什么是服务器?本篇带你深入了解「奇迹世界2论坛」

原创 社长  2019-08-21 10:41:04  阅读 67 次 评论 0 条
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摘要:

服务器(英文:Server)是提供计算服务的硬件设备,由于服务器需要响应服务请求,并进行处理,因此一般来说,服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。服务器的构成,包括:CPU(中央处理器)、内存、硬盘、芯片组、I/O(输入/输出)总线、I/O(输入/输出)设备、主板、电源、机箱等硬件,和通用的个人计算机(PC)架构类似。用人体的结构作一个形象的比喻,“CPU(中央处理器)”就是服务器的“大脑”,而各种“总线”就像是分布于全身肌肉中的“神经”,“芯片组”就像是“骨架”,而“I/O设备”就像是人体通

服务器(英文:Server)是提供计算服务的硬件设备,由于服务器需要响应服务请求,并进行处理,因此一般来说,服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。

服务器的构成,包括:CPU(中央处理器)、内存、硬盘、芯片组、I/O(输入/输出)总线、I/O(输入/输出)设备、主板、电源、机箱等硬件,和通用的个人计算机(PC)架构类似。用人体的结构作一个形象的比喻,“CPU(中央处理器)”就是服务器的“大脑”,而各种“总线”就像是分布于全身肌肉中的“神经”,“芯片组”就像是“骨架”,而“I/O设备”就像是人体通过神经系统支配的“手、耳朵、眼睛、鼻子和嘴巴”,而“电源系统”就像是人体的“血液循环系统”,它将能量输送到身体的各个地方。

由于服务器需要提供高可靠的服务,因此在“处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性”等方面要求较高。

在信息系统中,服务器主要应用于“数据库”和“Web服务”,而个人计算机(PC)则主要应用于“桌面计算”和作为“互联网应用服务的终端”使用,设计根本出发点的差异,决定了服务器应该具备比个人计算机(PC)更可靠的持续运行能力、更强大的存储能力和网络通信能力,以及更快捷的故障恢复功能和更广阔的扩展空间,同时,对数据相当敏感的应用,还要求服务器提供“数据备份功能”。而个人计算机(PC)在设计上,则更加重视“人机交互的易用性”、“图像处理能力”以及其他的“多媒体性能”。

在网络环境下,根据服务器提供的服务类型不同,可以分为:“文件服务器、数据库服务器、应用程序服务器、Web服务器、邮件服务器、域名服务器”等。

服务器作为硬件来讲,通常是指那些具有较高计算能力,能够提供响应成千上万用户服务请求的一种高性能计算机。服务器,虽然在硬件结构上和通用的个人计算机(PC)非常相似,但两者在性能和功能上相差甚远。

服务器与个人计算机(PC)的不同点有很多,例如:个人计算机(PC)在一个时刻通常只为一个用户提供服务。而服务器则需要承载和响应成千上万用户的服务请求,并保持长时间的开机运行。和普通的个人计算机(PC)相比,服务器需要连续工作在7*24小时的环境中。

服务器的操作系统,是指运行在服务器硬件上的操作系统。个人计算机(PC)通常使用的是windows XP、windows 7、windows 8或者windows 10等操作系统,但服务器一般使用的是windows 2000、windows 2003、windows 2008以及UNIX、Linux等服务器操作系统,

服务器的操作系统,需要管理和充分利用服务器硬件的计算能力,并提供给服务器硬件上的软件使用。

服务器特性的“RASUM”衡量标准:

可以从这几个方面来衡量服务器是否达到了其设计目的,R:Reliability(可靠性);A:Availability(可用性);S:Scalability(可扩展性);U:Usability(易用性);M:Manageability(可管理性),这五个方面的特性,即服务器的“RASUM”衡量标准。

一、 可靠性/可用性

对于一台服务器而言,一个非常重要的特性,就是它的“可靠性”,即所选的服务器能满足长期稳定工作的要求,不能经常出问题。服务器的可靠性(Reliability)概念,基本上等同于可用性(Availability)。

