Определение простыми словами: что такое сервер?
Если давать максимально общее определение сервера, то оно будет звучать так: cервер — это любой компьютер или компьютерная программа, которые выполняют сервисную задачу и обеспечивают работу других программ.
Дальше начинаются частности. Например, сервер может быть выделенным или невыделенным. Если сервисные задачи выполняются параллельно с работой пользователя, сервер считается невыделенным. Если же компьютер полностью занят решением сервисных задач, он — выделенный. Кроме того, сервером одновременно называется программа, которая решает сервисную задачу, и устройство, на котором эта задача решается.
Интересно, что маркетинговое значение понятия «выделенный сервер» немного другое. Под этим термином понимают так называемый «dedicated server» — компьютер, который сервер-провайдер полностью предоставляет в распоряжение пользователя.
Современная серверная
Сервер и домашний компьютер — в чем разница?
Если говорить о сервере в общем, разницы между сервером и персональным компьютером нет. Сервер — это функция, а не характеристика устройства. Персональный компьютер легко может стать сервером, например, если вы решите поиграть по локальной сети в какую-нибудь игру. В этом случае один из компьютеров становится сервером, а другой — клиентом.
Однако на постоянной основе стандартный персональный компьютер не может выполнять функции сервера, он не оптимизирован для этого. Серверу вовсе необязательно иметь монитор, клавиатуру и мышь, эти устройства нужны только при первичной настройке. А вот запас надежности, куда больший, нежели у обычного ПК, ему требуется. Ведь в большинстве случаев сервер всегда работает и не должен выключаться.
Существует понятие «аптайм» (uptime), которое в контексте серверов означает время их беспрерывной работы. Для наглядности: сервер-провайдеры указывают соотношение работы и недоступности сервера в процентах, и называют это аптаймом. У лучших серверов годовой аптайм составляет 99,999%, то есть они практически не выключаются, не работая лишь около 6 минут в год. Даже ремонт нередко производится, не выключая устройство. Однако домашние и небольшие офисные сервера вполне могут выключаться, например, на ночь.
Зачем нужен сервер
Опишем основные задачи, которые решает серверная техника, и причины, по которым серверами пользуются как компании, так и частные пользователи.
Классификация по задачам
В целом сервер обеспечивает работу клиентов — программ, которые используют мощности сервера для совершенно разных целей. Приведем несколько примеров, для чего нужен сервер:
- поддерживать работу приложений. Так называемый «application server» позволяет пользователю запускать приложение без необходимости устанавливать копию на своем компьютере;
- проводить ресурсоемкие вычисления. «Computing server» обладает большим количеством оперативной памяти и мощным процессором, благодаря чему значительно ускоряет вычисления;
- хранить базы данных. Как правило, на таких серверах («database server») хранятся таблицы, бухгалтерские базы и так далее;
- хранить файлы и обмениваться ими. «File server» позволяет хранить файлы и обеспечить к ним доступ из разных мест;
- запускать игры. Фактически, game server содержит базу данных и позволяет работать приложению игры, что делает его частным видом application server'а.
- организовывать работу электронной почты. Mail server принимает письма и перенаправляет их нужным пользователям;
- размещать сайты и сервисы в сети. «Web server» позволяет хранить веб-страницы и обеспечивать к ним доступ;
- развернуть рабочее окружение. «Terminal server» обеспечивает безопасный удаленный доступ к программам и операционной системе.
Эффективное решение той или иной задачи — наиболее общий ответ на вопрос о необходимости сервера. Посмотрим на вопрос с точки зрения бизнеса и пользователя.
