Server (výpočetní) - Server (computing)

Počítačová síť diagram z klientských počítačů komunikuje s serveru počítače přes internet

Stojanové servery Wikimedia Foundation ve stojanech v datovém centru

První WWW server umístěný v CERNu s originální nálepkou, která říká: "Tento stroj je server. NENAPÁJTE JE DOLŮ !!"

V oblasti výpočetní techniky je server součástí počítačového hardwaru nebo softwaru ( počítačový program ), který poskytuje funkce pro jiné programy nebo zařízení, nazývané „ klienti “. Tato architektura se nazývá model klient -server . Servery mohou poskytovat různé funkce, často nazývané „služby“, například sdílení dat nebo zdrojů mezi více klienty nebo provádění výpočtů pro klienta. Jeden server může obsluhovat více klientů a jeden klient může používat více serverů. Klientský proces může běžet na stejném zařízení nebo se může připojit přes síť k serveru na jiném zařízení. Typickými servery jsou databázové servery , souborové servery , poštovní servery , tiskové servery , webové servery , herní servery a aplikační servery .

Systémy klient -server jsou dnes nejčastěji implementovány (a často jsou identifikovány) modelem požadavek -odpověď: klient odešle požadavek na server, který provede nějakou akci a odešle odpověď zpět klientovi, obvykle s výsledkem nebo potvrzením . Označení počítače jako „hardwaru serverové třídy“ znamená, že je specializovaný na provozování serverů na něm. To často znamená, že je výkonnější a spolehlivější než standardní osobní počítače , ale alternativně mohou být velké výpočetní klastry složeny z mnoha relativně jednoduchých, vyměnitelných serverových komponent.

Dějiny

Využití slovního serveru při práci na počítači pochází z teorie front , kde se datuje do poloviny 20. století, zejména v Kendall (1953) (spolu s „službou“), papíru, který představil Kendallovu notaci . V dřívějších dokumentech, jako je Erlang (1909) , jsou použity konkrétnější termíny jako „[telefonní] operátoři“.

V oblasti výpočetní techniky „server“ pochází minimálně z RFC 5 (1969), jednoho z prvních dokumentů popisujících ARPANET (předchůdce internetu ), a je v kontrastu s „uživatelem“, který rozlišuje dva typy hostitelů : „server-hostitel“ a „uživatelský hostitel“. Použití „poskytování“ se datuje také do raných dokumentů, jako je RFC 4, v kontrastu „servírování-hostitel“ s „používání-host“.

Soubor žargonu definuje „ server “ v běžném smyslu služby provádějící službu pro požadavky, obvykle vzdálené, s verzí 1981 ( 1.1.0 ):

SERVER č. Druh DAEMON, který provádí službu pro žadatele, který často běží na jiném počítači, než na kterém běží server.

Úkon

Síť založená na modelu klient -server, kde více individuálních klientů požaduje služby a prostředky z centralizovaných serverů

Přesně řečeno, termín server označuje počítačový program nebo proces (spuštěný program). Prostřednictvím metonymie se odkazuje na zařízení používané pro (nebo zařízení vyhrazené) ke spuštění jednoho nebo několika serverových programů. V síti se takové zařízení nazývá hostitel . Kromě serveru se často používají slova sloužit a obsluhovat (jako sloveso, respektive jako podstatné jméno), ačkoli obsluha a služebník nikoli. Slovo služba (podstatné jméno) může odkazovat buď na abstraktní formu funkčnosti, např. Webovou službu . Alternativně může odkazovat na počítačový program, který z počítače udělá server, např . Služba Windows . Původně se používalo jako „servery slouží uživatelům“ (a „uživatelé používají servery“), ve smyslu „poslouchat“, dnes se často říká, že „servery slouží datům“, ve stejném smyslu jako „dávat“. Například webové servery „sloužit [Nahoru] webové stránky pro uživatele“ nebo „servisní jejich požadavky“.

