服务器相关的术语,概念,及原理发布时间:2012/4/12 16:09:00 阅读次数:

  

     什么是服务器
 
  服务器是一种高性能计算机,作为网络的节点,存储、处理网络上80%的数据、信息,因此也被称为网络的灵魂。做一个形象的比喻:服务器就像是邮局的交换机,而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端,就如散落在家庭、各种办公场所、公共场所等处的电话机。我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通,必须经过交换机,才能到达目标电话;同样如此,网络终端设备如家庭、企业中的微机上网,获取资讯,与外界沟通、娱乐等,也必须经过服务器,因此也可以说是服务器在“组织”和“领导”这些设备。

  服务器的构成与微机基本相似,有处理器、硬盘、内存、系统总线等,它们是针对具体的网络应用特别制定的,因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。尤其是随着信息技术的进步,网络的作用越来越明显,对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高,如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据;如果您在自动取款机上不能正常的存取,您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者————服务器,而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。
服务器是用来帮助大量用户访问同一数据或资源。服务器可以是高效率的电脑、专用超级服务器、中档服务器、甚至还可以是大型机。但是,它们有着对其各自正确操作都至关重要的相似要求和特性。

  对于服务器而言什么最重要?

  可以非常绝对的说,服务器必须具备以下特性,以便在当今的公司环境中发挥作用:服务器必须具有出色的可靠性,必须具备可用性和可扩充性。企业越来越依赖于服务器运营。这种依赖使大多数服务器功能变成了"关键任务"型。企业可以计算出某台服务器在发生故障时的生产效率损失小时数,并将其转化为金额。

  可靠性

  可靠性是保持可靠而一致的特性,数据完整性和在发生之前对硬件故障做出警告是可靠性的两个方面。

  冗余电源和风扇、可预报的硬盘和风扇故障以及RAID(独立磁盘冗余阵列)系统是常见的可靠性特性例子。

  高可用性

  高可用性是指随时存在并且可以立即使用的特性。它既可以指系统本身,也可以指用户实时访问其所需内容的能力。高可用性的另一主要方面就是从系统故障中迅速恢复的能力。高可用性系统可能使用、也可能不使用冗余组件,但是它们应该具备运行关键热插拔组件的能力。热插拔是指在电源仍然接通且系统处于正常运行之中的情况下,用新组件替换故障组件的能力。

  高可用性的典型范例是检测潜在故障并透明地重定向或将故障程序切换给其它地区或系统。例如,一些SCSI设备科研自动地将数据从难以读取的扇区传输到备用扇区,而且操作系统和用户都不会察觉到这一变化。

  可扩充性

  可扩充性是指增加服务器容量(在合理范围内)的能力。不论服务器最初的容量有多大,您都可以放心,可以迅速实现容量的增加。由于访问互联网的用户越来越多,而且交易量日益增加,因而最终需要升级服务器。

  可扩充性的因素包括:
  增加内存的能力
  增加处理器的能力
  增加磁盘容量的能力
  操作系统的限制

      客户机/服务器系统中的服务器具有许多不同的用途。但是,大致可以分为以下四类:文件服务器、打印服务器、数据库服务器和应用服务器。另外一类服务器是综合以上三种类型服务器的企业内联网服务器。

  文件服务器

  文件服务器可以提供能够被网络中客户机所共享的集中式磁盘存储器。它们通常用来存储程序和数据文件。通常,服务器不对数据进行处理;它只是作为数据的输入输出资源,本质上是一个远程磁盘。从技术上来说,这不是合适的"客户机/服务器",因为在真正的"客户机/服务器"环境中,服衿饔肟突Щ餐值4砉ぷ鞲涸亍?br> 文件服务器的主要任务之一就是确保不让两个用户同时更新同一个文件。它们是通过在用户更新时锁定文件实现的,以便其它用户无法访问该文件,直至第一个用户同时更新完毕。对于文档文件来说,通常所有文件都会被锁定。对于数据库文件来说,可能是锁定个别部分或若干行,而不是禁止对整个数据表的访问。