Терминальный сервер с рабочим окружением для удаленных сотрудников
Зачем сервер бизнесу
Если взглянуть с точки зрения бизнеса, то у задачи появляются новые грани. Вот, например, почему нужны серверы в крупной компании:
- Для быстрого обмена данными между пользователями. На сервере может храниться основной массив данных, к примеру, база товаров. Продавцы будут подключаться к нему и редактировать базу по факту продажи. Тогда в каждой торговой точке в любой момент времени будет актуальная информация по наличию товара;
- Взять на себя «тяжелые» вычисления. Примером может служить компания, в которой сотрудникам иногда требуется создавать крупные изображения с помощью 3D-редакторов или редактировать качественное видео. Оба процесса требуют хороших компьютеров. Но наиболее затратное действие — рендеринг — можно вынести на сервер, и тогда мощный компьютер потребуется только один;
- Гарантировать безопасность и сохранность данных. Если важная информация хранится на компьютерах пользователей, она может потеряться. Передавать данные на флешках или по интернету не слишком безопасно. Сервер позволяет централизованно хранить документы и организовать контроль доступа к ним. Сохранить конфиденциальную информацию и уберечься от внешних угроз (хакеры, вирусы) — вот для чего нужен сервер в организации;
- Организация удаленной работы без передачи устройств пользователю. На терминальном сервере можно развернуть рабочую среду, к которой сотрудник будет подключаться со своего компьютера. При этом его ноутбук или компьютер могут быть недостаточно мощными для рабочих задач, но удаленное рабочее место позволит их решать.
Это далеко не все, но наиболее популярные ситуации, которые требуют наличия сервера. При этом, разные задачи решаются с помощью разных устройств. Например, для рендеринга компания может заказать сервер у крупного провайдера, а для хранения конфиденциальных данных — создать собственную серверную, или купить место в защищенном облаке с шифрованным подключением.
Иногда без сервера компания просто не может работать. К примеру, фирмы, которые разрабатывают многопользовательские игры и дают к ним доступ, всегда располагают серверами — своими или арендованными. Без них пользователи не смогут совместно использовать их игру.
Домашний сервер — зачем он нужен?
Готовый домашний сервер рядом с ноутбуком
В целом домашний сервер может решать те же задачи, что и корпоративный. Он позволяет хранить большие объемы данных, быстро получать к ним доступ и так далее. Отличается в основном объемность задач: семье не требуются сотни терабайтов места и мгновенные отклики, поэтому устройства под сервера не такие мощные, как при корпоративных решениях.
Перечислим, для чего нужен домашний сервер:
- централизованное хранение данных. Полезно тем, кто не хочет искать, на каком из трех ноутбуков в семье лежат нужные фотографии;
- резервное копирование важных файлов;
- управление умным домом. Подключить устройства освещения, термостаты, опрыскиватели, умные лампочки к серверу может быть быть намного удобнее, чем использование управления по интернету. Однако все зависит от конфигурации умного дома;
- совместные игры по локальной сети. Очень часто собственные серверы собирают для игры в Minecraft, т. к. на общественных дети могут чувствовать себя неуютно.
Домашний сервер, в отличие от корпоративного, часто представляет собой небольшую коробочку, которая стоит рядом с ноутбуком. И пользователю этого решения вполне достаточно. А вот для бизнеса требуются куда более мощное оборудование.
Как работает сервер — общая схема
Независимо от задач, все сервера работают примерно одинаково. Они получают запрос от клиента, обрабатывают его, и отправляют клиенту ответ. Рассмотрим процесс подробнее на примере того, как работает днс сервер.
DNS-сервер предназначен для хранения базы данных системы доменных имен. Она нужна, чтобы обычному пользователю было проще получить доступ к сайту: вместо IP-адреса из десятка цифр, они используют человекопонятное название, например, roksis.ru. Данные о том, как адреса сайтов соотносятся с принадлежащими им IP хранятся на DNS-серверах.
Вот как устройство пользователя может взаимодействовать с DNS-сервером (мы приводим упрощенную схему, на самом деле все намного сложнее):
- Человек вводит название сайта в адресную строку и переходит по нему.
- Компьютер запрашивает адрес домена у DNS-сервера провайдера. У него может быть своя база кэшированных (сохраненных IP и адресов), которая позволяет быстро выдавать нужные IP пользователю.
- Если у провайдера данных нет, он обращается к корневым DNS-серверам, откуда получают данные доменной зоны, где находится сайт.
- Дальше провайдер обращается к DNS-серверу доменной зоны. И там, наконец, получает адрес домена. Его он возвращает пользователю.
