Що таке сервер? Визначення, типи та особливості
Будь-яка ІТ-інфраструктура складається із серверів, подібно до того, як цеглини утворюють будинок. Сервери мають різні конфігурації та служать різним цілям. Наприклад, деякі перетворюють запити на шляхи до певних IP-адрес, тоді як інші зберігають дані. Ролі сервера настільки різні, що спочатку незрозуміло, чому ці компоненти мають однакові назви.
Вйо розбиратися 👇
Що таке сервер?
Сервер — це потужна машина, призначена для обчислень, зберігання та керування даними, пристроями та системами в мережі. Ця складна комп’ютерна система надає ресурси мережевим підрозділам, щоб відображати вебсторінки або надсилати чи отримувати імейли тощо.
Комп’ютерне обладнання, програмне забезпечення або навіть віртуальні машини з необхідними програмними можливостями можуть діяти як сервер. Однак функції сервера виходять за рамки традиційного ПК. Вони обробляють складні серверні процеси, наприклад:
- керування декількома запитами користувачів щосекунди,
- розміщення вебсайтів із великим вмістом,
- налаштування спільного диска для мережевих пристроїв,
- обробка інтенсивних робочих навантажень, таких як керування транзакціями бази даних.
І усе це вимагає високої обчислювальної потужності.
Сервери відповідають на запити користувачів за моделлю клієнт-сервер. Тут хост-пристрій, який живить мережеві пристрої, називається хост-сервером. Мережеві пристрої, які використовують ресурси, що пропонує хост-пристрій, називаються клієнтами.
Чому сервери такі важливі?
Уяви будь-який популярний онлайн-сервіс. Це може бути вебсайт бронювання готелів або ігровий застосунок. Розгорнути інфраструктуру для такого проєкту на домашньому комп’ютері — ідея так собі. Потрібні додаткові ресурси для керування навантаженням на сервіс від користувачів, а також складніша архітектура — потрібні окремі «блоки» для запуску програми, зберігання даних і статичного вмісту, резервного копіювання тощо. У цьому сценарії такими «блоками» виступають сервери.
Читай більше: Як перевірити, чи хакнули твій сервер Linux?
Ключові компоненти сервера
Серверні комп’ютери складаються з фундаментальних елементів, які можуть виконувати код, передавати або отримувати дані та зберігати ці дані протягом короткого або довшого періоду. Хоча ці компоненти також присутні в сучасних ноутбуках, смартфонах і пристроях IoT, у серверних машинах вони набагато потужніші.
Розберімо чотири ключові компоненти сервера:
Процесор
Процесор, також званий CPU, є основним компонентом будь-якого сервера. Він діє як мозок серверної системи. Сучасні комп’ютери-сервери обладнані потужними процесорами з кількома ядрами, щоб виконувати тисячі інструкцій за один раз. Популярні бренди процесорів, доступні сьогодні: Intel Xeon, HPE, Dell і Huawei тощо.
ОЗП
Оперативна пам’ять (RAM) — це блок короткочасної пам’яті, який зберігає робочі дані та машинний код. Процесорам потрібна ОЗП для швидшого читання та запису даних. Оскільки сервери працюють за кількома інструкціями, отримання даних з оперативної пам’яті економить набагато більше часу, ніж отримання даних із жорстких дисків. Крім того, коли процесор виконує комп’ютерну програму, вона зазвичай знаходиться в основній пам’яті (RAM). Продуктивність пам’яті може остаточно визначити швидкість виконання серверного комп’ютера.
Сховище
Сервери використовують компоненти сховища для зберігання різноманітних файлів, необхідних для виконання машинного коду. Сюди входять файли ОС, бібліотеки, бази даних, дані вебсайтів, додатків тощо. На стороні сервера для зберігання даних використовуються традиційні жорсткі диски й SSD-накопичувачі. Вибір елемента зберігання залежить від потреб та вимог. Наприклад, сервер бази даних повинен мати можливість зчитувати та записувати дані швидше, ніж сервер архівів файлів, який не повинен бути таким швидким.
Також важливо враховувати, що один пристрій для зберігання може негативно вплинути на продуктивність сервера. Наприклад, коли компонент сховища виходить з ладу, всі сайти, розміщені на вебсервері, обов’язково вийдуть з ладу, що призведе до поганого користувальницького досвіду. Тому більшість серверів використовують надмірний масив незалежних дисків (RAID) для розв’язання таких проблем і, своєю чергою, підвищення стійкості до відмов.
Читай більше про RAID: різниця між RAID 5 та RAID 10
Пропускна здатність
Сервери обробляють запити користувачів і доставляють вміст через Інтернет або комбінацію мереж, таких як WAN або LAN. Сервери неминуче мають вищу пропускну здатність, що дозволяє їм обслуговувати декілька клієнтів і вчасно відповідати на запити.