  打印机服务器

  小型企业使用打印机服务器的一个主要原因就是为了共享昂贵的打印机。某些情况下,可以将一台计算机专门用子作一台打印机服务器,其唯一的用途就是有条理地管理打印请求。

  有时一台计算机身兼两职,既作打印机服务器又作文件服务器,因而性能有所降低。其它可以共享的资源还有调制解调器、传真既和光驱。

  数据库服务器

  数据库服务器是运行SQL数据库管理系统(DBMS)的服务器。客户机将SQL请求发送该数据库服务器;而数据库会访问存储的数据库来处理请求并将结果返还给客户机。当谈到数据库服务器时,"服务器"可能是指计算机本身或"Microsoft SQL Server"中管理数据库的DBMS软件。

  应用服务器

  顾名思义,应用服务器是指实际运行应用程序的服务器。例如,邮件服务器就是一种应用服务器。
  与客户机系统相反,在下列情况下可将应用程序放到服务器上:
  对客户机系统来说,应用程序的处理过于密集。
  应用程序需要无法在整个企业中复制的业务逻辑。
  要求一种集中式访问和更新数据的方法。

      随着互联网的发展,用于为外部或内部网站提供数据的服务器的数量也在以惊人的速度增加。这些服务器有时被用作数据库服务器,经常被用作文件服务器,而大多数情况下则是用作某种应用服务器

  服务器操作系统

  操作系统可以帮助或阻碍服务器正确执行其任务的能力。在选择服务器操作系统时,需要考虑的关键因素包括:

  与现有系统(软件、硬件和网络)的兼容性。

  易于配置和维护。

  可扩充性(可支持的处理器数量、可访问的内存容量等)

  可支持的并发用户数量 UNIX

  UNIX最初是要设计成为支持小型计算机的分时操作系统,但最后却成为了客户机/服务器环境中最流行的服务器操作系统之一。UNIX由AT&T于1969年开发,用"C"语言编写,而"C"编程语言也是由AT&T*开发的。因为C语言编译器支持许多不同的平台,所以与其它操作系统相比,UNIX被移植到了更广泛的机器上。

  与其它操作系统不同,不同厂商销售的UNIX版本不相同。并没有一个真正的UNIX。相反,虽然人们试图开发一个标准的UNIX版本,但实际上却有许多相似而不兼容的不同版本。

  下面是一些UNIX软件版本:

  厂商 UNIX

  Sun Microsystems* Solaris*

  SCO*(Santa Cruz Operations) SCO UNIX

  IBM* AIX*

  Novell* UnixWare

  Digital* OSF/1*

  Hewlett-Packard* HP/UX*

  Windows*NTServer

  最初被命名为OS/2* Version3.0( 由Microsoft* 和IBM共同开发的),后来这一操作相同被重新命名为WindowsNT,并于1993年推出。Windows NT是微软的一款32位操作系统。它不使用DOS(磁盘操作系统),是一种独立的操作系统。NT是Microsoft Backoffice*产品套件的一部分,该套件是专为客户机/服务器计算环境设计的。如果您希望获得一款全面的Microsoft Backlffice*解决方案,这款操作系统就是您的理想选择。

  1996年夏季推出了NT的最新版本――NT4.0。它采用Windows 95界面,但是又与Windows 95支持的对话框和功能有所不同。NT还具有能够使应用程序分布在整个网络之中的微软DCOM界面。与Windows95一样,它也不支持即插即用。

  NetWare

  NetWare 是Novell*推出的一个网络操作系统家族。它支持DOS、Windows、 OS/2和 Macclients。UNIX客户机支持可由第三方提供。NetWare4.x服务器可以支持多达1000个并发用户,包括实时磁盘压缩和支持多达32个处理器的对称多处理支持。