Из примера становится понятен общий механизм того, как работает удаленный сервер. У каждого из них своя специфика, но алгоритм запроса и ответа сохраняется.
Серверное «железо»: на каких компьютерах запускают серверы
Серверные жесткие диски
Несмотря на то, что сервером может считаться чуть ли не любое устройство от компьютера до роутера, для профессиональных задач используется соответствующее оборудование. Оно рассчитано на работу в режиме 24/7 и имеет соответствующий ресурс прочности. Чтобы обеспечить бесперебойный доступ пользователей к сайтам, данным и сервисам, придуманы такие решения:
- использование дублирующих комплектаций, когда при выходе из строя одного элемента система начинает тут же использовать второй. Дублироваться могут жесткие диски, процессоры, плашки оперативной памяти, блоки питания и многое другое;
- организация горячего подключения и замены оборудования (hot-swap), когда большая часть рабочих компонентов компьютера может быть переподключена или заменена без отключения сервера;
- установка мощных вентиляторов или водяного охлаждения, чтобы не допустить перегрева оборудования;
- дополнительные функции аппаратного мониторинга, которые могут включать датчики температур, электронные счетчики импульсов, сторожевые таймеры, срабатывающие при зависаниях и отправляющие сервер на перезагрузку.
Но дублирования и отслеживания состояния оборудования для полноценной и долгой работы недостаточно. Учитывая то, как работает сервер и с какими нагрузками чаще всего сталкивается, для обеспечения стабильности необходимо использовать специализированные компоненты. Например:
- память с повышенной устойчивостью к сбоям. Серверное оборудование может иметь модули с улучшенной технологией коррекции ошибок (Error Checking and Correction, ECC);
- процессоры с большим количеством ядер, высокой тактовой частотй и способностью работать с большими объемами ОЗУ;
- специализированные жесткие диски с хорошим откликом, способные одновременно читать и писать информацию, устойчивые к вибрациям и другим негативным воздействиям. С появлением SSD их тоже начали использовать для серверов, но и тут выбираются устройства с максимальными циклами перезаписи и используются не для всех задач, а для наиболее требовательных в плане скорости чтения данных;
- нестандартный форм-фактор для большинства устройств. Учитывая то, зачем нужен сервер, управлять им, сидя рядом, не требуется. Поэтому серверное оборудование обычно стоит в стойках, которые располагаются в специальных комнатах, где очень много внимания уделяется уровням температуры, запыленности, влажности и другим параметрам среды.
Многие серверы не имеют графического интерфейса пользователя, и настраиваются с помощью специализированного программного обеспечения. Настраивать, перезагружать, включать и выключать их можно удаленно. Для управления традиционно используются UNIX-подобные системы на Linux или FreeBSD, но есть и серверы, управляемые ОС Windows Server.
Где находится сервер
Учитывая, как работает сервер, у такого оборудования немало требований к месту размещения. Поэтому большинство небольших компаний уже давно отказались от собственных серверных комнат, предпочитая арендовать мощности в DATA-центрах или ЦОД. Это специализированные здания, где размещается оборудование. Там можно как заказать физический (dedicated) или виртуальный (VPS, VDS) сервер на базе их компьютеров, так и разместить собственное оборудование на хранение.
В крупных центрах особое внимание уделено вентиляции и пожарной безопасности
В ЦОД обеспечивается стабильность электроснабжения, качественное кондиционирование, безопасность хранения оборудования, круглосуточное наблюдение за всеми системами и бесперебойный доступ к интернету с большой скоростью — часто по нескольким каналам. Все это должно быть в серверной, если компания хочет организовать ее своими силами. Почти всегда — для малого и среднего бизнеса точно — выгоднее арендовать место в ЦОД, чем создавать и поддерживать надежную серверную. Но некоторые вполне могут приобрести компактный сервер и установить в отдельном помещении. Все зависит от желания клиента и его задач.
Надеемся, нам удалось разъяснить нашему читателю, зачем нужен сервер и каковы его особенности. Задумались о необходимости такого оборудования? Воспользуйтесь услугой «Подбор сервера» от компании «РОКСИС». Найдем идеальное решение для ваших задач. Звоните!
