poniedziałek, 17 marca 2014

Serwery - zadanie

Serwer (fizyczna maszyna) - program świadczący usługi na rzecz innych programów, zazwyczaj korzystających z innych komputerów połączonych w sieć.Serwerem nazywa się często komputer świadczący takie usługi, sprowadzające się zazwyczaj do udostępniania pewnych zasobów innym komputerom lub pośredniczący w przekazywaniu danych między komputerami.



 FTP, protokół transferu plików (ang. File Transfer Protocol) – protokół komunikacyjny typu klient-serwer wykorzystujący protokół TCP według modelu TCP/IP (krótko: połączenie TCP), umożliwiający dwukierunkowy transfer plików w układzie serwer FTP–klient FTP.
 



                             Serwer ATX TOWER
              






                         Serwer RACK 








Serwery WINS (Windows Internet Name Service) dynamicznie mapują adresy IP na nazwy komputerów (nazwy NetBIOS). Dzięki temu użytkownicy mogą uzyskiwać dostęp do zasobów przy użyciu nazwy komputera zamiast przy użyciu adresu IP. Jeżeli komputer ma rejestrować nazwy i adresy IP innych komputerów w sieci, należy skonfigurować komputer jako serwer WINS.
Serwery WINS
Serwer gry (ang. game server) – program, zwykle uruchomiony na serwerze internetowym, umożliwiający graczom wspólną rozgrywkę w grach wieloosobowych. Serwer gry jest rodzajem serwera pośredniczącego, który odbiera informacje (np. o postępie gry) od wszystkich graczy i przesyła je do każdego z osobna.

Serwer pośredniczący (pośrednik, często z ang. proxy) – oprogramowanie lub serwer z odpowiednim oprogramowaniem, które dokonuje pewnych operacji (zwykle nawiązuje połączenia) w imieniu użytkownika. Często utożsamiany z pośrednikiem HTTP (HTTP proxy).
Serwery proxy, to serwery pośredniczące.
Ich zadaniem jest buforowanie żądań skierowanych do innych serwerów.
../../../_images/arch-caching-distributed.png

NAS (ang. Network Access Server) - pojedyncze urządzenie pracujące jako brama udostępniająca/blokująca dostęp użytkownikom do różnego rodzaju strzeżonych zasobów.
Klienci łączą się do serwera NAS. Ten z kolei łączy się do odpowiedniego serwera zasobów (NFS, HTTP, FTP, RADIUS itp.) pytając czy dany klient ma uprawnienia do skorzystania z tych zasobów. Na tej podstawie NAS zezwala lub odmawia klientowi dostępu do danych zasobów.


Rack – wspólna nazwa standardu szaf, stojaków oraz urządzeń przemysłowych o szerokości 19". Organizacja EIA (Electronic Industries Association) opisuje wskazówki i zalecenia dotyczące budowy i wymiarów szaf w dokumencie EIA-310-D. Rzadziej spotykane są również wersje szaf o szerokości 10" lub 24" (produkowane przez IBM i zazwyczaj wykorzystywane przez serwery i osprzęt tej firmy np. RS/6000).Plik:Signati Rack Case - 42U-800x1000.jpg
 Szafa serwerowa 19" 42U firmy Signati

 Plik:Szafa serwerowa ZPAS.jpg


 Mamy dwa podstawowe typy obudów serwerowych – tower i rack. Towery zostały przedstawione już wcześniej. Wypada jednak nadmienić, że do profesjonalnych serwerów stosuje się sporych rozmiarów konstrukcje. Wynika to z ogromu komponentów, które musi pomieścić obudowa serwerowa. Waga markowego serwera Dell PowerEdge T710 dochodzi od 35 kg. Nie powinno to dziwić, gdyż wewnątrz znaleźć mogą się jednocześnie: dwa procesory, 18 kości pamięci RAM, 16 dysków, sprzętowy kontroler RAID, 2 napędy optyczne, kilka kart rozszerzeń, między innymi dwie karty sieciowe czy karta do zarządzania serwerem, jak i dwa zasilacze. Z obudów serwerowych dostępnych na rynku, na przykład Antec Titan 650 waży 14 kg, a Chieftec WH-01B-B z zasilaczem 550W osiąga wagę 15 kg. I od nich wymaga się – oprócz doskonałego wykonania i najlepszych materiałów – dużej ilości miejsca na różnorakie komponenty serwerowe.

