Serwery komputerowe ich rodzaje i wszystko co musisz wiedzieć

Serwery są dziś wykorzystywane tak powszechnie, że zwykle nawet nie zdajemy sobie sprawy z tego faktu, a wykorzystanie serwerów łączymy często jedynie z zastosowaniami biznesowymi lub gamingowymi (serwery do gier online). Warto jednak pamiętać, że nie tylko firmy korzystają z rozwiązań serwerowych – praktycznie cały Internet nie mógłby istnieć bez serwerów hostingowych, udostępniających właścicielom i administratorom stron przestrzeń, w której umieszczane są treści przeglądane przez miliony użytkowników sieci każdego dnia. 

Czym jest serwer komputerowy?

W branży informatycznej za serwer komputerowy uważany jest program albo urządzenie, które zapewnia określone funkcjonalności innym programom lub urządzeniom (tzw. klientom). Funkcjonalności dostarczane przez serwery określa się jako „usługi” – może to być np. wykonywanie obliczeń, udostępnianie danych, wymiana plików czy obsługa zadań związanych z drukowaniem.

Warto zauważyć, iż jeden serwer może być wykorzystywany do obsługi wielu klientów, podobnie jak pojedynczy klient może używać wielu różnych serwerów. W obu tych przypadkach procesy klienta mogą być inicjowane i działać zarówno po stronie urządzenia, z którego jest wysyłane żądanie do serwera, jak i na samym serwerze po uprzednim połączeniu się z nim przez klienta. Pod względem modeli współdzielenia zasobów między klientem a serwerem wyróżniamy dwa modele: serwer-klient oraz P2P (peer-to-peer).

W hierarchicznym modelu serwer-klient występuje podział ról między urządzeniami, polegający na tym, że jeden komputer dostarcza wszystkich usług, a pozostałe urządzenia (klienci) podłączając się do niego mogą korzystać z tych usług po wysłaniu odpowiedniego żądania. W modelu peer-to-peer natomiast wszystkie urządzenia znajdujące się w danej sieci komputerowej pełnią zarówno rolę serwerów, jak i klientów i są wobec siebie równorzędne. Model P2P jest wykorzystywany w określonych sytuacjach – np. przy wymianie plików pomiędzy użytkownikami sieci.

Historia i informacje serwerów

Zastosowanie słowa „serwer” w informatyce wiąże się z opracowaniem teorii kolejek oraz notacji Kendalla, w której ten termin pojawia się po raz pierwszy w roku 1953. Określenie „serwer” pojawia się również w dokumentacji związanej z ARPANET-em (siecią, która stała się bazą do stworzenia World-Wide Web, czyli Internetu), gdzie stanowi opozycję dla „użytkownika”. Definicja serwera jako działającego w tle procesu (DAEMON – z ang. Disk And Execution MONitor) dostarczającego na rzecz użytkownika usługi działające często na komputerze innym niż ten, na którym funkcjonuje serwer, pojawia się w roku 1981 w tzw. Jargon File, czyli słowniku gwary programistycznej (wydano go w wersji książkowej po raz pierwszy w 1983 roku jako „Hacker”s Dictionary”).

Pierwszym na świecie serwerem sieciowym był serwer uruchomiony w CERN w 1991 roku przez Tima Bernersa-Lee. Warto zaznaczyć, że już 10 lat później, wraz z błyskawicznym rozwojem technologii komputerowych, na całym świecie funkcjonowało już ponad 14 milionów serwerów rożnego rodzaju. Obecnie szacuje się, że łączna liczba serwerów wynosi nawet około 100 milionów, przy czym dane te są tylko szacunkowe ze względu na fakt, iż wiele firm i organizacji nie ujawnia dokładnej ani nawet przybliżonej liczby wykorzystywanych serwerów.

Rodzaje serwerów komputerowych

Serwery komputerowe można podzielić według rozmaitych kryteriów, jednak przyjęte powszechnie rozróżnienia są najczęściej następujące:

a) podział serwerów ze względu na funkcję:

