Server (dator) - Server (computing)

Ett datanätverksdiagram över klientdatorer som kommunicerar med en serverdator via Internet
Wikimedia Foundation rackmonterade servrar i rack på ett datacenter
Första WWW -servern lokaliserad till CERN med sin ursprungliga klistermärke som säger: "Den här maskinen är en server. KRAFT INTE DEN !!"

I datorer , en server är en del av dator hårdvara eller mjukvara ( dataprogram ) som ger funktionalitet för andra program eller enheter, som kallas " klienter ". Denna arkitektur kallas klient -server -modellen . Servrar kan tillhandahålla olika funktioner, ofta kallade "tjänster", såsom att dela data eller resurser mellan flera klienter eller utföra beräkning för en klient. En enda server kan betjäna flera klienter, och en enda klient kan använda flera servrar. En klientprocess kan köras på samma enhet eller ansluta via ett nätverk till en server på en annan enhet. Typiska servrar är databasservrar , filservrar , postservrar , skrivarservrar , webbservrar , spelservrar och applikationsservrar .

Klient -serversystem implementeras idag oftast av (och identifieras ofta med) förfrågningsmodellen : en klient skickar en begäran till servern, som utför en åtgärd och skickar tillbaka ett svar till klienten, vanligtvis med resultat eller bekräftelse . Att beteckna en dator som "hårdvara i serverklass" innebär att den är specialiserad för att köra servrar på den. Detta innebär ofta att det är mer kraftfullt och pålitligt än vanliga persondatorer , men alternativt kan stora datorkluster vara sammansatta av många relativt enkla, utbytbara serverkomponenter.

Historia

Användningen av ordservern vid beräkning kommer från köteori , där den är från mitten av 1900 -talet, som särskilt används i Kendall (1953) (tillsammans med "service"), tidningen som introducerade Kendalls notation . I tidigare tidningar, till exempel Erlang (1909) , används mer konkreta termer som "[telefon] operatörer".

Inom datorer dateras "server" åtminstone till RFC 5 (1969), ett av de tidigaste dokumenten som beskriver ARPANET (föregångaren till Internet ), och kontrasteras med "användare", som skiljer två typer av värd : "server-host" och "användarvärd". Användningen av "servering" dateras också till tidiga dokument, till exempel RFC 4, som kontrasterar "serveringsvärd" med "användande-värd".

De jargong File definierar " server " i sunt förnuft av en process som utför service för förfrågningar, vanligtvis fjärrkontroll, med 1981 (den 1.1.0 ) version läsning:

SERVER n. En sorts DAEMON som utför en tjänst för begäraren, som ofta körs på en annan dator än den som servern körs på.

Drift

Ett nätverk baserat på klient -server -modellen där flera enskilda klienter begär tjänster och resurser från centraliserade servrar

Strängt taget hänvisar termen server till ett datorprogram eller en process (ett program som körs). Genom metonymi hänvisar det till en enhet som används för (eller en enhet som är avsedd för) att köra ett eller flera serverprogram. I ett nätverk kallas en sådan enhet för en värd . Förutom server används orden serve och service (som verb respektive som substantiv) ofta, även om servicer och servant inte är det. Ordet service (substantiv) kan hänvisa till antingen den abstrakta funktionsformen, t.ex. webbtjänst . Alternativt kan det hänvisa till ett datorprogram som gör en dator till en server, t.ex. Windows -tjänst . Ursprungligen används som "servrar tjänar användare" (och "användare använder servrar"), i betydelsen "lyda", idag säger man ofta att "servrar serverar data", i samma mening som "ge". Till exempel "serverar" servrar [upp] webbsidor till användare "eller" servar deras förfrågningar ".