Server je součástí modelu klient – ​​server ; v tomto modelu server obsluhuje data pro klienty . Povaha komunikace mezi klientem a serverem je požadavek a odpověď . To je v kontrastu s modelem peer-to-peer, ve kterém je vztah reciproční na vyžádání. V zásadě je jakýkoli počítačový proces, který lze použít nebo volat jiným procesem (zejména vzdáleně, zejména pro sdílení zdroje), server a proces nebo procesy volání je klient. Hostitelem serverů tak může být jakýkoli počítač pro obecné účely připojený k síti. Pokud jsou například soubory na zařízení sdíleny nějakým procesem, je tento proces souborovým serverem . Podobně může software webového serveru běžet na jakémkoli schopném počítači, a tak může webový server hostovat notebook nebo osobní počítač.

Zatímco žádost – odpověď je nejběžnějším návrhem klient-server, existují i ​​jiné, například vzor publikování – odběru . Ve vzoru publikování a odběru se klienti zaregistrují na serveru pub-sub a přihlásí se k odběru určených typů zpráv; tato prvotní registrace může být provedena odpovědí na žádost. Poté server pub-sub přeposílá odpovídající zprávy klientům bez dalších požadavků: server posílá zprávy klientovi, nikoli klient tahá zprávy ze serveru jako v odpovědi na požadavek.

Účel

Úlohou serveru je sdílet data, sdílet zdroje a distribuovat práci. Serverový počítač může také obsluhovat své vlastní počítačové programy; v závislosti na scénáři to může být součást transakce quid pro quo nebo jednoduše technická možnost. Následující tabulka ukazuje několik scénářů, ve kterých se používá server.

Téměř celá struktura internetu je založena na modelu klient -server. Vysokorychlostní kořenové jmenné servery , DNS a směrovače usměrňují provoz na internetu. K internetu jsou připojeny miliony serverů, které běží nepřetržitě po celém světě a prakticky každá akce běžného uživatele internetu vyžaduje jednu nebo více interakcí s jedním nebo více servery. Existují výjimky, které nepoužívají dedikované servery; například sdílení souborů peer-to-peer a některé implementace telefonie (např. před Microsoft Skype ).

Hardware

Racku server s horním krytem odstraněna odhalit vnitřní komponenty

Hardwarové požadavky na servery se velmi liší v závislosti na účelu serveru a jeho softwaru. Servery jsou častěji než jiné, výkonnější a dražší než klienti, kteří se k nim připojují.

Vzhledem k tomu, že k serverům se obvykle přistupuje prostřednictvím sítě, mnoho z nich běží bez dozoru bez počítačového monitoru nebo vstupního zařízení, zvukového hardwaru a rozhraní USB . Mnoho serverů nemá grafické uživatelské rozhraní (GUI). Jsou konfigurovány a spravovány vzdáleně. Vzdálenou správu lze provádět různými způsoby, včetně Microsoft Management Console (MMC), PowerShell , SSH a mimo-pásmových systémů pro správu mimo prohlížeč, jako je Dell iDRAC nebo HP iLo .

Velké servery

Velké tradiční jednotlivé servery by musely být provozovány po dlouhou dobu bez přerušení. Dostupnost by musela být velmi vysoká, a proto je spolehlivost a trvanlivost hardwaru nesmírně důležitá. Podnikové servery kritické pro mise by velmi dobře odolávaly chybám a používaly by specializovaný hardware s nízkou mírou selhání, aby se maximalizovala doba provozuschopnosti . Mohou být začleněny zdroje nepřerušitelného napájení, které chrání před výpadkem napájení. Servery obvykle obsahují redundanci hardwaru, jako jsou duální napájecí zdroje , diskové systémy RAID a paměť ECC , spolu s rozsáhlým testováním a ověřováním paměti před spuštěním . Kritické součásti mohou být vyměnitelné za provozu , což technikům umožňuje jejich výměnu na běžícím serveru, aniž by bylo nutné jej vypnout, a aby se zabránilo přehřátí, servery mohou mít výkonnější ventilátory nebo používat vodní chlazení . Často je lze konfigurovat, zapínat a vypínat nebo restartovat vzdáleně pomocí správy mimo pásmo , obvykle na základě IPMI . Serverová pouzdra jsou obvykle plochá a široká a jsou určena k montáži do racku, a to buď na 19palcové stojany, nebo na otevřené stojany .