Przykładowe obudowy serwerowe typu tower:

 

Parametry Serwera : 


PROCESOR: W przypadku serwerów pod kontrolą systemu Windows lub Linux, najczęściej wykorzystuje się procesory Intel lub AMD. Pomimo możliwości zastosowania procesora desktopowego, w praktyce używa się jednak procesorów dedykowanych rozwiązaniom serwerowym. Są one co prawda droższe, ale też wydajniejsze, przeznaczone do ciągłej pracy i lepiej funkcjonują w wyższych temperaturach.

Procesory Intel:
Xeon 3000 2-, 4- lub 6-rdzeniowe,
Xeon 5000 2-, 4- lub 6-rdzeniowe,
Xeon 7000 6- lub 8-rdzeniowe,
Itanium 2 9000 – serwery high-end z bardzo wysokiej półki cenowej.

Procesory AMD:
Opteron 1000,
Opteron 2000 – do dwóch CPU na serwer,
Opteron 8000 – do ośmiu CPU na serwer.

Każdy z nich posiada od 4 do 6 rdzeni.
Inne procesory to np. Sun UltraSPARC, wykorzystywany dla systemów Linux i Sun Solaris Unix.

Pamięć operacyjna : 

Pamięć RDIMM (registered DIMM) – w liniach adresowych i kontrolnych posiada wbudowane dodatkowe rejestry (bufory), które charakteryzują się niewielką pojemnością (zwykle 64 bity). Rejestry te są buforami między Glossary Lonk CPU, a pamięcią operacyjną. RDIMM jest pamięcią rekomendowaną do serwerów, nie poleca się instalowania jej w komputerach dla graczy. Wykorzystanie tej pamięci zwiększa bowiem stabilność systemu, ale również nieznacznie zmniejsza prędkość działania, ze względu na buforowanie danych, zanim zostaną dalej przesłane.

Pamięć UDIMM (unbuffered DIMM) – pamięć bez rejestru (bufora). Kontroler przesyła dane bezpośrednio, zarówno do, jak i z pamięci, nie wykorzystuje dodatkowego bufora. Pamięć UDIMM to szybsza praca, ale gorsza stabilność, w porównaniu z pamięcią buforowaną.



Pamięć Masowa : 


Serial ATA (SATA) - tańsze niż ich odpowiedniki SAS. Są też wolniejsze oraz mają niższy czas bezawaryjnej pracy;

SCSI (Small Computer System Interface) oraz obecnie stosowane jego szeregowe rozwinięcie czyli SAS (Serial Attached SCSI).

Przestrzeń dyskowa może być także fizycznie umieszczana poza obudową serwera. Jest to technologia wykorzystywana w wielu serwerach i może być stosowana dzięki następującym rozwiązaniom:

Direct Attached Storage (DAS) - urządzenie, w którym zainstalowane jest  kilka dysków, podłączone bezpośrednio do serwera;

Network Attached Storage (NAS) - urządzenie zawierające kilka dysków, podłączone do sieci LAN jako serwer plików. NAS może być używany przez jeden serwer lub być dostępny dla całej sieci;

Storage Area Network (SAN) - złożony system, do którego podłączona jest macierz dyskowa (lub kilka urządzeń storage), widziany przez serwer tak, jakby był podłączony bezpośrednio. Są to rozwiązania drogie i skomplikowane w konfiguracji, dlatego korzystają z nich głównie duże firmy i korporacje.



Apache – otwarty serwer HTTP dostępny dla wielu systemów operacyjnych (m.in. UNIX, GNU/Linux, BSD, OS X, Microsoft Windows).



Serwer jako usługa:



FTP, protokół transferu plików (ang. File Transfer Protocol) – protokół komunikacyjny typu klient-serwer wykorzystujący protokół TCP według modelu TCP/IP , umożliwiający dwukierunkowy transfer plików w układzie serwer FTP–klient FTP. Serwer FTP, zależnie od konfiguracji, może pozwalać na dostęp do jego zasobów bez podawania hasła uwierzytelniającego – dostęp anonimowy. Najczęściej jednak serwer FTP autoryzuje każde połączenie za pomocą loginu i hasła uwierzytelniającego.





