Что такое сервер, как он работает и какие есть виды серверов — объясняем простыми словами

Можно встретить выражения «сервер упал» или «сервер лежит». Это означает, что сервер перестал обрабатывать запросы. Чтобы узнать о серверах больше, прочитайте этот материал Skillbox Media. В нём рассказываем:

• что такое сервер;
• чем он отличается от обычного компьютера;
• как выглядит сервер;
• для чего он нужен;
• как работает сервер;
• где располагаются серверы.

Что такое сервер

Сервер — это устройство, которое хранит данные и даёт доступ к ним большому числу клиентов. Клиенты — пользователи, которые отправляют на сервер запросы и получают ответы.

Можно сказать, что сервер состоит из двух частей. Первая — мощный компьютер, который отвечает за хранение и обработку большого количества информации. Вторая — программное обеспечение, установленное на этот компьютер.

Программное обеспечение может быть разным. Оно зависит от того, какие задачи выполняет сервер. Подробнее о разновидностях мы поговорим ниже.

Чем сервер отличается от обычного компьютера

Компьютер предназначен для решения задач одного пользователя. Или нескольких пользователей — но по очереди. Поэтому его называют персональным компьютером — ПК.

Серверы — это служебные компьютеры, которые созданы для поддержки большого числа пользователей. Их название происходит от английского to serve, что значит «обслуживать» или «служить». Они способны одновременно запускать множество процессов, сервисов и приложений. У таких машин есть свои особенности.

Большая вычислительная мощность. Для серверов используют специальные комплектующие — например, серверные процессоры и особую оперативную память. Для хранения данных к серверу подключают сразу несколько накопителей, которые вмещают в себя терабайты информации. Все детали рассчитаны на беспрерывную работу и большую нагрузку.

Отказоустойчивость. Сервер должен работать без остановок и сбоёв. Поэтому все системы в нём обычно дублируются. Например, у него может быть две сетевые карты и пара блоков питания. Если одна деталь выйдет из строя, запасная её заменит.

Серверная операционная система. Операционная система — это набор программ, которые управляют всем оборудованием компьютера и служат основой для установки остального ПО. Серверная ОС отличается от пользовательской. На обычных компьютерах будет стоять, например, Windows, а на сервере — Windows Server. Для работы серверной операционной системы потребуется минимум 32 ГБ оперативной памяти.

Серверное программное обеспечение. Оно тоже отличается от ПО, которое устанавливают на обычные компьютеры. Серверное ПО отвечает за обработку запросов клиентов.

Как выглядит сервер

Есть три основные формы корпусов и, соответственно, три вида серверов: tower-сервер, rack-сервер и blade-сервер.

Tower-сервер — отдельный вертикальный шкаф. Он похож на башню, поэтому так и называется. Детали в его корпусе расположены далеко друг от друга, поэтому не сильно греются во время работы — можно использовать лёгкое охлаждение.

Несколько tower-серверов можно объединить в сеть. Однако такие серверы независимы друг от друга, поэтому для управления каждым требуется отдельный монитор, клавиатура и мышь.

Rack-сервер — самая распространённая форма корпуса сервера. Его часто называют стоечным сервером. Это автономный компьютер, все детали которого — платы, жёсткий диск, источник питания, вентилятор — помещены в корпус.

Rack-серверы устанавливают в специальные вертикальные шкафы с полками, которые называются стойками. Эти стойки поделены на отсеки, или юниты. В одной стойке может быть от 18 до 47 юнитов.

Rack-сервер может занимать от одного до четырёх юнитов. Чем больше его размер, тем больше внутренних компонентов можно установить и тем выше будет производительность. Но поскольку все детали в корпусе расположены близко друг к другу, такие серверы требуют сильного охлаждения.

Blade-сервер — небольшой корпус, в который устанавливают самые необходимые детали: системную плату с процессором, контроллер, оперативную память. Blade-серверы не работают по отдельности — из них собирают блейд-систему с общими внешними компонентами: жёсткими дисками, блоками питания, охлаждением.

Системы устанавливают в такие же стойки, как и rack-серверы. Обычно они занимают четыре, семь или десять юнитов в стойке. Blade-серверы позволяют сократить объём оборудования без потери производительности.

Для чего нужен сервер

Под сервером часто понимают программное обеспечение, установленное на компьютере — машине. На одной машине может быть установлено несколько программ — значит, один сервер может выполнять одновременно несколько функций.

Мы перечислим самые распространённые виды серверов и задачи, которые они выполняют.

Сервер идентификации. Он служит для контроля доступа пользователей — например, к информационным ресурсам, системам охраны или физическому входу на объект.