Servern är en del av klient -server -modellen ; i denna modell serverar en server data för klienter . Typen av kommunikation mellan en klient och server är förfrågan och svar . Detta står i kontrast till peer-to-peer- modellen där relationen är en ömsesidig återvändande. I princip är varje datoriserad process som kan användas eller anropas av en annan process (särskilt på distans, särskilt för att dela en resurs) en server, och anropsprocessen eller processerna är en klient. Således kan alla datorer som är anslutna till ett nätverk vara värd för servrar. Till exempel, om filer på en enhet delas av någon process, är den processen en filserver . Likaså webbserver kan programvara körs på någon kapabel dator och så en bärbar dator eller en dator kan vara värd en webbserver.

Medan begäran-svar är den vanligaste klient-server-designen, finns det andra, till exempel publicera-prenumerera-mönstret . I mönstret publicera-prenumerera registrerar klienter sig hos en pub-sub-server och prenumererar på specifika typer av meddelanden; denna första registrering kan göras genom begäran-svar. Därefter vidarebefordrar pub-sub-servern matchande meddelanden till klienterna utan ytterligare förfrågningar: servern skickar meddelanden till klienten, snarare än att klienten drar meddelanden från servern som i begäran-svar.

Ändamål

Serverns roll är att dela data såväl som att dela resurser och distribuera arbete. En serverdator kan också betjäna sina egna datorprogram; beroende på scenariot kan detta vara en del av en quid pro quo -transaktion, eller helt enkelt en teknisk möjlighet. Följande tabell visar flera scenarier där en server används.

Servertyp Ändamål Kunder
Applikationsserver Värdar webbappar (datorprogram som körs i en webbläsare ) som tillåter användare i nätverket att köra och använda dem, utan att behöva installera en kopia på sina egna datorer. Till skillnad från vad namnet kan innebära behöver dessa servrar inte vara en del av World Wide Web ; något lokalt nätverk skulle göra. Datorer med en webbläsare
Katalogserver Upprätthåller ett index eller en innehållsförteckning över information som finns i ett stort distribuerat nätverk, till exempel datorer, användare, filer som delas på filserver och webbappar. Katalogservrar och namnservrar är exempel på katalogservrar. Alla datorprogram som behöver hitta något i nätverket, t.ex. en domänmedlem som försöker logga in, en e -postklient som letar efter en e -postadress eller en användare som letar efter en fil
Kommunikationsserver Upprätthåller en miljö som behövs för att en kommunikationsslutpunkt (användare eller enheter) ska hitta andra slutpunkter och kommunicera med dem. Det kan inkludera en katalog över kommunikationsslutpunkter och en närvarodetekteringstjänst, beroende på nätverkets öppenhet och säkerhetsparametrar Kommunikationsslutpunkter (användare eller enheter)
Datorserver Delar stora mängder datorresurser, särskilt CPU och slumpmässigt åtkomstminne , över ett nätverk. Alla datorprogram som behöver mer CPU -effekt och RAM än vad en persondator förmodligen har råd med. Klienten måste vara en nätverksansluten dator. annars skulle det inte finnas någon klient-server-modell.
Databaseserver Underhåller och delar alla former av databaser (organiserade datasamlingar med fördefinierade egenskaper som kan visas i en tabell) över ett nätverk. Kalkylblad , bokföringsprogram , kapitalförvaltning programvara eller praktiskt taget alla datorprogram som förbrukar välorganiserade uppgifter, särskilt i stora volymer
Faxserver Delar en eller flera faxmaskiner över ett nätverk, vilket eliminerar besväret med fysisk åtkomst Alla faxsändare eller mottagare
Fil server Delar filer och mappar , lagringsutrymme för filer och mappar, eller båda, över ett nätverk Nätverksanslutna datorer är avsedda klienter, även om lokala program kan vara klienter
Spelserver Gör det möjligt för flera datorer eller spelenheter att spela flerspelarspel Personliga datorer eller spelkonsoler
Mejl server Gör e -postkommunikation möjlig på samma sätt som ett postkontor möjliggör kommunikation med snigelpost Avsändare och mottagare av e -post
Mediaserver Delar digital video eller digitalt ljud över ett nätverk genom mediestreaming (överföring av innehåll på ett sätt som mottagna delar kan ses eller lyssna på när de kommer, i motsats till att ladda ner en hel fil och sedan använda den) Användardrivna persondatorer utrustade med bildskärm och högtalare
Skrivarserver Delar en eller flera skrivare över ett nätverk, vilket eliminerar besväret med fysisk åtkomst Datorer som behöver skriva ut något
Ljudserver Gör det möjligt för datorprogram att spela upp och spela in ljud, individuellt eller i samarbete Datorprogram för samma dator- och nätverksklienter.
Proxyserver Fungerar som mellanhand mellan en klient och en server, accepterar inkommande trafik från klienten och skickar den till servern. Anledningar till detta är innehållskontroll och filtrering, förbättrad trafikprestanda, förhindrande av obehörig nätverksåtkomst eller helt enkelt dirigera trafiken över ett stort och komplext nätverk. Vilken nätverksdator som helst
Virtuell server Delar maskin- och programvaruresurser med andra virtuella servrar. Det existerar endast enligt definitionen i specialiserad programvara som kallas hypervisor . Den hypervisor presenterar virtuella hårdvara till servern som om den vore verklig fysisk hårdvara. Servervirtualisering möjliggör en effektivare infrastruktur. Vilken nätverksdator som helst
webbserver Värdar webbsidor . En webbserver är det som gör World Wide Web möjligt. Varje webbplats har en eller flera webbservrar. Varje server kan också vara värd för flera webbplatser. Datorer med en webbläsare