Tyto typy serverů jsou často umístěny ve vyhrazených datových centrech . Ty budou mít obvykle velmi stabilní napájení a internet a zvýšené zabezpečení. Hluk je také méně znepokojující, ale spotřeba energie a tepelný výkon mohou být vážným problémem. Serverové místnosti jsou vybaveny klimatizačním zařízením.

Klastry

Serverová farma nebo serveru clusteru je kolekce počítačových serverů vedených organizací na funkčnost napájecího serveru daleko za schopností jediného zařízení. Moderní datová centra jsou nyní často postavena z velmi velkých klastrů mnohem jednodušších serverů a kolem tohoto konceptu existuje snaha o spolupráci, Open Compute Project .

Spotřebiče

Třída malých specializovaných serverů, nazývaných síťová zařízení, je obecně na nejnižší úrovni, často je menší než běžné stolní počítače.

mobilní, pohybliví

Mobilní server má přenosný formát, např. Notebook . Na rozdíl od velkých datových center nebo rackových serverů je mobilní server navržen pro nasazení na cestách nebo ad hoc v nouzových, katastrofických nebo dočasných prostředích, kde tradiční servery nejsou možné z důvodu jejich požadavků na napájení, velikosti a doby nasazení. Mezi hlavní příjemce takzvané technologie „server na cestách“ patří správci sítí, vývojáři softwaru nebo databází, školicí střediska, vojenský personál, orgány činné v trestním řízení, kriminalistika, skupiny pro pomoc při mimořádných událostech a servisní organizace. Aby byla zajištěna přenositelnost, jsou do šasi integrovány funkce jako klávesnice , displej , baterie ( nepřerušitelné napájení , zajištění redundance napájení v případě poruchy) a myš.

Operační systémy

Sun's Cobalt Qube 3; zařízení počítačového serveru (2002); se systémem Cobalt Linux (přizpůsobená verze systému Red Hat Linux využívající jádro 2.2 Linux), doplněný webovým serverem Apache.

Na internetu jsou dominantní operační systémy mezi servery distribuce typu open source typu UNIX , jako jsou ty založené na Linuxu a FreeBSD , přičemž významný podíl má také Windows Server . Jsou také nasazeny proprietární operační systémy, jako je z/OS a macOS Server , ale v mnohem menším počtu.

Specializované serverové operační systémy mají tradičně funkce jako:

• GUI není k dispozici nebo je volitelné
• Schopnost do určité míry překonfigurovat a aktualizovat hardware i software bez restartu
• Pokročilá zálohovací zařízení umožňující pravidelné a časté online zálohování důležitých dat ,
• Transparentní přenos dat mezi různými svazky nebo zařízeními
• Flexibilní a pokročilé síťové funkce
• Možnosti automatizace, jako jsou démoni v systému UNIX a služby v systému Windows
• Důkladné zabezpečení systému s pokročilou ochranou uživatelů, zdrojů, dat a paměti.
• Pokročilá detekce a upozornění na podmínky, jako je přehřátí, selhání procesoru a disku.

V praxi dnes mnoho desktopových a serverových operačních systémů sdílí podobné kódové základny , lišící se většinou v konfiguraci.

Spotřeba energie

V roce 2010 byla datová centra (servery, chlazení a další elektrická infrastruktura) zodpovědná za 1,1–1,5% spotřeby elektrické energie na celém světě a 1,7–2,2% ve Spojených státech. Jeden odhad je, že celková spotřeba energie na informační a komunikační technologie šetří více než 5krát svou uhlíkovou stopu ve zbytku ekonomiky zvýšením efektivity.

Globální spotřeba energie se zvyšuje kvůli rostoucí poptávce po datech a šířce pásma. Rada pro ochranu přírodních zdrojů (NRDC) uvádí, že datová centra spotřebovala v roce 2013 elektrickou energii 91 miliard kilowatthodin (kWh), což představuje 3% celosvětové spotřeby elektřiny.

Ekologické skupiny se zaměřily na emise uhlíku v datových centrech, protože to představuje 200 milionů metrických tun oxidu uhličitého za rok.

Různí poskytovatelé hostingu představili ekologické servery, které snížily emise uhlíku o 80% prostřednictvím běžného vybavení a správy energií.

Viz také

• Peer-to-peer

Poznámky

Reference

Další čtení