Як працює сервер?
Коли користувач вводить URL-адресу сайту у браузері, кілька серверів уже очікують, щоб надати необхідну інформацію. Процес починається з того, що браузер ділить URL-адресу на три частини:
- Протокол: перша частина — це протокол передачі гіпертексту (HTTP або HTTPS), який діє як шлях зв’язку між серверами та браузерами.
- Ім’я сервера: друга частина URL-адреси стосується імені сервера. Тут сервер доменних імен (DNS) перетворює ім’я домену в IP-адресу сервера, на якому розміщено запитуваний сайт.
- Назва файлу: остання частина інкапсулює файли, які включають HTML, CSS, шрифти, зображення, графіку та багато інших компонентів, які складають запитаний вебсайт.
Етапи роботи сервера
- Браузер надсилає DNS-серверу запит на доменне ім’я.
- DNS-сервер визначає IP-адресу, пов’язану із запитуваним доменом.
- Отримавши IP-адресу, браузер пересилає запит користувача на цільовий сервер.
- Сервер збирає дані сайту разом із динамічними елементами, необхідними для відображення вебсайту на стороні користувача, і надсилає їх назад користувачеві як відповідь на його запит.
Читай більше: Як перевірити SMTP-сервер за лічені хвилини
Типи серверів
Сьогодні існують сервери різних типів. Кілька серверів можуть виконувати кілька завдань, наприклад, розміщувати сайти, надсилати та отримувати електронні листи, захищати внутрішні мережі тощо. З іншого боку, виділені сервери, такі як сервери баз даних або сервери друку, зосереджені на одній меті.
1. Вебсервер
Вебсервери призначені для запуску сайтів і програм через браузери, такі як Chrome, Firefox, Opera або Safari. Вони відповідають за зберігання, обробку та доставку вебвмісту користувачам. Вони підтримують такі протоколи, як HTTP, FTP і SMTP, які є ключовими для обміну інформацією між мережевими пристроями.
У мережі всі машини, на яких розміщені сайти, мають програмне забезпечення вебсервера для кращого керування доступом користувачів до розміщених файлів. Деякі приклади вебсерверів включають Apache HTTP Server, Microsoft Internet Information Services (IIS) і Sun Java System Web Server від Sun Microsystem.
Читай більше: Сервер взяв тайм-аут: як виправити помилку 408
2. Поштовий сервер
Поштовий сервер полегшує зберігання та керування електронною поштою для клієнтів. Він використовує різні протоколи для надсилання та отримання електронних листів. Наприклад, простий протокол SMTP використовується для надсилання імейлів. Для зберігання та отримання е-пошти сервер покладається на протокол POP3.
Поштові сервери схожі на звичайне поштове відділення, яке зберігає та сортує листи перед відправленням до цільового призначення. Простіше кажучи, коли користувач надсилає імейл на інший комп’ютер, він просить поштовий сервер доставити його призначеному одержувачу. Поштові сервери покладаються на кілька програмних модулів, які дозволяють надсилати, отримувати та пересилати електронні листи.
3. Сервер застосунків
Сервер застосунків забезпечує середовище, яке допомагає розробляти, обробляти та запускати вебзастосунки, незалежно від їх функціональних можливостей. Він виконує комп’ютерні програми або сценарії, необхідні для запуску програм PHP, Java або .Net.
Сервери застосунків дуже схожі на вебсервери, оскільки вони, як правило, використовують протокол HTTP і відповідають на запити клієнтів. Однак перші зосереджені на створенні динамічних вебсайтів, які використовують пул об’єктів, служби обміну повідомленнями та інші. Наприклад, сайти електронної комерції, блоги тощо. Другі — схильні створювати статичні сайти, де інформація залишається незмінною.
У деяких випадках сервери застосунків включають компонент вебсервера, щоб вони могли виконувати його функції, коли це необхідно.
4. Сервер бази даних
Сервери баз даних пропонують послуги БД клієнтським комп’ютерам. Користувачі можуть отримувати доступ, змінювати, зберігати та отримувати дані з бази. Для цього треба лише виконати запит, наприклад, SQL-запит. Сервери БД відповідають за безпеку та відновлення систем керування базами даних (СУБД). Вони зберігають цифрові файли, файли програм і ті, що не пов’язані з базами даних. Великі організації використовують ці сервери для захисту своєї конфіденційної і цінної корпоративної інформації. Деякі приклади серверів баз даних включають Microsoft SQL, MySQL, MongoDB і SQLite.
5. DNS-сервер
DNS-сервери — сервери доменних імен. Вони розпізнають імена серверів, які знаходяться в мережі. DNS-сервери є невіддільною частиною Інтернету, оскільки вони перекладають зрозумілі користувачам URL-адреси (наприклад, www.netforce.company) на відповідні IP-адреси.
