сложная. БД могут содержать в себе тысячи значений, множество полей, которые необходимо не только хранить, но и обрабатывать, заодно анализировать.
Соответственно, оборудование должно не только хранить базы данных, но и вовремя отдавать запросы на команды пользователя.
Соответственно, требуется мощное устройство , способное справиться с этой задаче й . Какая производительност ь требуется? Зависит от базы. Но это уже отдельная тема.
Файловый сервер
Более подробно об этом типе можете узнать здесь. Тут обрисую вкратце. Файловый сервер — устройство для хранения файлов. И это его ключевая задача. Ему нужно много дисковой памяти, точнее, столько, сколько понадобится для реализации проекта.
Да, бывают файловые серверы, на которых хранится пара сотен гигабайт информации. Важно не количество памяти, а подход.
Видите, сколько дисковых отсеков?
На самом деле, файл-сервером является устройство, к которому можно получить доступ из локальной сети или даже интернета… И просто размещать на нём файловую базу.
Сложности в файловых серверах начинаются только тогда, когда следует обеспечить выскую отказоустойчивость и защиту информации. В таких случаях начинаются создания кластеров, в которых будет настроена репликация (автоматическое копирование данных на другой сервер), а также установка систем обеспечения (например, запасной сетевой канал, дополнительные системы питания).
Но это уже тонкости. Для чего нужен файловый сервер, ясно из названия.
Зачем нужен сервер
Server выполняет множество различных задач. В основном устройства обеспечивают интернеработу веб-сайтов:
- Хранят полную информацию интернет-ресурса (папки, файлы и другие материалы). Услуга называется «хостинг».
- Дают возможность пользователям организовать файлообменники, облачные сервисы, работать с ПО и приложениями
- Позволяют подключаться к онлайн-играм одновременно большому количеству пользователей.
Также служебные устройства обеспечивают деятельность интернет-провайдеров. Ведь, чтобы пользователь мог выйти в сеть, ему необходимо подключиться к серверу и только затем получить нужную информацию. Служебный компьютер необходим и тем, кто хранит объемный контент и раздает его членам семьи. Любой сервер должен быть доступен круглосуточно, чтобы пользователь мог к нему подключиться в любое время дня и ночи.
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!
