Как работает сервер

Сервер — основа любой IT-инфраструктуры: хранение данных, обработка запросов, защита информации — всё крутится вокруг него. Железо устаревает, нагрузки растут, и рано или поздно встаёт вопрос апгрейда или замены. IT-инженеры ittelo.ru работают с серверами не первый год и помогут подобрать конфигурацию под конкретные задачи и бюджет.

Что такое сервер и как он работает

Сервер — это компьютер, который отдаёт ресурсы (файлы, приложения, веб-страницы) другим устройствам в сети. Схема простая: клиент отправил запрос — сервер вернул ответ. Браузер загружает страницу, почтовый клиент забирает письма, 1С тянет базу — всё это запросы к серверу.

Основу сервера составляют:

• аппаратные компоненты – процессоры, жесткие диски, память;
• операционная система, которая управляет работой компонентов;
• специальное программное обеспечение, помогающее выполнять необходимые функции.

Собрать машину под свои задачи поможет конфигуратор сервера — выбираете процессор, память, диски, и на выходе получаете спецификацию с ценой.

Для чего нужны серверы?

Серверы — несущая конструкция и локальной сети, и интернета. Без них не получится:

• хранить и обрабатывать данные — от документов до видеопотоков;
• поднять сайт, развернуть приложение или подключить облачное хранилище;
• обеспечить коммуникацию — почта, мессенджеры, видеоконференции.

Если нужен полный контроль над данными и предсказуемая производительность — можно поднять собственный сервер. Но задача не тривиальная: понадобятся знания сетевых протоколов, умение работать с железом и готовность к регулярному обслуживанию. Прежде чем браться за дело, стоит изучить, как создать свой сервер для веб-сайта, и трезво оценить свои ресурсы — и технические, и финансовые.

Типы серверов

В зависимости от предназначения и выполняемых задач выделяется несколько типов серверов:

• веб-сервер – предоставляет доступ к страницам, запускает приложения, обеспечивает хранение данных в облаке;
• почтовый – посылает и принимает электронные письма;
• файловый – открывает доступ к документам и другим компьютерам, поддерживает обмен информацией;
• идентификации – обрабатывает вводимые данные, обеспечивает безопасность;
• печати – контролирует очередность печати, информирует о возникших ошибках;
• игровой – поддерживает работу всей сети во время онлайн-игр.

Тип сервера напрямую определяет, какое железо понадобится — подробнее об этом в материале про выбор оборудования для локальной сети.

Как другие компьютеры подключаются к серверу?

Устройство подключается к локальной или глобальной сети через кабель (Ethernet) или маршрутизатор — после этого другие машины в сети его «видят» и могут обращаться к его ресурсам.

Пользователи получают возможность:

• делать необходимые запросы для выхода на страницы, сайты;
• получать хранимую на дисках машины информацию;
• выполнять разного характера операции.

Просто купить сервер и воткнуть его в розетку — недостаточно. Сначала нужно определиться с задачами: файловое хранилище, почта, 1С, виртуализация? От этого зависит и конфигурация машины, и архитектура сети.

Где находятся серверы?

В зависимости от характера и масштаба задач серверы размещаются:

• в защищенных местах;
• антивандальных шкафах;
• оборудованных под них помещениях.

Хостинг-провайдеры держат оборудование в дата-центрах (ЦОД). Это не просто помещение со стойками — там газовое пожаротушение, резервное питание, контроль доступа по биометрии, видеонаблюдение и строгий регламент допуска к оборудованию. Уровень защиты описывается стандартом Tier (от I до IV) — чем выше, тем меньше допустимого простоя в год.

Можно ли использовать любой компьютер в качестве сервера?

В теории любой компьютер способен выполнять роль серверного устройства. Однако на практике все зависит от требований, которые к нему предъявляются, масштаба стоящих задач.

Чтобы компьютер подходил для использования в качестве сервера, он должен:

• обладать высокой производительностью;
• гарантировать надежность соединения с сетью;
• обеспечивать бесперебойную работу в течение длительного времени, быть постоянно включенным.

Если выбрать подходящую модель и правильно настроить работу компьютера, вполне возможно создать функциональное и эффективное серверное устройство для решения незначительных локальных задач.

Как выбрать подходящий сервер?

