Server (databehandling) - Server (computing)
I databehandling , en server er et stykke datamaskin maskinvare eller programvare ( dataprogram ) som gir funksjonalitet for andre programmer eller enheter, kalt " klienter ". Denne arkitekturen kalles klient -server -modellen . Servere kan tilby forskjellige funksjoner, ofte kalt "tjenester", for eksempel å dele data eller ressurser mellom flere klienter, eller utføre beregning for en klient. En enkelt server kan betjene flere klienter, og en enkelt klient kan bruke flere servere. En klientprosess kan kjøres på samme enhet eller kan koble seg over et nettverk til en server på en annen enhet. Typiske servere er databaseservere , filservere , e -postservere , utskriftsservere , webservere , spillservere og applikasjonsservere .
Klient -server -systemer blir i dag oftest implementert av (og ofte identifisert med) forespørselsresponsmodellen : en klient sender en forespørsel til serveren, som utfører en handling og sender et svar tilbake til klienten, vanligvis med et resultat eller en bekreftelse . Å betegne en datamaskin som "maskinvare i serverklasse" innebærer at den er spesialisert for å kjøre servere på den. Dette innebærer ofte at den er kraftigere og påliteligere enn vanlige personlige datamaskiner , men alternativt kan store dataklynger være sammensatt av mange relativt enkle, utskiftbare serverkomponenter.
Historie
Bruken av ordserveren i databehandling kommer fra køteori , der den stammer fra midten av 1900 -tallet, og ble spesielt brukt i Kendall (1953) (sammen med "service"), avisen som introduserte Kendalls notasjon . I tidligere artikler, for eksempel Erlang (1909) , brukes mer konkrete uttrykk som "[telefon] operatører".
I databehandling dateres "server" minst til RFC 5 (1969), et av de tidligste dokumentene som beskriver ARPANET (forgjengeren til Internett ), og står i kontrast til "bruker", og skiller to typer vert : "server-host" og "bruker-vert". Bruken av "servering" dateres også til tidlige dokumenter, for eksempel RFC 4, som kontrasterer "server-vert" med "bruker-vert".
De Jargon File definerer " server " i felles oppfatning av en prosess som utfører tjeneste for forespørsler, vanligvis fjernkontroll, med 1981 ( 1.1.0 ) versjon lesing:
SERVER n. En slags DAEMON som utfører en tjeneste for rekvirenten, som ofte kjører på en annen datamaskin enn den serveren kjører på.
Operasjon
Strengt tatt refererer begrepet server til et dataprogram eller en prosess (program som kjører). Gjennom metonymi refererer det til en enhet som brukes til (eller en enhet dedikert til) å kjøre ett eller flere serverprogrammer. I et nettverk kalles en slik enhet en vert . I tillegg til serveren blir ordene serve og service (henholdsvis verb og som substantiv) ofte brukt, selv om servicer og tjener ikke er det. Ordet service (substantiv) kan referere til enten den abstrakte formen for funksjonalitet, f.eks. Webtjeneste . Alternativt kan det referere til et dataprogram som gjør en datamaskin til en server, f.eks. Windows -tjeneste . Opprinnelig brukt som "servere tjener brukere" (og "brukere bruker servere"), i betydningen "adlyd", i dag sier man ofte at "servere betjener data", i samme betydning som "gi". For eksempel, webservere "tjene [opp] websider til brukere" eller "tjeneste sine forespørsler".
Serveren er en del av klient -server -modellen ; i denne modellen serverer en server data for klienter . Kommunikasjonstypen mellom en klient og server er forespørsel og svar . Dette står i kontrast til peer-to-peer- modellen der forholdet er gjengjeldelse på forespørsel. I prinsippet er enhver datastyrt prosess som kan brukes eller kalles av en annen prosess (spesielt eksternt, spesielt for å dele en ressurs) en server, og kallingsprosessen eller -prosessene er en klient. Dermed kan enhver datamaskin som er tilkoblet et nettverk, være vert for servere. For eksempel, hvis filer på en enhet deles av en eller annen prosess, er denne prosessen en filserver . Tilsvarende webserver kan programvaren kjøres på en hvilken som helst datamaskin som er klar, og så en laptop eller en personlig datamaskin kan være vert for en webserver.