      服务器平台

  在选择不同的服务器平台时,我们需要记住,现在还没有一个适合于大型企业的通用平台(尽管许多首席信息官希望找到这么一款解决方案,而且一些厂商声称已经开发出这样的解决方案)。IT专家需要了解将服务器区分开的关键特性,它们应该根据它们对这些独有特性的价值而非成本或性能声明作出其服务器平台决策。

  选择适用于商业和决策支持环境的适当平台时,所依据的标准包括:复杂的处理能力、支持的有效用户数量、存储容量、可用性、可靠性、数据完整性、安全和灾难恢复。

  入门级服务器

  人门级服务器是最简单的一种计算机。它相对便宜,而且还可以很方便地从不同厂商和邮购公司购买得到。入门级服务器最易于安装和使用。它们适用于小型网络。但是,其可扩充能力最低。

  在配置入门级服务器时,应该仔细考虑以下因素:

  处理器

  一般来讲,应该购买经济上能够承受的最快的处理器。确保拥有足够的处理能力,以满足服务器所运行软件的最低要求。

  内存

  应该尽可能得大。这一级别的绝大多数服务器具有处理128MB的能力。

  扩展总线

  扩展总线是指能够将外设连接到其上的一行插槽。用户希望获得如PCI这样的高速总线。确保获得尽可能多的插槽,这样能够插人总线的插卡数量才不会受到限制。 磁盘驱动器

  许多台式机电脑使用价格便宜、被称为IDE的磁盘。这对于个人用户非常合适,然而对服务器来说却是不够的。与此相反,大多数入门级服务器采用SCSI驱动器来提高性能和可扩充性。虽然RAID磁盘子系统通常安装在不同的箱中,但是仍然可以使用。

  电源与机箱

  所有的服务器都应该配备超大型机箱,以便扩展。务必确保拥有足够的驱动器托架来安装额外的磁盘驱动器、光驱和数据备份系统。还要确保电源充足,通常要求300瓦。

  中档服务器

  与入门级服务器相比,中档服务器的优势包括:容错能力、扩展的可靠性、可用性和可扩充性。除了其内存和硬盘容量更大之外,它们还具有处理多个处理器的能力。中档服务器一般采用RAID子系统和高速I/O子系统来优化性能。

  因为大型服务器可以替代多个小型服务器,因此,用户必须权衡是购买多台小型服务器,还是购买少数几台大型服务器。另一方面,一旦服务器发生故障,统一的服务器就很可能使整个网络瘫痪,或者使业务功能不同用。与此相反,大型服务器具有更高的可靠性、高可用性和管理特性,因此服务器发生停机现象的可能性就非常小。数量较少的大型服务器还更易于操作,并且其费用比大量的小型服务器的维护费用低得多。

  大型机

  另一种选择就是用大型机作为服务器。大型机是在存储需要大量内存和磁盘空间的大型数据库方面非常出色的专用机器。大型机的一个缺点就是成本。它不但价格昂贵,而且通常需要专有软件来运行,并且其维护对员工的要求也非常高。大多数拥有大型机的企业还部署了专用服务器。大型机对许多小型企业和网络并没有什么意义,甚至中型企业也只是考虑使用服务器,而不是大型机身兼双职。

  要点

  服务器应该具备的三个特性:可靠性、可用性和可扩充性。

  四类常见的服务器包括:文件、打印、数据库和应用服务器。

  在选择服务器操作系统时,需要考虑的重要因素包括:兼容性、易于配置与维护、可扩充能力及其所支持的用户数量。

  所有服务器的主要组件包括:处理器、内存、总线、磁盘驱动器、电源和机箱
服务器的分类
  
      服务器的分类(上)


服务器发展到了今天,服务器的种类也是多种多样的,适应于各种不同功能、不同应用环境下的特定服务器不断涌现。以下是几个主要的服务器分类标准。
一、按应用层次划分

  按应用层次划分通常也称为"按服务器档次划分"或"按网络规模"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(或服务器的档次来)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,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。按这种划分方法,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。