Выбор устройства базируется на характере его предназначения. Поэтому изначально изучаются вопросы требуемой мощности, производительности, выполняемых операций, степени защиты информации. Если речь идёт о корпоративном использовании, полезно разобраться, как выбрать сервер для офиса, чтобы не переплатить и не промахнуться с конфигурацией.

За услугами во многих случаях рекомендуется обращаться к заслуживающему доверия хостинг-провайдеру, который:

• предложит подходящее аппаратное оборудование;
• установит необходимое программное обеспечение;
• предоставит в пользование выделенные машины, если в них есть потребность.

При этом обеспечивается защита от DOS-атак, осуществляется резервное копирование данных, предоставляется техподдержка.

Почему их никогда не выключают?

Активное состояние серверов – основное условие их работы. Пользователям в большинстве случаев требуется предоставление услуг круглосуточно. Это связано с рядом обстоятельств:

• интенсивность деловой активности;
• ночные смены, дежурства;
• разные часовые пояса;
• глобальный характер обслуживания.

Все это обеспечивается постоянной доступностью поддерживающих серверов.

Любые отключения расцениваются как серьезные просчеты поставщика услуг и сказываются на их репутации. Клиенты выбирают другого провайдера, который не допускает перебоев в работе, гарантирует качество сервиса.

По назначению

Есть несколько классификаций серверов, однако чаще используется две – по назначению и техническим характеристикам.

По своему назначению выделяется следующие устройства:

• веб-сервер, на базе которого работают сайты;
• прокси-сервер, являющийся шлюзом между пользователем и требуемой для подключения платформой;
• почтовый, предназначенныйдля электронных писем;
• файловый, использующийся для хранения больших объемов информации;
• виртуальный, выступающий как отдельный компьютер за счет применения специальных программ.

Имеются также серверы для печати, сетевой внутрикорпоративной политики, хранения баз данных, поддержки онлайн-игр.

По техническим характеристикам

• физический (dedicated) — отдельная машина в стойке: свой процессор, своя память, свои диски. Полный контроль и предсказуемая производительность;
• блейд-сервер — компактный модуль, который вставляется в шасси вместе с другими блейдами. Питание, охлаждение, сеть — общие. Экономия места и энергии при высокой плотности вычислений;
• виртуальный (VDS/VPS) — программная «нарезка» физического сервера. Каждая виртуалка получает свою долю ресурсов и ведёт себя как отдельная машина, но делит железо с соседями.

VDS/VPS хорошо подходит небольшим компаниям и стартапам: не нужно покупать железо, платите только за выделенные ресурсы. Если нагрузка вырастет — добавляете vCPU и RAM за пару кликов, без простоя и поездок в ЦОД.

Отличия сервера от обычного компьютера

Серверы используются для обработки большого количества запросов от множества пользователей. Их отличия от обычных компьютеров в следующем:

• имеют более сложные технические параметры, системы защиты и охлаждения;
• применяют специально разработанные операционные системы;
• работают в постоянном режиме без отключений;
• поддерживают значительное количество подключений, обслуживание систем управления – банковских, сервисных, CRM;
• отличаются высокой производительностью;
• используют удаленное управление.

Внешние отличия заключаются в нахождении серверных машин в стойках, компактных блоках.

Физический выделенный сервер

Выделенный физический сервер — классика для задач, где критичны производительность и безопасность. Что получаете:

• все ресурсы машины — ваши. Никаких «шумных соседей», как на виртуалках;
• стабильная и предсказуемая работа — нагрузку создаёте только вы;
• полная изоляция данных: трафик не выходит за пределы вашей сети, что упрощает соответствие требованиям ФЗ-152 и корпоративным политикам безопасности.

Обратная сторона: CapEx ощутимо выше (само железо + размещение в ЦОД или серверная в офисе), нужен специалист для обслуживания, и электричества такая машина потребляет немало — от 300 до 1500+ Вт в зависимости от конфигурации. Если планируете размещать оборудование на своей площадке, заранее изучите требования к серверным помещениям — от климатики до электропитания.

Блейд-сервер

Блейд-сервер — модульная вычислительная единица, которая устанавливается в общее шасси (корзину). Шасси берёт на себя питание, охлаждение и сетевую коммутацию, а каждый блейд — это, по сути, независимый сервер со своим CPU и памятью. Плотность размещения — в разы выше, чем у классических rack-серверов: в одну стойку 42U можно упаковать десятки вычислительных узлов.