Selv om forespørselssvar er det vanligste klient-server-designet, er det andre, for eksempel publiser-abonnementsmønsteret . I publiser-abonnement-mønsteret registrerer klienter seg hos en pub-sub-server, og abonnerer på bestemte typer meldinger; denne første registreringen kan gjøres ved forespørselssvar. Deretter videresender pub-sub-serveren samsvarende meldinger til klientene uten ytterligere forespørsler: serveren skyver meldinger til klienten, i stedet for at klienten trekker meldinger fra serveren som i forespørsel-svar.
Hensikt
Serverens rolle er å dele data så vel som å dele ressurser og distribuere arbeid. En server datamaskin kan også betjene sine egne dataprogrammer; avhengig av scenariet, kan dette være en del av en quid pro quo -transaksjon, eller bare en teknisk mulighet. Tabellen nedenfor viser flere scenarier der en server brukes.
| Servertype | Hensikt | Kunder |
|---|---|---|
| Applikasjonsserver | Verter webapper (dataprogrammer som kjører i en nettleser ) som lar brukere i nettverket kjøre og bruke dem, uten å måtte installere en kopi på sine egne datamaskiner. I motsetning til hva navnet antyder, trenger ikke disse serverne å være en del av World Wide Web ; hvilket som helst lokalt nettverk . | Datamaskiner med en nettleser |
| Katalogserver | Opprettholder en indeks eller innholdsfortegnelse for informasjon som kan finnes over et stort distribuert nettverk, for eksempel datamaskiner, brukere, filer som deles på filservere og webapper. Katalogservere og navneservere er eksempler på katalogservere. | Ethvert dataprogram som trenger å finne noe på nettverket, et slikt domenemedlem som prøver å logge på, en e -postklient som leter etter en e -postadresse, eller en bruker som leter etter en fil |
| Kommunikasjonsserver | Opprettholder et miljø som trengs for at ett kommunikasjons endepunkt (bruker eller enheter) skal finne andre endepunkter og kommunisere med dem. Det kan inkludere en katalog med kommunikasjonsendepunkter og en tilstedeværelsesdeteksjonstjeneste, avhengig av åpenhet og sikkerhetsparametere i nettverket | Kommunikasjon endepunkter (brukere eller enheter) |
| Dataserver | Deler store mengder databehandlingsressurser, spesielt CPU og minne med tilfeldig tilgang , over et nettverk. | Ethvert dataprogram som trenger mer CPU -kraft og RAM enn en personlig datamaskin sannsynligvis har råd til. Klienten må være en datamaskin i nettverk. ellers ville det ikke være noen klient-server-modell. |
| Databaseserver | Opprettholder og deler enhver form for database (organiserte datasamlinger med forhåndsdefinerte egenskaper som kan vises i en tabell) over et nettverk. | Regneark , regnskapsprogrammer , asset management software eller nesten alle dataprogram som forbruker godt organisert data, spesielt i store volumer |
| Faks server | Deler en eller flere faksmaskiner over et nettverk, og eliminerer dermed bryet med fysisk tilgang | Enhver fakssender eller mottaker |
| Filserver | Deler filer og mapper , lagringsplass for å lagre filer og mapper, eller begge deler, over et nettverk | Datamaskiner med nettverk er de tiltenkte klientene, selv om lokale programmer kan være klienter |
| Spillserver | Gjør det mulig for flere datamaskiner eller spillenheter å spille videospill med flere spillere | Personlige datamaskiner eller spillkonsoller |
| E -postserver | Gjør e -postkommunikasjon mulig på samme måte som et postkontor gjør kommunikasjon med sneglepost mulig | Avsendere og mottakere av e -post |
| Medieserver | Deler digital video eller digital lyd over et nettverk gjennom mediestreaming (overføring av innhold på en måte som deler du kan se eller lytte til når de kommer, i motsetning til å laste ned en hel fil og deretter bruke den) | Brukerbesøkte personlige datamaskiner utstyrt med en skjerm og en høyttaler |