6. Проксі-сервер
Проксі-сервер діє як посередник між локальними мережами та всесвітніми мережами. Він забезпечує інтерфейс зв’язку між мережами, що взаємодіють, приймаючи запити від однієї мережі та пересилаючи їх за допомогою власної IP-адреси. Ці сервери кешують вебсторінки, до яких часто звертаються, що сприяє швидшому завантаженню під час доступу в майбутньому. У результаті пропускна здатність мережі значно зменшується.
Крім того, проксі-сервери фільтрують мережевий зв’язок і завжди доступні, що має вирішальне значення для балансування мережевого навантаження. Вони також зберігають анонімність клієнтів, оскільки їх вихідну IP-адресу замінено проксі-сервером.
7. Сервер DHCP
Сервери протоколу динамічної конфігурації хоста (DHCP) належать до комп’ютерних систем, які динамічно призначають IP-адреси клієнтам. Це мінімізує помилки, які може спричинити ручна обробка, наприклад помилки друку або конфлікти IP.
Сервери DHCP підтримують оновлення конфігурації мережевих пристроїв, наприклад, вони оновлюють або змінюють прострочені IP-адреси або керують IP-адресами пристроїв, які переміщуються з місця на місце. Ці сервери також відіграють ключову роль в адмініструванні мережі, оскільки вони можуть одночасно обробляти декілька запитів клієнтів.
8. Файловий сервер
Файловий сервер надає спільні диски, до яких можуть отримати доступ робочі станції в мережі. Диск містить комп’ютерні файли, такі як текстові документи, зображення, аудіо- та відеофайли тощо. Файлові сервери зазвичай використовуються для зберігання. Отже, вони не запускають комп’ютерних програм і не виконують обчислювальних завдань.
Файлові сервери використовують різні протоколи для доступу до файлів залежно від обчислювального середовища. Наприклад, файлові сервери в Інтернеті доступні через протоколи FTP і HTTP. Доступ до файлових серверів у локальній мережі, наприклад тих, що використовуються в офісах і школах, здійснюється за допомогою протоколу SMB або NFS.
9. Ігровий сервер
Ігрові сервери об’єднують глобальну спільноту онлайн-ігор. Вони підтримують багатокористувацькі ігри, такі як Counter-Strike, Minecraft тощо. Крім того, ці сервери керують даними про гравців та іграми, одночасно синхронізуючи дії гравців у віртуальному світі. ScalaCube, HostHavoc і Cloudzy — популярні рішення для розміщення ігрових серверів, які орендують серваки для таких ігор, типу ARK, Rust та інших.
10. Сервер друку
Сервери друку підключають принтери та подібні девайси до клієнтів у мережі. Вони приймають завдання “надрукуй” від користувачів і ставлять їх у чергу, бо очікують, що принтери не впораються з кількістю запитів, отриманих за певний проміжок часу. Ці сервери використовують різні протоколи для виконання завдань, наприклад протокол Інтернет-друку, протокол демона лінійного принтера або JetDirect. Популярні бренди на ринку серверів друку включають IOGEAR і HP.
Читай більше: 9 кращих дистрибутивів Linux для серверів
Ключові характеристики серверів
Сервери надважливі для бізнесу та різноманітних організацій, оскільки вони розширюють можливості мережі. Які саме переваги вони надають? Виокремили три найважливіші 👇
1. Централізоване управління даними
Сервери зберігають дані централізованими та доступними, що особливо важливо для підприємств. Незалежно від того, зберігаються записи клієнтів або важливі файли, сервер гарантує, що дані у безпеці і до них можна швидко отримати доступ.
2. Безпека
Сервери пропонують вбудовані функції безпеки для захисту даних від кіберзагроз. Це особливо важливо для конфіденційної інформації, як-от фінансові записи, дані про здоров’я або особисті файли.
3. Масштабованість
Сервери можна легко масштабувати зі зростанням бізнесу. Потрібно більше сховища чи обчислювальної потужності? Сервери, особливо хмарні, можна розширювати відповідно до потреб без серйозних змін інфраструктури.
Читай більше: 20 інструментів і сервісів для моніторингу серверів Linux
Замість висновку
Сервери мають вирішальне значення для функціонування всього, починаючи від вебсайтів і закінчуючи застосунками. А мережі VPN, які працюють на захищених серверах, дбають про твою конфіденційність та безпеку. Ти тільки уяви, наскільки круто розбиратися в серваках 😏
Хочеш навчитися працювати з серверами? Тоді вйо навчатися 🎓
Продовжуємо набір на курс з адміністрування вебсерверів на Linux #LEMP та курс з адміністрування поштових серверів #MAIL SERVER. Після них, вжух — і ти серверний гуру! Перевір на власному досвіді.