 Serwer WWW-apache
Apache – otwarty serwer HTTP dostępny dla wielu systemów operacyjnych(m.in. UNIX, GNU/Linux, BSD, OS X, Microsoft Windows). Apache jest najszerzej stosowanym serwerem HTTP w Internecie.



 PROXY
Serwer pośredniczący jest trzecią stroną – „lustrem” odbijającym docelowe zasoby. Pośredniczy w pobieraniu zasobów z WWW. Z punktu widzenia przeglądarki jest to serwer HTTP. Użytkownik, odwiedzając stronę takiego serwera, wypełnia formularz adresem, jaki chce odwiedzić (URL). W odpowiedzi otrzymuje dane, które otrzymałby, wpisując URL w pole adresu przeglądarki. Z punku widzenia serwera docelowego jest to klient HTTP. Generuje, na podstawie zgłoszonego w formularzu adresu, odpowiednie zapytanie i wysyła je do serwera docelowego. Następnie otrzymuje żądane dane.
Zalety:
  • dużo krótszy czas oczekiwania na załadowanie się strony WWW (gdyż jest ona ściągana z blisko położonego serwera w sieci W3cache, który przeważnie używa szybkich łącz o wysokiej przepustowości),
  • proxy-serwer ma lepsze łącza, niż bezpośrednie korzystanie z docelowego serwera – jeśli jest on wolny,
  • zmniejszenie przepływu danych na dalekich dystansach (odciążenie słabszych łącz internetu),
  • jeśli ktoś przed nami pobierał strony, lub inne zasoby przez ten proxy-serwer, to nasz komputer ściągnie ją z proxy od razu,
  • ukrywanie adresu IP komputera na którym pracujemy.
schemat

Serwer nasłuchujący

Serwer działający w tym samym procesie co klient gry, uruchamiany zwykle w warunkach domowych, niezapewniający odpowiedniej wydajności sieciowej do zapewnienia gry na dobrym poziomie dla wielu graczy jednocześnie. Wiąże się z koniecznością pozostawienia uruchomionego komputera PC administratora(hosta) na czas gry. Ponadto uruchomienie serwera nasłuchującego przez administratora powoduje, że zyskuje on przewagę nad innymi graczami, ponieważ nie dotyczy go opóźnienie sieciowe, które odczuwają gracze połączeni do serwera z zewnątrz. Serwery gier w tym trybie uruchamiane są najczęściej do rozgrywek prowadzonych w sieci lokalnej.

Serwer dedykowany

Serwer uruchamiany jako niezależny proces, do którego gracze łączą się z poziomu klientów gry. W tej formie serwer gry jest uruchomiony na serwerach internetowych, przystosowanych do obsługi wielu graczy, przy zastosowaniu odpowiedniej przepustowości łącz internetowych i zasobów sprzętowych. Pozwala minimalizować opóźnienia sieciowe i wykorzystywać serwery do gry w ligach oraz turniejach sieciowych. Serwery dedykowane są również najczęściej stosowane w domenie publicznej i utrzymywane przez niezależnych administratorów, którzy ponoszą koszta ich utrzymania, nie musząc uruchamiać klienta gry na swoim komputerze do zapewnienia gry.



 

Oprogramowanie do serwera :

Windows Server 2012 - nazwa kodowa "Windows Server 8", jest to szóste wydanie Windows Server, wersja serwerowa systemu Windows 8 i następca Windows Server 2008 R2. Dwie wersje developerskie zostały udostępnione w fazie testów. System był dostępny do kupienia 4 września 2012 roku.
Odmiennie od swoich poprzedników Windows Server 2012 nie wspiera komputerów opartych o Itanium i posiada cztery edycje. Wiele właściwości zostało dodanych bądź poprawionych w porównaniu do Windows Server 2008 R2, jak na przykład zaktualizowana wersja Hyper-V, nowa wersja menadżera zadań oraz system plików ReFS. Dodatkowo system posiada interfejs Modern UI.

Ubuntu Server Edition - darmowa dystrybucja GNU/Linux bazująca na Debianie. Przeznaczona jest do zastosowań serwerowych. Po instalacji może zawierać pakiety serwera email, WWW, DNS, baz danych i wielu innych. Instalacja odbywa się w trybie tekstowym. Jest projektem rozwijanym równocześnie z Ubuntu, od którego różni się konfiguracją oraz pakietami zainstalowanymi tuż po instalacji.