| Utskriftsserver | Deler en eller flere skrivere over et nettverk, og eliminerer dermed bryet med fysisk tilgang | Datamaskiner som trenger å skrive ut noe |
| Lydserver | Gjør det mulig for dataprogrammer å spille og spille inn lyd, individuelt eller i samarbeid | Dataprogrammer for de samme datamaskin- og nettverksklientene. |
| Proxy-server | Fungerer som mellommann mellom en klient og en server, godtar innkommende trafikk fra klienten og sender den til serveren. Årsakene til dette er innholdskontroll og filtrering, forbedring av trafikkytelsen, forhindring av uautorisert nettverkstilgang eller ganske enkelt å dirigere trafikken over et stort og komplekst nettverk. | En hvilken som helst nettverksdatamaskin |
| Virtuell server | Deler maskinvare og programvare ressurser med andre virtuelle servere. Den eksisterer bare som definert i spesialisert programvare kalt hypervisor . Den hypervisor presenterer virtuell maskinvare til serveren som om det var reell fysisk maskinvare. Servervirtualisering muliggjør en mer effektiv infrastruktur. | En hvilken som helst nettverksdatamaskin |
| Internett server | Verter websider . En webserver er det som gjør World Wide Web mulig. Hvert nettsted har en eller flere webservere. Hver server kan også være vert for flere nettsteder. | Datamaskiner med en nettleser |
Nesten hele strukturen på Internett er basert på en klient -server -modell. Rotsamnservere , DNS og rutere på høyt nivå dirigerer trafikken på internett. Det er millioner av servere koblet til Internett, som kjører kontinuerlig over hele verden, og praktisk talt alle handlinger som utføres av en vanlig Internett -bruker krever en eller flere interaksjoner med en eller flere servere. Det er unntak som ikke bruker dedikerte servere; for eksempel peer-to-peer fildeling og noen implementeringer av telefoni (f.eks. pre-Microsoft Skype ).
Maskinvare
Krav til maskinvare for servere varierer mye, avhengig av serverens formål og programvare. Servere er oftere enn ikke kraftigere og dyrere enn klientene som kobler seg til dem.
Siden servere vanligvis er tilgjengelig via et nettverk, kjører mange uten tilsyn uten en dataskjerm eller inndataenhet, lydmaskinvare og USB -grensesnitt. Mange servere har ikke et grafisk brukergrensesnitt (GUI). De konfigureres og administreres eksternt. Fjernstyring kan utføres via forskjellige metoder, inkludert Microsoft Management Console (MMC), PowerShell , SSH og nettleserbaserte out-of-band-administrasjonssystemer som Dells iDRAC eller HPs iLo .
Store servere
Store tradisjonelle enkeltservere må kjøres i lange perioder uten avbrudd. Tilgjengeligheten må være veldig høy, noe som gjør maskinvarens pålitelighet og holdbarhet ekstremt viktig. Misjonskritiske bedriftsservere vil være veldig feiltolerante og bruke spesialisert maskinvare med lave feilrater for å maksimere oppetiden . Avbruddsfrie strømforsyninger kan være integrert for å beskytte mot strømbrudd. Servere inkluderer vanligvis maskinvare- redundans, for eksempel doble strømforsyninger , RAID- disksystemer og ECC-minne , sammen med omfattende tester og bekreftelse før oppstart . Kritiske komponenter kan være hot swappable , slik at teknikere kan erstatte dem på serveren som kjører uten å slå den av, og for å beskytte seg mot overoppheting kan servere ha kraftigere vifter eller bruke vannkjøling . De vil ofte kunne konfigureres, slås av og på, eller startes på nytt eksternt ved hjelp av håndtering utenom båndet , vanligvis basert på IPMI . Serverhylster er vanligvis flate og brede , og designet for å bli montert på stativ, enten på 19-tommers stativer eller på åpne stativer .
Disse typer servere er ofte plassert i dedikerte datasentre . Disse vil normalt ha veldig stabil strøm og Internett og økt sikkerhet. Støy er også mindre bekymringsfullt, men strømforbruk og varmeeffekt kan være et alvorlig problem. Serverrom er utstyrt med klimaanlegg.