Nästan hela strukturen på Internet är baserad på en klient -server -modell. Rotnamnservrar på hög nivå , DNS och routrar styr trafiken på internet. Det finns miljontals servrar anslutna till Internet, som körs kontinuerligt över hela världen och praktiskt taget varje åtgärd som vidtas av en vanlig Internetanvändare kräver en eller flera interaktioner med en eller flera servrar. Det finns undantag som inte använder dedikerade servrar; till exempel peer-to-peer fildelning och vissa implementeringar av telefoni (t.ex. pre-Microsoft Skype ).

Hårdvara

En rackmonterbar server med topplocket borttaget för att avslöja interna komponenter

Hårdvarukrav för servrar varierar mycket beroende på serverns syfte och dess programvara. Servrar är oftare än inte kraftfullare och dyrare än de klienter som ansluter till dem.

Eftersom servrar vanligtvis nås via ett nätverk körs många utan uppsikt utan datorskärm eller inmatningsenhet, ljudhårdvara och USB -gränssnitt. Många servrar har inte ett grafiskt användargränssnitt (GUI). De konfigureras och hanteras på distans. Fjärrhantering kan utföras via olika metoder, inklusive Microsoft Management Console (MMC), PowerShell , SSH och webbläsarbaserade out-of-band-hanteringssystem som Dells iDRAC eller HPs iLo .

Stora servrar

Stora traditionella enstaka servrar skulle behöva köras under långa perioder utan avbrott. Tillgängligheten måste vara mycket hög, vilket gör hårdvarusäkerhet och hållbarhet extremt viktig. Missionskritiska företagsservrar skulle vara mycket fultoleranta och använda specialiserad hårdvara med låga felfrekvenser för att maximera drifttiden . Avbrottsfri strömförsörjning kan införlivas för att skydda mot strömavbrott. Servrar innefattar typiskt hårdvaruredundans , såsom dubbla nätaggregat , RAID disksystem, och ECC-minne , tillsammans med omfattande pre-boot minne testning och verifiering. Kritiska komponenter kan vara hot -swappable , så att tekniker kan byta ut dem på den körande servern utan att stänga av den, och för att skydda mot överhettning kan servrar ha mer kraftfulla fläktar eller använda vattenkylning . De kommer ofta att kunna konfigureras, startas upp och ner eller startas om på distans med hjälp av out-of-band-hantering , vanligtvis baserat på IPMI . Serverhöljen är vanligtvis platta och breda och utformade för att monteras i rack, antingen på 19-tums rack eller på Open Racks .