因为服务器所面对的是整个网络的用户,而不是单个用户,在大中型企业中,通常要求服务器是永不中断的。在一些特殊应用领域,即使没有用户使用,有些服务器也得不间断地工作,因为它必须要持续地为用户提供连接服务,而不管是在上班,还是下班,也不管是工作日,还是休息日、节假日。这就是为什么要求服务器必须要具备极高的稳定性的根本原因。

一般来说,专门的服务器都要7*24小时不间断地工作,特别是像一些大型的网络服务器,如:大公司所使用的服务器、网站服务器,以及提供公众服务的Web服务器等更是如此。

对于这些服务器来说,也许真正工作开机的次数只有一次,那就是它刚买回全面安装配置好后,投入正式使用的那一次。此后,它必须要不间断地工作,一直持续到彻底报废为止。如果动不动就出毛病,则网络不可能保持长久正常运行。为了确保服务器具有极高的“可用性”,除了要求各配件质量过关之外,还可采取必要的技术和配置措施,如:硬件冗余、在线诊断等。

二、 可扩展性

服务器必须具有一定的“可扩展性”,这是因为企业的发展不可能长久不变,特别是在当今网络信息时代。如果服务器没有一定的可扩展性,当用户一增多就无法胜任工作的话,一台价值几万,甚至几十万的服务器,在短时间内就要遭到淘汰,这是任何企业都无法承受的高昂成本。

为了保持可扩展性,通常需要在服务器上具备一定的可扩展空间和冗余配件,如:磁盘阵列的架位、PCI(外部设备互联插槽)和内存条插槽位等。

可扩展性,具体体现在:硬盘是否可扩充,CPU是否可升级或扩展,系统是否支持“Windows NT、Linux或UNIX”等多种可选的主流操作系统等方面,只有这样才能保持前期投资为后期充分利用。

三、易用性

服务器的功能,相对于个人计算机(PC)来说要复杂许多,不仅指其硬件配置,更多的是指其软件系统配置。服务器要实现如此多的功能,没有全面的软件支持是无法想象的。但是软件系统一多,又可能造成服务器的使用性能下降,管理人员无法有效操控。所以许多服务器厂商在进行服务器的设计时,除了在服务器的“可用性、稳定性”等方面要充分考虑之外,还必须在服务器的“易用性”方面下足功夫。

服务器的易用性,主要体现在:服务器是不是容易操作,用户导航系统是不是完善,机箱设计是不是人性化,有没有关键恢复功能,有没有操作系统备份,以及有没有足够的培训支持等方面。

四、 可管理性

在服务器的主要特性中,还有一个重要特性,就是服务器的“可管理性”。虽然服务器需要不间断地持续工作,但再好的产品都有可能出现故障,引用常说的一句话来形容就是:“不是不知道它可能会坏,而是不知道它什么时候会坏?”。

服务器虽然在“稳定性、可靠性”方面有足够的保障,但也应该有必要的措施,来避免出错或及时发现问题,这样即使出了故障也能得到及时维护。这不仅可以减少服务器出错的机会,同时还可大大提高服务器维护的效率。

服务器的可管理性,还体现在:服务器有没有智能管理系统,有没有自动报警功能,是不是有独立于服务器操作系统的管理系统,有没有液晶显示屏监视器等。只有这样,管理员才能轻松管理,并高效进行工作。

服务器的外形:

服务器从外形上,可分为:“机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器以及机柜式服务器”等四种类型的服务器。

1、 机架式服务器

机架式服务器的外形,看起来不像“个人计算机(PC)”,反而像“交换机”,有1U(1U = 1.75英寸 = 4.45CM)、2U、4U、6U、8U等多种规格。机架式服务器,安装在标准的19英寸机柜里面,这种结构的服务器,多为功能型服务器。

对于信息服务企业(如ISP/ICP/ISV/IDC)而言,选择服务器时首先要考虑服务器的“体积、功耗、发热量”等物理参数,因为信息服务企业,通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源,机房通常设有严密的安保措施、良好的冷却系统以及多重备份的供电系统,其机房的造价相当昂贵。