NetWare – sieciowy system operacyjny firmy Novell przeznaczony dla serwerów pełniących funkcje serwera plików. Z powodzeniem pełni funkcje serwera baz danych, routera i innych serwisów internetowych (tunelowanie, NAT, DHCP, mail, FTP, WWW, DNS, HTTPS, TFTP i inne).


SCSI (skrót z ang. Small Computer Systems Interface) – równoległa magistrala danych przeznaczona do przesyłania danych między urządzeniami.
System SCSI do niedawna był powszechnie wykorzystywany głównie w wysokiej klasy serwerach i stacjach roboczych. Obecnie jest on stopniowo wypierany przez nowszy interfejs SAS. Tańsze komputery domowe wykorzystują przeważnie standard Serial ATA II, który i tak jest szybszy od SCSI (wcześniej najpowszechniejszy był standard ATA/IDE)

Serial ATA (ang. Serial Advanced Technology Attachment, SATA) – szeregowa magistrala komputerowa, opracowana i certyfikowana przez SATA-IO, służąca do komunikacji pomiędzy adapterami magistrali hosta (HBA) a urządzeniami pamięci masowej, takimi jak dyski twarde, SSD, napędy optyczne i taśmowe. SATA jest bezpośrednim następcą równoległej magistrali ATA.

Dysk twardy, napęd dysku twardego (ang. hard disk drive) – rodzaj pamięci masowej, wykorzystujący nośnik magnetyczny do przechowywania danych. Nazwa "dysk twardy" wynika z zastosowania twardego materiału jako podłoża dla właściwego nośnika, w odróżnieniu od dyskietek (ang. floppy disk, czyli miękki dysk), w których nośnik magnetyczny naniesiono na podłoże elastyczne.


SSD (ang. solid-state drive, czasem też solid state disk) – urządzenie pamięci masowej zbudowane w oparciu o pamięć flash .










RAID (ang. Redundant Array of Independent Disks, Nadmiarowa macierz niezależnych dysków) – polega na współpracy dwóch lub więcej dysków twardych w taki sposób, aby zapewnić dodatkowe możliwości, nieosiągalne przy użyciu jednego dysku jak i kilku dysków podłączonych jako oddzielne.






RAID 0 (STRIPING)

RAID 0.svg
Polega na połączeniu ze sobą dwóch lub więcej dysków fizycznych tak, aby były widziane jako jeden dysk logiczny. Powstała w ten sposób przestrzeń ma rozmiar taki jak N*rozmiar najmniejszego z dysków. Dane są przeplecione pomiędzy dyskami. Dzięki temu uzyskuje się znaczne przyśpieszenie operacji zapisu i odczytu ze względu na równoległe wykonywanie operacji na wszystkie dyski w macierzy. Warunkiem uzyskania takiego przyśpieszenia jest operowanie na blokach danych lub sekwencjach bloków danych większych niż pojedynczy blok danych macierzy RAID 0 – ang. stripe unit size.

Korzyści:
  • przestrzeń wszystkich dysków jest widziana jako całość,
  • przyspieszenie zapisu i odczytu w porównaniu do pojedynczego dysku.
Wady:
  • brak odporności na awarię dysków,
  • N*rozmiar najmniejszego z dysków (zwykle łączy się jednakowe dyski),
  • zwiększenie awaryjności. Awaria pojedynczego dysku powoduje utratę wolumenu, a szansa na awarię jednego z N dysków rośnie wraz z N.