• serwer aplikacji (oferuje w obrębie danej sieci różnego rodzaju programy, zwykle aplikacje użytkowe, które mogą być wykorzystywane przez użytkowników zdalnych. Serwerem aplikacji jest również program komputerowy uruchomiony na zdalnej maszynie i obsługujący żądania kierowane przez klientów do danej aplikacji – zwykle żądania te są kierowane za pośrednictwem przeglądarki internetowej);
• serwer katalogów (zapewnia pojedynczy punkt dostępu, pozwalający użytkownikom centralnie wyszukiwać informacje w rozproszonej sieci. Serwer tego typu indeksuje bazy danych, pliki oraz informacje z większych sieci i umożliwia wyszukiwanie informacji m. in. za pomocą słów kluczowych);
• serwer komunikacyjny (utrzymuje środowisko niezbędne dla jednego końcowego punktu komunikacji, czyli użytkownika albo urządzenia, do znalezienia innych punktów końcowych i komunikowania się z nimi. Tego typu serwery mogą, ale nie muszą, posiadać katalog punktów końcowych i/lub usługę wykrywania obecności w zależności od parametrów danej sieci);
• serwer obliczeniowy (zapewnia klientom danej sieci szeroki zakres zasobów obliczeniowych w postaci mocy procesora oraz pamięci RAM);
• serwer baz danych (gromadzi, porządkuje, przetwarza, utrzymuje i udostępnia w danej sieci dowolne formy baz danych);
• serwer faksowy (zamienia przesłane przez nadawcę dokumenty na faksy oraz przesyła je do określonego odbiorcy. Tego typu serwery są również odpowiedzialne za odbieranie i obsługę przychodzących faksów);
• serwer plików (udostępnia użytkownikom danej sieci przechowywane na nim pliki i foldery, jak również przestrzeń dyskową służącą do przechowywania plików przez poszczególnych klientów);
• serwer gry (serwer tego typu umożliwia komputerom lub innym urządzeniom gamingowym, np. konsolom, grę w trybie multiplayer w grach oferujących taki typ rozgrywki);
• serwer poczty elektronicznej (umożliwia przesyłanie wiadomości internetowych przez klientów w ramach danej sieci przy wykorzystaniu ich adresów poczty elektronicznej);
• serwer mediów (udostępnia w danej sieci pliki audio lub wideo w postaci cyfrowej za pośrednictwem streamingu, co pozwala oglądać lub słuchać tych plików bez konieczności pobierania ich w całości na dysk klienta);
• serwer druku (udostępnia w obrębie danej sieci jedną lub więcej drukarek oraz zarządza wydrukami zleconymi przez klientów i obsługuje pozostałe zadania związane z drukowaniem);
• serwer dźwięku (jest to oprogramowanie, które pozwala używać i uzyskiwać dostęp do wielu urządzeń dźwiękowych jednocześnie – zwykle są to karty dźwiękowe. Najczęściej serwer dźwięku działa jako daemon);
• serwer pośredniczący (to komputer albo oprogramowanie, którego zadaniem jest pośredniczenie pomiędzy żądaniami wysyłanymi przez klientów danej sieci do innych serwerów w celu odciążenia łącz w dużych, rozbudowanych sieciach. Serwery tego typu są często wykorzystywane w roli serwerów anonimizujących, czyli ukrywających prawdziwy adres IP komputera klienta);
• serwer WWW (jego zadaniem jest hostowanie stron internetowych oraz obsługa żądań protokołu komunikacyjnego HTTP w celu udostępnienia klientom danej sieci stron internetowych).

b) podział serwerów ze względu na obudowę:

• obudowa tower (obudowa tego typu jest z wyglądu podobna do obudów stosowanych w stacjonarnych komputerach domowych, zwykle jednak jest znacznie solidniej wykonana, a także większa. Wynika to z faktu, że muszą się w niej zmieścić wszystkie podzespoły niezbędne do stabilnej pracy serwera, w tym wydajne systemy chłodzenia, konieczny jest także zapas miejsca na ewentualną rozbudowę serwera o nowe komponenty – np. kolejne dyski twarde, pamięć RAM czy napędy optyczne);
• obudowa rack (jest to standard umożliwiający umieszczenie serwerów w tego typu obudowach w tzw. szafach serwerowych, dzięki czemu powierzchnia dostępna w serwerowniach jest wykorzystywana znacznie efektywniej, niż w przypadku obudów typu tower. Obudowy serwerowe typu rack mają szerokość 19 cali, czyli 48,26 cm i często są wyposażone w szyny ułatwiające wysunięcie serwera z szafy, gdy zachodzi taka potrzeba).
• obudowa kasetowa (w tego typu obudowie można umieścić wiele oddzielnych serwerów. Cechą szczególną serwerów kasetowych jest fakt, że same serwery nie posiadają żadnych komponentów środowiskowych, czyli zasilaczy ani wentylatorów – te elementy są montowane w obudowie kasetowej i wykorzystywane są przez wszystkie znajdujące się w danej obudowie serwery. Pod względem efektywności wykorzystania dostępnego miejsca jest to rozwiązanie korzystniejsze niż serwery rack, gdyż pojedyncza obudowa kasetowa zamontowana w szafie serwerowej mieści większą liczbę serwerów).

Ceny serwerów

Koszt zakupu serwera uzależniony jest od wielu czynników, z których najważniejsze to parametry i konfiguracja sprzętowa, producent i typ serwera. Nie bez znaczenia jest, rzecz jasna, posiadany budżet, jednak rozwiązania serwerowe dostępne obecnie na rynku mają na tyle przystępne ceny, że praktycznie każda firma, która potrzebuje serwera, może sobie na niego pozwolić. Najtańsze rozwiązania można kupić już nawet za kilka tysięcy złotych.

Czym różni się serwer od zwykłego komputera?

Podstawową różnicą jest czas pracy – komputery domowe rzadko pracują bez przerwy przez dłuższy czas (np. kilkanaście czy kilkadziesiąt godzin), podczas gdy dla serwerów stała praca przez tygodnie, miesiące, a nawet lata jest normą. Z tego wynikają kolejne istotne różnice na poziomie sprzętowym: serwery posiadają zwykle co najmniej jeden (a nierzadko więcej) zasilaczy awaryjnych, niezwykle wydajne systemy chłodzenia, wiele procesorów o dużej mocy obliczeniowej, liczne dyski twarde oraz ogromne ilości pamięci RAM. Ponadto serwery są chronione przed potencjalną utratą danych przez zaawansowane systemy bezpieczeństwa.

Oprogramowanie serwerowe

Dedykowane oprogramowanie serwerowe jest niezbędne zarówno do pracy samych serwerów (system operacyjny), jak i realizowania przez nie konkretnych usług. Z uwagi na wysoki poziom specjalizacji serwerów oprogramowanie jest tworzone w taki sposób, by było dostosowane do przeznaczenia serwera, na którym jest ono instalowane. Do najbardziej znanych producentów oprogramowania serwerowego należą między innymi: Microsoft, Apache Software Foundation, Oracle i VMWare.