如何在有限的空间内,部署更多的服务器,直接关系到企业的服务成本,所以通常会选用机械尺寸符合19英寸工业标准的“机架式服务器”。

机架式服务器,有1U(4.45CM高)、2U、4U、6U、8U等多种规格。通常1U的机架式服务器,最节省空间,但性能和可扩展性较差,适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的机架式服务器,性能较高,可扩展性好,一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件,管理也十分方便。厂商通常提供相应的管理和监控工具,适合大访问量的关键应用。

2、刀片式服务器

刀片式服务器,是指在标准高度的机架式机箱内,可插装多个卡式的服务器单元,以实现高可用和高密度。每一块“刀片”实际上就是一块系统主板,它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统,如Windows NT/2000、Linux等,类似于一个个独立的服务器。

在这种模式下,每一块母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联,因此相较于“机架式服务器”和“机柜式服务器”,单片母板的性能较低。

不过,管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的母板,可以连接起来提供高速的网络环境,并同时共享资源,为相同的用户群服务。在服务器集群中插入新的“刀片”,就可以提高整体性能。而由于每块“刀片”都是热插拔的,所以系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间缩减到最少。

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3、塔式服务器

塔式服务器,应该是大家见得最多,也是最容易理解的一种服务器结构类型,因为它的外形以及结构,都跟我们平时使用的“台式电脑主机”差不多。当然,由于服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,所以尺寸比普通台式电脑主机的主板要大一些,因此塔式服务器的主机机箱,也比标准的ATX机箱要大,一般都会预留足够的内部空间,以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。

由于塔式服务器的机箱比较大,服务器的配置也可以很高,冗余扩展更可以很齐全,所以它的应用范围非常广,应该说使用率最高的一种服务器,就是“塔式服务器”。我们平时常说的通用服务器,一般都是指“塔式服务器”,它可以集多种常见的服务应用于一身。

4、机柜式服务器

在一些高档企业服务器中,由于内部结构复杂,内部设备较多,有的还具有许多不同的设备单元,或者几个服务器都放在同一个机柜中,这种服务器就是“机柜式服务器”。机柜式服务器,通常由“机架式、刀片式服务器”再加上其它设备组合而成。

对于“证券、银行、邮电”等重要企业,应采用具有完备的故障自修复能力的系统,关键部件应采取冗余措施,对于关键业务使用的服务器,也可以采用“双机热备份”高可用系统,这样系统的可用性,就可以得到很好的保证。

服务器,按照体系架构来区分,主要分为两类:一种是“非x86服务器”,另一种是“x86服务器”。

“非x86服务器”, 包括“大型机、小型机和采用UNIX系统的服务器”,它们是使用RISC(精简指令集)或EPIC(并行指令代码)处理器,并且主要采用“UNIX”和其它专用操作系统的服务器。这种服务器价格昂贵,体系封闭,但是稳定性好,性能强,主要用在“金融、电信”等大型企业的核心系统中。

“x86服务器”,又称:CISC(复杂指令集)架构的服务器,即通常所讲的个人计算机(PC)的服务器。它是基于“个人计算机(PC)”体系结构,使用Intel(英特尔)或其它兼容“x86指令集”的处理器芯片与Windows操作系统的服务器。价格便宜、兼容性好,但稳定性较差、安全性也不算太高,主要用在“中小企业”和“非关键业务”中。

按应用层次划分,通常也叫“按服务器档次划分”或 “按网络规模划分”,是服务器最为普遍的一种划分方法。它主要根据服务器,在网络中应用的层次来划分的。要注意的是,这里所指的服务器档次,并不是按服务器“CPU主频高低”来划分的,而是依据整个服务器的综合性能,特别是所采用的一些服务器专用技术来衡量的。

按这种“应用层次”划分,服务器可分为:入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器、企业级服务器。关于它们之间的具体差异和区别,在这里就不一一赘述了,有兴趣了解更多的读者和用户们,可以自行上网查阅。

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