  1、入门级服务器

  这类服务器是最基础的一类服务器,也是最低档的服务器。随着PC技术的日益提高,现在许多入门级服务器与PC机的配置差不多,所以目前也有部分人认为入门级服务器与"PC服务器"等同。。

  这类服务器所包含的服务器特性并不是很多,通常只具备以下几方面特性:

  ·有一些基本硬件的冗余,如硬盘、电源、风扇等,但不是必须的;
  ·通常采用SCSI接口硬盘,现在也有采用SATA串行接口的;
  ·部分部件支持热插拨,如硬盘和内存等,这些也不是必须的;
  ·通常只有一个CPU,但不是绝对,如SUN的入门级服务顺有的就可支持到2个处理器的;
  ·内存容量也不会很大,一般在1GB以内,但通常会采用带ECC纠错技术的服务器专用内存。

  这类服务器主要采用Windows或者NetWare网络操作系统,可以充分满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求。这种服务器与一般的PC机很相似,有很多小型公司干脆就用一台高性能的品牌PC机作为服务器,所以这种服务器无论在性能上,还是价格上都与一台高性能PC品牌机相差无几,如DELL最新的PowerEdge4000 SC的价格仅5808元,HP也有类似配置和价格的入门级服务器。

  入门级服务器所连的终端比较有限(通常为20台左右),况且在稳定性、可扩展性以及容错冗余性能较差,仅适用于没有大型数据库数据交换、日常工作网络流量不大,无需长期不间断开机的小型企业。不过要说明的一点就是目前有的比较大型的服务器开发、生产厂商在后面我们要讲的企业级服务器中也划分出几个档次,其中最低档的一个企业级服务器档次就是称之为"入门级企业级服务器",这里所讲的入门级并不是与我们上面所讲的"入门级"具有相同的含义,不过这种划分的还是比较少。还有一点就是,这种服务器一般采用Intel的专用服务器CPU芯片,是基于Intel架构(俗称"IA结构")的,当然这并不一种硬性标准规定,而是由于服务器的应用层次需要和价位的限制。

      2、工作组服务器

  工作组服务器是一个比入门级高一个层次的服务器,但仍属于低档服务器之类。从这个名字也可以看出,它只能连接一个工作组(50台左右)那么多用户,网络规模较小,服务器的稳定性也不像下面我们要讲的企业级服务器那样高的应用环境,当然在其它性能方面的要求也相应要低一些。工作组服务器具有以下几方面的主要特点:

  ·通常仅支持单或双CPU结构的应用服务器(但也不是绝对的,特别是SUN的工作组服务器就有能支持多达4个处理器的工作组服务器,当然这类型的服务器价格方面也就有些不同了);
  ·可支持大容量的ECC内存和增强服务器管理功能的SM总线;
  ·功能较全面、可管理性强,且易于维护;
  ·采用Intel服务器CPU和Windows/NetWare网络操作系统,但也有一部分是采用UNIX系列操作系统的;
  ·可以满足中小型网络用户的数据处理、文件共享、Internet接入及简单数据库应用的需求。

  工作组服务器较入门级服务器来说性能有所提高,功能有所增强,有一定的可扩展性,但容错和冗余性能仍不完善、也不能满足大型数据库系统的应用,但价格也经前者贵许多,一般相当于2 ̄3台高性能的PC品牌机总价。

     3、部门级服务器

  这类服务器是属于中档服务器之列,一般都是支持双CPU以上的对称处理器结构,具备比较完全的硬件配置,如磁盘阵列、存储托架等。部门级服务器的最大特点就是,除了具有工作组服务器全部服务器特点外,还集成了大量的监测及管理电路,具有全面的服务器管理能力,可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数,结合标准服务器管理软件,使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时,大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性,能够满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统,充分保护了用户的投资。它是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺利连通的必要环节,一般为中型企业的首选,也可用于金融、邮电等行业。