Dessa typer av servrar finns ofta i dedikerade datacenter . Dessa kommer normalt att ha mycket stabil ström och internet och ökad säkerhet. Buller är också mindre bekymmersamt, men energiförbrukning och värmeeffekt kan vara en allvarlig fråga. Serverrum är utrustade med luftkonditioneringsenheter.

Kluster

En serverfarm eller serverkluster är en samling datorservrar som underhålls av en organisation för att tillhandahålla serverfunktioner långt bortom möjligheten för en enda enhet. Moderna datacenter är nu ofta byggda av mycket stora kluster av mycket enklare servrar, och det finns en samarbetsinsats, Open Compute Project kring detta koncept.

Vitvaror

En klass med små specialistserver som kallas nätverksapparater är i allmänhet i den nedre delen av skalan, ofta mindre än vanliga stationära datorer.

Mobil

En mobil server har en bärbar formfaktor, t.ex. en bärbar dator . I motsats till stora datacenter eller rack-servrar är den mobila servern utformad för distribution på väg eller ad hoc i nödsituationer, katastrofer eller tillfälliga miljöer där traditionella servrar inte är möjliga på grund av deras strömkrav, storlek och distributionstid. De främsta mottagarna av så kallad "server on the go" -teknologi inkluderar nätverkshanterare, mjukvaru- eller databasutvecklare, utbildningscentra, militär personal, brottsbekämpning, kriminalteknik, nödhjälpsgrupper och serviceorganisationer. För att underlätta bärbarhet är funktioner som tangentbord , display , batteri ( avbrottsfri strömförsörjning , för att ge strömredundans i händelse av fel) och mus alla integrerade i chassit.

Operativsystem

Sun's Cobalt Qube 3; en datorserver apparat (2002); kör Cobalt Linux (en anpassad version av Red Hat Linux, med 2,2 Linux -kärnan), komplett med Apache -webbservern.

På Internet är de dominerande operativsystemen bland servrar UNIX-liknande open-source- distributioner , till exempel de som är baserade på Linux och FreeBSD , och Windows Server har också en betydande andel. Egna operativsystem som z/OS och macOS Server distribueras också, men i mycket mindre antal.

Specialiserade serverorienterade operativsystem har traditionellt haft funktioner som:

  • GUI inte tillgängligt eller valfritt
  • Möjlighet att omkonfigurera och uppdatera både hårdvara och programvara till viss del utan omstart
  • Avancerade säkerhetskopieringsmöjligheter för regelbundna och frekventa online -säkerhetskopior av kritisk data ,
  • Transparent dataöverföring mellan olika volymer eller enheter
  • Flexibla och avancerade nätverksfunktioner
  • Automatiseringsfunktioner som demoner i UNIX och tjänster i Windows
  • Tätt systemsäkerhet, med avancerade användar-, resurs-, data- och minneskydd.
  • Avancerad upptäckt och varning om förhållanden som överhettning, processor och diskfel.

I praktiken delar många skrivbords- och serveroperativsystem idag liknande kodbaser , som i huvudsak skiljer sig åt i konfiguration.

Energiförbrukning

Under 2010 svarade datacenter (servrar, kylning och annan elektrisk infrastruktur) för 1,1-1,5% av den elektriska energiförbrukningen världen över och 1,7-2,2% i USA. En uppskattning är att den totala energiförbrukningen för informations- och kommunikationsteknik sparar mer än fem gånger sitt koldioxidavtryck i resten av ekonomin genom att öka effektiviteten.

Den globala energiförbrukningen ökar på grund av den ökande efterfrågan på data och bandbredd. Natural Resources Defense Council (NRDC) uppger att datacenter använde 91 miljarder kilowattimmar (kWh) elektrisk energi 2013 vilket står för 3% av den globala elanvändningen.

Miljögrupper har fokuserat på koldioxidutsläpp från datacentraler eftersom det står för 200 miljoner ton koldioxid på ett år.

Olika värdleverantörer har introducerat miljövänliga servrar som minskade koldioxidutsläppen med 80% genom utrustning och energihantering.

Se även

Anteckningar

Referenser

Vidare läsning