Особенностями блейд-серверов являются:

• модульность и масштабируемость – легко заменить или обновить каждый узел;
• способность объединяться в кластеры, что позволяет управлять ими как единым целым;
• обеспечивают высокую производительность за счет мощных процессоров, большого объема памяти.

Устройства также способны запускать несколько виртуальных машин на одном физическом сервере.

Что делает сервер в компьютерной сети

Сервер – центральный компьютерный узел сети, который отвечает за ее функционирование, обработку и хранение данных.

Основными задачами устройства являются:

• предоставлять доступ к сетевым ресурсам – файлам, папкам, базам данных;
• обеспечивать безопасность и конфиденциальность;
• контролировать доступ пользователей к информации, сервисам, услугам;
• регулировать скорость передачи данных.

Ещё одна задача — поддержание стабильности сети. Сервер отслеживает количество подключений, распределяет полосу пропускания и не даёт одному прожорливому клиенту «положить» канал для остальных.

Наиболее употребительные типы серверов в локальной сети

Среди существующих серверов, которые используются в локальных сетях, чаще всего задействуются следующие:

• файловые – вся информация хранится на одном сервере, к которому подключаются различные устройства;
• печати – несколько компьютеров работают с одним принтером, что значительно экономит ресурсы компании, облегчает работу с документами;
• времени – используется для синхронизации времени на всех компьютерах, подключенных к сети.

Существуют также специализированные серверы, которые выполняют определенные задачи – электронной почты, баз данных в рамках одной корпорации.

Типы серверных архитектур

Есть несколько типов серверных архитектур, среди которых выделяются:

1. Клиент-серверная. Пользователи делают запрос услуг, система обеспечивает выполнение. Клиент – любое подключенное устройство.
2. Кластерная. Машины группируются в кластеры для производительности. Если одна из них выходит из строя, другие заменяют.
3. Распределенная. Обслуживание выполняется на нескольких устройствах, которые часто находятся в разных местах.
4. Микросервисная. Приложения разбиваются на микросервисы, способные разворачиваться и масштабироваться независимо друг от друга.

Выбор типа архитектуры зависит от конкретных задач и требований.

Кластеры серверов

Кластеры – одна из распространенных серверных архитектур. Технология обеспечивает повышенную отказоустойчивость, производительность и возможность масштабирования.

Система состоит из нескольких объединенных устройств, что позволяет им работать как единое целое, заменять и поддерживать друг друга.

Кластеры также позволяют:

• динамически управлять нагрузкой;
• масштабировать приложения;
• увеличивать или уменьшать количество серверов в системе;
• обеспечить оптимальную производительность приложений в любых условиях.

Среди примеров можно назвать кластеры баз данных, веб-серверов, приложений.

Домашние серверы

Домашний сервер – это компьютер, который работает в таком качестве и предоставляет доступ к файлам, медиа-контенту, программам. Для его построения необходимо программное обеспечение, система резервного копирования данных.

Есть несколько способов поднять домашний сервер:

• поставить специализированную NAS-ОС — TrueNAS, OpenMediaVault, Unraid. Они «из коробки» дают файловое хранилище, RAID, медиастриминг и веб-интерфейс для управления;
• установить на обычный ПК или мини-ПК (Intel NUC, Beelink и т.п.) серверную ОС — Ubuntu Server, Debian, Rocky Linux или Proxmox, если хотите крутить виртуалки.

При правильном подходе домашний сервер – надежный и удобный инструмент для хранения и обмена данными.

Постоянная работа сервера

Непрерывность функционирования сервера является важным требованием для эффективной работы компании. Бизнес нуждается в стабильности своих систем, чтобы гарантировать надежность и скорость передачи данных, защиту информации от внешних угроз.

Чтобы сервер не падал, нужны три вещи:

• надёжное железо — серверные компоненты с ECC-памятью, резервированными БП и hot-swap дисками (подробнее о подборе комплектующих — в руководстве по сборке сервера для офиса);
• мониторинг — Zabbix, Prometheus, Grafana или встроенные средства вроде iDRAC/iLO, которые покажут проблему до того, как она станет аварией;
• регламентное обслуживание — обновление прошивок, патчи ОС, проверка SMART на дисках, чистка от пыли (да, банально, но серверы в офисных серверных от неё реально умирают).