  部门级服务器一般采用IBM、SUN和HP各自开发的CPU芯片,这类芯片一般是RISC结构,所采用的操作系统一般是UNIX系列操作系统,现在的LINUX也在部门级服务器中得到了广泛应用。以前能生产部门级服务器的厂商通常只有IBM、HP、SUN、COMPAQ(现在也已并入HP)这么几家,不过现在随着其它一些服务器厂商开发技术的提高,现在能开发、生产部门级服务器的厂商比以前多了许多。国内也有好几家具备这个实力,如联想、曙光、浪潮等。当然因为并没有一个行业标准来规定什么样的服务器配置才能算得上部门级服务器,所以现在也有许多实力并不雄厚的企业也声称其拥有部门级服务器,但其产品配置却基本上与入门级服务器没什么差别,用户要注意了。

  部门级服务器可连接100个左右的计算机用户、适用于对处理速度和系统可靠性高一些的中小型企业网络,其硬件配置相对较高,其可靠性比工作组级服务器要高一些,当然其价格也较高(通常为5台左右高性能PC机价格总和)。由于这类服务器需要安装比较多的部件,所以机箱通常较大,采用机柜式的。

      4、企业级服务器

  企业级服务器是属于高档服务器行列,正因如此,能生产这种服务器的企业也不是很多,但同样因没有行业标准硬件规定企业级服务器需达到什么水平,所以现在也看到了许多本不具备开发、生产企业级服务器水平的企业声称自己有了企业级服务器。企业级服务器最起码是采用4个以上CPU的对称处理器结构,有的高达几十个。另外一般还具有独立的双PCI通道和内存扩展板设计,具有高内存带宽、大容量热插拔硬盘和热插拔电源、超强的数据处理能力和群集性能等。这种企业级服务器的机箱就更大了,一般为机柜式的,有的还由几个机柜来组成,像大型机一样。

  企业级服务器产品除了具有部门级服务器全部服务器特性外,最大的特点就是它还具有高度的容错能力、优良的扩展性能、故障预报警功能、在线诊断和RAM、PCI、CPU等具有热插拨性能。有的企业级服务器还引入了大型计算机的许多优良特性,如IBM和SUN公司的企业级服务器。这类服务器所采用的芯片也都是几大服务器开发、生产厂商自己开发的独有CPU芯片,所采用的操作系统一般也是UNIX(Solaris)或LINUX。目前在全球范围内能生产高档企业级服务器的厂商也只有IBM、HP、SUN这么几家,绝大多数国内外厂家的企业级服务器都只能算是中、低档企业级服务器。企业级服务器适合运行在需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的金融、证券、交通、邮电、通信或大型企业。

  企业级服务器用于联网计算机在数百台以上、对处理速度和数据安全要求非常高的大型网络。企业级服务器的硬件配置最高,系统可靠性也最强。

       上面我们对服务器从宏观分类上进行了简单的分类介绍,需要注意的是,这四种类型服务器之间的界限并不是绝对的,并且会随着服务器技术的发展,各种层次的服务器技术也在不断地变化发展,也许目前在部门级才有的技术将来某一天在入门级服务器中也必须具有。而且这几类服务器在业界也没有一个硬性标准来严格划分它们,多数来说它们是针对各自不同生产厂家的整个服务器产品线来说的。由于服务器的型号非常多,硬件配置也有较大差别,因此,用户不必拘泥于某某级服务器,而是应当根据自己网络的规模和服务的需要,并适当考虑相对的冗余和系统的扩展能力,这一点相当重要。因为一个企业随着企业规模的扩大,对服务器的要求也会随着不断增长,如果服务器具有较强的扩展能力的话,那就不会出现较短时间内要重新购买服务器,我们只需购买一些扩展部件怒可完成对服务器性能的升级。

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