Et serverhylle sett bakfra
Wikimedia Foundation -servere sett forfra
Wikimedia Foundation -servere sett bakfra
Wikimedia Foundation -servere sett bakfra
Klynger
En serverfarm eller serverklynge er en samling datasystemer som vedlikeholdes av en organisasjon for å levere serverfunksjonalitet langt utover evnen til en enkelt enhet. Moderne datasentre er nå ofte bygget av veldig store klynger av mye enklere servere, og det er et samarbeid, Open Compute Project rundt dette konseptet.
Hvitevarer
En klasse med små spesialistservere som kalles nettverksapparater er vanligvis i den lave enden av skalaen, og er ofte mindre enn vanlige stasjonære datamaskiner.
Mobil
En mobil server har en bærbar formfaktor, f.eks. En bærbar datamaskin . I motsetning til store datasentre eller rackservere, er mobilserveren designet for bruk på veien eller ad hoc i nødstilfeller, katastrofer eller midlertidige miljøer der tradisjonelle servere ikke er mulig på grunn av strømkrav, størrelse og distribusjonstid. De viktigste mottakerne av den såkalte "server on the go" -teknologien inkluderer nettverksledere, programvare- eller databaseutviklere, opplæringssentre, militært personell, rettshåndhevelse, kriminalteknikk, nødhjelpsgrupper og serviceorganisasjoner. For å lette overføringen er alle funksjoner som tastatur , skjerm , batteri ( avbruddsfri strømforsyning , for å gi strømredundans i tilfelle feil) og mus integrert i kabinettet.
Operativsystemer
På Internett er de dominerende operativsystemene blant servere UNIX-lignende åpen kildekode- distribusjoner , for eksempel de som er basert på Linux og FreeBSD , og Windows Server har også en betydelig andel. Proprietære operativsystemer som z/OS og macOS Server er også distribuert, men i mye mindre antall.
Spesialiserte serverorienterte operativsystemer har tradisjonelt hatt funksjoner som:
- GUI ikke tilgjengelig eller valgfritt
- Evne til å konfigurere og oppdatere både maskinvare og programvare til en viss grad uten omstart
- Avanserte sikkerhetskopieringsfasiliteter for å tillate regelmessige og hyppige online sikkerhetskopier av kritiske data ,
- Transparent dataoverføring mellom forskjellige volumer eller enheter
- Fleksibel og avansert nettverksfunksjon
- Automatiseringsfunksjoner som demoner i UNIX og tjenester i Windows
- Tett systemsikkerhet, med avansert bruker-, ressurs-, data- og minnebeskyttelse.
- Avansert deteksjon og varsling om forhold som overoppheting, prosessor og diskfeil.
I praksis deler mange desktop- og serveroperativsystemer i dag lignende kodebaser , som hovedsakelig er forskjellige i konfigurasjon.
Energiforbruk
I 2010 var datasentre (servere, kjøling og annen elektrisk infrastruktur) ansvarlig for 1,1-1,5% av det elektriske energiforbruket over hele verden og 1,7-2,2% i USA. Et anslag er at det totale energiforbruket for informasjons- og kommunikasjonsteknologi sparer mer enn fem ganger karbonavtrykket i resten av økonomien ved å øke effektiviteten.
Det globale energiforbruket øker på grunn av den økende etterspørselen etter data og båndbredde. Natural Resources Defense Council (NRDC) uttaler at datasentre brukte 91 milliarder kilowattimer (kWh) elektrisk energi i 2013, som står for 3% av det globale strømforbruket.
Miljøgrupper har fokusert på karbonutslippene fra datasentre, ettersom det utgjør 200 millioner tonn karbondioksid på et år.
Ulike hostingleverandører har introdusert miljøvennlige servere som reduserte karbonutslippene med 80% gjennom utstyr på hyllen og energistyring.
Se også
Merknader
Referanser
Videre lesning
- Erlang, Agner Krarup (1909). "Teorien om sannsynligheter og telefonsamtaler" (PDF) . Nyt Tidsskrift for Matematik B . 20 : 33–39. Arkivert fra originalen (PDF) 2011-10-01.
- Kendall, DG (1953). "Stokastiske prosesser som forekommer i teorien om køer og deres analyse etter metoden for den innebygde Markov -kjeden" . Annals of Mathematical Statistics . 24 (3): 338–354. doi : 10.1214/aoms/1177728975 . JSTOR 2236285 .