Сервер печати. Он позволяет нескольким пользователям совместно использовать один принтер. Сервер печати как программное обеспечение есть, например, в Windows. А компьютеры, отвечающие только за печать, почти не используют, потому что современные принтеры подключаются к сети напрямую.

Файловый сервер. Это сервер общего доступа к файлам. На нём можно закрыть просмотр файлов для каких-то пользователей или, наоборот, открыть и разрешить редактировать.

Веб-сервер. На нём размещают веб-сайты или программы. Пользователи могут получить доступ к ним через интернет.

FTP-сервер (file transfer protocol). Сервер для обмена файлами через локальную сеть или интернет.

Почтовый сервер. Если в компании установлен такой сервер, то все входящие и исходящие письма сначала приходят на него, а потом отправляются адресатам. Это нужно для бесперебойной доставки писем большому количеству пользователей.

Сервер баз данных. На таких серверах работает программное обеспечение для управления базой данных. База данных — организованный массив информации. База может содержать, например, список клиентов компании с информацией об их сделках. Все процессы с базами происходят на сервере, поэтому даже пользователи могут работать с ними даже на слабых компьютерах.

Сервер удалённого доступа. Такой сервер позволяет получить доступ к вашему рабочему компьютеру и сети из любого места через интернет.

Игровой сервер. Такие серверы нужны для работы многопользовательских онлайн-игр.

DNS-сервер. Он хранит адреса серверов и сайтов, которые на них размещены. По запросу браузера DNS-сервер автоматически «находит» нужный сайт.

Как работает сервер

Работа сервера состоит в том, чтобы принимать, хранить и передавать данные. Если ещё проще — получать от клиента запросы и отвечать на них. Разберёмся с этим на примере посещения сайта. Вот как выглядит процесс:

• Вы вводите в адресную строку браузера имя сайта. Например: skillbox.ru.
• Браузер отправляет запрос на DNS-сервер и получает IP-адрес веб-сервера, на котором хранится сайт. Например, сайту skillbox.ru соответствует IP-адрес 178.248.237.96
• Браузер отправляет запрос на этот сервер.
• Веб-сервер обрабатывает запрос — обращается к серверу базы данных, генерирует HTML-код и посылает его браузеру.
• Браузер преобразует код в страницу и показывает вам её.

Всё это происходит за доли секунды.

Где находятся серверы

Теоретически серверы могут стоять где угодно, даже в офисе. На практике их часто размещают в специальных центрах.

Сервер в офисе находится в быстром доступе — его можно легко обслуживать, настраивать, ремонтировать. Но размещать его дорого, потому что нужно соблюдать условия эксплуатации. Иначе он «ляжет» — сломается.

Вот какие условия нужны серверам:

• Стабильное электричество. А также источник бесперебойного питания с возможностью стабилизации напряжения и линейного выпрямления тока.
• Вентиляция и охлаждение. Серверы работают без перерывов, поэтому нужно следить за тем, чтобы они не перегревались.
• Безопасность оборудования. Ни у кого не должно быть случайного доступа к серверу, ведь на нём могут храниться корпоративные или персональные данные. Поэтому помещения, где стоят серверы, обычно охраняют.
• Стабильное соединение с интернетом. Серверы могут подключаться к сети одновременно через нескольких провайдеров. Даже если возникнут сложности с одним провайдером, сервер останется доступным.

Специальные центры называют дата-центрами или центрами (хранения и) обработки данных — ЦОД или ЦХОД. Компании, которые владеют дата-центрами, сдают в аренду свои серверы и сами обеспечивают необходимые условия эксплуатации. Также они могут предлагать в аренду место под сервер клиента.

Иногда используют комбинированный вариант размещения серверов. Сервер устанавливают в офисе компании, а в дата-центре делают его копию. Это самый дорогой вариант, но он максимально снижает риск отказа системы.

Главное о серверах

Сервер — устройство, которое хранит данные и даёт доступ к ним большому числу пользователей. Сервер включает мощный компьютер и программное обеспечение. Компьютер оснащён специальными комплектующими и деталями, рассчитанными на беспрерывную работу под большими нагрузками.

Серверы могут быть в разных корпусах: tower, rack и blade. Tower-серверы — отдельные машины, а rack- и blade-серверы размещают в стойках.

Задач, которые можно поручить серверам, очень много. Серверы обрабатывают запросы пользователей и могут, например, отправлять и принимать письма, обеспечивать доступ к сайтам и базам данных, идентифицировать пользователей.

Сервер может быть установлен в серверной комнате в офисе. Но в большинстве случаев серверы находятся в специальных помещениях, которые называют дата-центрами или центрами (хранения и) обработки данных — ЦОД или ЦХОД.