RAID 1 (lustrzany)

RAID 1.svg
Polega na replikacji pracy dwóch lub więcej dysków fizycznych. Powstała przestrzeń ma rozmiar najmniejszego nośnika. RAID 1 jest zwany również lustrzanym (ang. mirroring). Szybkość zapisu i odczytu zależy od zastosowanej strategii:
  • Zapis:
    • zapis sekwencyjny na kolejne dyski macierzy – czas trwania operacji równy sumie czasów trwania wszystkich operacji
    • zapis równoległy na wszystkie dyski macierzy – czas trwania równy czasowi trwania operacji na najwolniejszym dysku
  • Odczyt:
    • odczyt sekwencyjny z kolejnych dysków macierzy (ang. round-robin) – przy pewnej charakterystyce odczytów możliwe osiągnięcie szybkości takiej jak w RAID 0
    • odczyt wyłącznie ze wskazanych dysków – stosowane w przypadku znacznej różnicy w szybkościach odczytu z poszczególnych dysków
Korzyści:
  • odporność na awarię N – 1 dysków przy N-dyskowej macierzy
  • możliwe zwiększenie szybkości odczytu
  • możliwe zmniejszenie czasu dostępu
Wady:
  • możliwa zmniejszona szybkość zapisu
  • utrata pojemności (całkowita pojemność jest taka jak pojemność najmniejszego dysku)


RAID 2

Dane na dyskach są paskowane. Zapis następuje po 1 bicie na pasek. Potrzebujemy minimum 8 powierzchni do obsługi danych oraz dodatkowe dyski do przechowywania informacji generowanych za pomocą kodu Hamminga potrzebnych do korekcji błędów. Liczba dysków używanych do przechowywania tych informacji jest proporcjonalna do logarytmu liczby dysków, które są przez nie chronione. Połączone dyski zachowują się jak jeden duży dysk. Dostępna pojemność to suma pojemności dysków przechowujących dane.
Korzyści:
  • każdy dowolny dysk (zarówno z danymi jak i z kodem Hamminga) może w razie uszkodzenia zostać odbudowany przez pozostałe dyski
Wady:
  • konieczność dokładnej synchronizacji wszystkich dysków zawierających kod Hamminga (w przeciwnym wypadku dezorganizacja i całkowita nieprzydatność tych dysków)
  • długotrwałe generowanie kodu Hamminga przekładające się na wolną pracę całego systemu


RAID 3

RAID 3.svg
Dane składowane są na N-1 dyskach. Ostatni dysk służy do przechowywania sum kontrolnych. Działa jak striping (RAID 0), ale w macierzy jest dodatkowy dysk, na którym zapisywane są kody parzystości obliczane przez specjalny procesor.
Korzyści:
  • odporność na awarię 1 dysku
  • zwiększona szybkość odczytu
Wady:
  • zmniejszona szybkość zapisu z powodu konieczności kalkulowania sum kontrolnych (eliminowana poprzez zastosowanie sprzętowych kontrolerów RAID)
  • w przypadku awarii dysku dostęp do danych jest spowolniony z powodu obliczeń sum kontrolnych
  • odbudowa macierzy po wymianie dysku jest operacją kosztowną obliczeniowo i powoduje spowolnienie operacji odczytu i zapisu
  • pojedynczy, wydzielony dysk na sumy kontrolne zazwyczaj jest wąskim gardłem w wydajności całej macierzy

RAID 4

RAID 4.svg
RAID 4 jest bardzo zbliżony do RAID 3, z tą różnicą, że dane są dzielone na większe bloki (16, 32, 64 lub 128 kB). Takie pakiety zapisywane są na dyskach podobnie do rozwiązania RAID 0. Dla każdego rzędu zapisywanych danych blok parzystości zapisywany jest na dysku parzystości.
Przy uszkodzeniu dysku dane mogą być odtworzone przez odpowiednie operacje matematyczne. Parametry RAID 4 są bardzo dobre dla sekwencyjnego zapisu i odczytu danych (operacje na bardzo dużych plikach). Jednorazowy zapis małej porcji danych potrzebuje modyfikacji odpowiednich bloków parzystości dla każdej operacji I/O. W efekcie, za każdym razem przy zapisie danych system czekałby na modyfikacje bloków parzystości, co przy częstych operacjach zapisu bardzo spowolniłoby pracę systemu.


RAID 5

RAID 5.svg
Poziom piąty pracuje bardzo podobnie do poziomu czwartego z tą różnicą, iż bity parzystości nie są zapisywane na specjalnie do tego przeznaczonym dysku, lecz są rozpraszane po całej strukturze macierzy. RAID 5 umożliwia odzyskanie danych w razie awarii jednego z dysków przy wykorzystaniu danych i kodów korekcyjnych zapisanych na pozostałych dyskach (zamiast tak jak w 3. na jednym specjalnie do tego przeznaczonym, co nieznacznie zmniejsza koszty i daje lepsze gwarancje bezpieczeństwa). RAID 5 oferuje większą prędkość odczytu niż lustrzany (ang. mirroring) ale przy jego zastosowaniu nieznacznie spada prędkość zapisu. Poziom piąty jest bezpieczny dla danych – w razie awarii system automatycznie odbuduje utracone dane, tak by mogły być odczytywane, zmniejszając jednak bieżącą wydajność macierzy. Spowolnienie ma charakter przejściowy, zaś jego czas zależy od obciążenia macierzy i pojemności dysku. Po zamontowaniu nowego dysku i odbudowaniu zawartości dysku wydajność macierzy wraca do normy.
Macierz składa się z 3 lub więcej dysków. Przy macierzy liczącej N dysków jej objętość wynosi N – 1 dysków. Przy łączeniu dysków o różnej pojemności otrzymujemy objętość najmniejszego dysku razy N – 1. Sumy kontrolne danych dzielone są na N części, przy czym każda część składowana jest na innym dysku, a wyliczana jest z odpowiedniego fragmentu danych składowanych na pozostałych N-1 dyskach.
Korzyści:
  • odporność na awarię jednego dysku,
  • zwiększona szybkość odczytu – porównywalna do macierzy RAID 0 złożonej z N-1 dysków.
Wady:
  • zmniejszona szybkość zapisu z powodu konieczności obliczania sum kontrolnych (eliminowana poprzez zastosowanie sprzętowego kontrolera RAID5),
  • w przypadku awarii dysku dostęp do danych jest spowolniony z powodu obliczeń danych na podstawie pozostałych danych i sum kontrolnych,
  • odbudowa macierzy po wymianie dysku jest operacją kosztowną zarówno w sensie obliczeniowym jak i I/O, co powoduje spowolnienie operacji odczytu i zapisu. Wraz ze wzrostem pojemności pojedynczego dysku staje się to coraz większym problemem, gdyż rosnący czas odbudowy grupy RAID zwiększa ryzyko utraty danych w wyniku awarii kolejnego dysku w tym czasie.


RAID 6

RAID 6.svg
Macierz z podwójną parzystością, realizowana np. jako 5+2, albo 13+2. Kosztowniejsza w implementacji niż RAID 5, ale dająca większą niezawodność. Awaria dwóch dowolnych dysków w tym samym czasie nie powoduje utraty danych.
Korzyści:
  • odporność na awarię maksimum 2 dysków
  • szybkość pracy większa niż szybkość pojedynczego dysku.


NAS (ang. Network Access Server) – pojedyncze urządzenie pracujące jako brama udostępniająca/blokująca dostęp użytkownikom do różnego rodzaju strzeżonych zasobów.
Klienci łączą się do serwera NAS. Ten z kolei łączy się do odpowiedniego serwera zasobów (NFS, HTTP, FTP, RADIUS itp.) pytając czy dany klient ma uprawnienia do skorzystania z tych zasobów. Na tej podstawie NAS zezwala lub odmawia klientowi dostępu do danych zasobów.
Nowoczesne serwery NAS są urządzeniami, które w lokalnej sieci LAN oferują nie tylko scentralizowany dostęp do danych. To także doskonałe rozwiązania wyposażone w dodatkowe możliwości tworzenia kopii zapasowych, synchronizacji plików, funkcji multimedialnych oraz zabezpieczających.
lol1
Serwer NAS działanie


Przykładowa cena:
Dysk Synology DS214-1039,00 zł


Serwer wydruku - serwer, który udostępnia obsługę zadań drukowania, obejmującą rozmaite usługi od prostego kolejkowania wydruków (ustawiania ich w odpowiedniej kolejności do odpowiednich drukarek), poprzez formatowanie wydruków (np. zamiana z popularnych formatów do postscriptu), aż po bardziej wyszukane funkcje, jak rozliczanie i raportowanie o liczbie wydrukowanych stron itp. Także w wielodostępnych komputerowych systemach domowych obsługą drukowania na drukarkach lokalnych zajmuje się podsystem drukowania (ang. spooler), który jest w istocie lokalnym serwerem drukowania.
lol2
Serwer wydruku
lol3
Schemat działania serwera druku


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz