Почему сервер является ключевой частью ИТ-инфраструктуры? Каковы ключевые характеристики серверов? Какие существуют функциональные группы серверов и чем различаются модели? Что важно учесть при выборе сервер?
Почему сервер является ключевой частью ИТ-инфраструктуры
Прежде всего сервер — это совокупность аппаратных и программных средств, предназначенных для обслуживания информационных запросов компьютеров абонентов в сетях передачи данных.
Изначально построение ЛВС было основано на принципе централизованного обслуживания абонентов. С появлением персональных рабочих станций стало доступным создание одноранговой сети, в которой отдельного (выделенного) сервера не предусматривалось: все ПК выполняли серверные функции. Такая схема изредка применяется и сейчас, но ключевые требования современных бизнес-процессов (надежность, управляемость и другие) невозможно удовлетворить такой инфраструктурой. Именно по этой причине современные сети построены на базе серверов, не только предоставляющих сервисные функции, но и решающие задачи управления и консолидации всех ресурсов. Таким образом, эти устройства стали ключевым элементом ИТ-инфраструктуры, выполняя наиболее ответственные функции по обработке, накоплению, хранению и предоставлению информации. В ряде ситуаций серверы выступают не только средством организации бизнеса, но и непосредственно служат основным направлением работы организации: например, интернет-магазины или услуги телекома базируются исключительно на серверных возможностях. Любая компания, предоставляющая сетевые сервисы или информационные услуги, создает их посредством использования серверного оборудования.
Какие у серверов ключевые характеристики
Нередко полагают, что сервер представляет собой тот же настольный ПК, только более мощный. Но это не совсем верно. В отличие от ПК, серверы характеризуются повышенной надежностью и иным подходом к построению как аппаратной, так и программной части. Конечно, в характеристиках серверов присутствуют и типовые для ПК характеристики (тип процессора, объем оперативной и дисковой памяти). Но на этом сходство заканчивается, поскольку остальные характеристики - сугубо серверные: тип шасси, наличие горячей замены узлов, специализированные источники питания, встроенная система мониторинга ключевых компонентов и средства удаленного управления.
Учитывая, что все серверные функции выполняются при минимальном участии оператора (автономно), от сервера не требуется мультимедийный функционал, предпочтение отдается производительности. Впрочем, и сходные с ПК узлы также сравнимы весьма условно: серверные процессоры и платформы выделяются в отдельный класс, память устойчива к сбоям, а жесткие диски оснащаются высокопроизводительными интерфейсами. Сетевые адаптеры для серверов могут быть не только традиционными (10/100/1000 BaseT), но и специализированными, например оптическими. Кроме того, серверы как правило работают под управлением серверных версий ОС. Конечно, это не означает, что обычный настольный компьютер не может быть применен в качестве сервера, но такие решения используют исключительно при недостатке средств: известны случаи построения вычислительного кластера из нескольких сотен устаревших ПК (несмотря на свое несерверное назначение, такие системы, тем не менее, функционируют). Однако, говорить о таких ключевых для сервера понятиях, как надежность и отказоустойчивость, в этом случае будет неуместно.
Какие существуют функциональные группы серверов
Единой системы классификации серверов не существует, чаще выбирают определенный разрез, например по классу решаемых задач или по количеству обслуживаемых клиентов. Так, в последнем случае их делят на серверы масштаба рабочей группы, отдела, средних организаций, предприятия. Но на такой вид разделения нельзя опираться как на основной при выборе системы. В рамках каждого типа конфигурация серверов может быть различной, строгого разделения между ними не существует: мощные изделия младшего класса могут выполнять роль серверов начального уровня в старшем смежном классе и наоборот. Более уместна классификация по типу решаемых задач (см. врезку).
Классификация серверов
В сети на основе ОС Windows главным сервером служит контроллер домена, на котором работают службы каталогов и располагается хранилище данных каталогов. Он же хранит параметры учетных записей пользователей, параметры безопасности (применимо к томам с файловой системой NTFS), параметры групповой и локальной политик.
Веб-серверы предназначены для обработки запросов клиентов через Интернет или интранет, они позволяют сформировать ответ в виде привычной веб-страницы, просматриваемой в браузере.
Серверы FTP, работающие на основе протокола File Transfer Protocol, считаются стандартом при перемещении файлов в Интернет. Как правило, применяются при необходимости организовать доступ к файлам для удаленно работающих клиентов. В основном решают две задачи: переместить файл на персональный компьютер и отправить файл на удаленный ресурс. Нередко служат вспомогательным сервисом для веб-сервера.
Серверы приложений подобны веб-серверам, но предлагают расширенные возможности обработки информации. Представляют собой комплексное решение, содержащее все требуемые компоненты технологий для конкретного вида деятельности.
Серверы баз данных используются для накопления и обработки бизнес-транзакций и пользовательских запросов. Ключевая характеристика сервера баз данных — его способность быстро извлекать и форматировать данные. Главная особенность сервера БД заключается в возможности обслуживания большого числа пользователей с предоставлением каждому наиболее актуальной информации.
Файл-серверы обеспечивают взаимодействие между сетевыми станциями и предоставляют пользователям доступ к файлам. Файл-сервер обычно обладает контрольно-защитными функциями, например ограничивает несанкционированный доступ к данным.
Прокси-сервер и брандмауэр позволяют пользователям получить информацию из Интернета, при этом обеспечивая защиту сети. Кроме того, прокси-сервер может сохранять часто запрашиваемую информацию в кэш-памяти на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного обращения к Интернету. Прокси-сервер служит наиболее распространенным способом связывания корпоративных сетей с Интернетом. Функции же брандмауэра ограничиваются защитой от несанкционированного доступа к защищаемым сетям, чаще всего отделяя локальную сеть и интернет-ресурсы.
Почтовый сервер обеспечивает доставку сообщений электронной почты. Он должен предоставлять обмен как входящими, так и исходящими запросами. Одна из задач почтового сервера — чтение адресов входящих сообщений и доставка корреспонденции в соответствующие почтовые ящики в пределах внутренней сети предприятия.
Принт-серверы позволяют подключенным к сети компьютерам распечатывать документы на одном или нескольких общих принтерах. В этом случае отпадает необходимость комплектовать каждый компьютер собственным печатающим устройством. Кроме того, обрабатывая все запросы о выводе документов на печать, принт-сервер высвобождает ресурсы ПК. Современные сетевые принтеры, как правило, оснащаются встроенным сервером печати.
Серверы удаленного доступа предоставляют возможность работать с локальной сетью дистанционно, как будто пользователь находится на своем рабочем месте.
Кроме вышеперечисленных, существует целый ряд специализированных серверов, реализующих вспомогательные функции. Например, сервер DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) автоматически присваивает IP-адрес каждой локальной машине. DNS-сервер также осуществляет вспомогательные сетевые функции: его задача — транслировать символические адреса, привычные пользователю, в цифровой адрес: например, внутри локальной сети символическое имя главного портала интранет «infо» будет преобразовано, скажем, в IP-адрес 10.0.0.1. Точно так же обрабатываются и доменные имена в Интернете.
Чем различаются модели серверов
Сервер для СМБ обычно относится к начальному ценовому диапазону. Поскольку у небольших компаний как правило отсутствует отдельная серверная комната, то модели для них выпускаются в башенных корпусах (для установки возле рабочих мест). В основе сервера используется не более одного процессора (реже два). В силу бюджетности есть и другие ограничения: например, отсутствие горячей замены жестких дисков и т.д. Далее описаны типовые модели серверов для СМБ.
Aquarius AquaServer E40 S21
Модель относится к серверам начального уровня. Оптимальна в качестве сервера баз данных, а также веб-сервера. Поддерживает многоядерные процессоры. При использовании процессоров Intel Xeon 3200/3300 гарантируется лучший для серверов данной категории показатель производительность/Вт. Имеет возможности для расширения (слоты PCI и PCI Express). Дисковая подсистема включает в себя четыре диска (максимальная емкость 4 Тбайт), можно организовать RAID-массив. Горячая замена HDD не поддерживается. Сетевой контроллер двухпортовый, работает на 1-Гбит скорости.
Arbyte Silex 112
Сервер начального уровня или сервер групп под выделенные задачи, не требующие высокой производительности. В силу малошумности Silex 112 можно размещать непосредственно в помещении, где работают люди. На Silex 112 возлагают такие задачи, как сервер 1С, сервер домена, сервер печати, электронной почты и доступа в Интернет. Содержит два сетевых контроллера. Есть только два внутренних отсека для жестких дисков, но можно установить дополнительную корзину на пять дисков. Позволяет организовать массив RAID.
Dell PowerEdge T105
Предназначен для владельца малого предприятия или для тех, кто впервые покупает сервер. Отличается простотой установки, управления и обслуживания. Может применяться в качестве файлового сервера, сервера печати, сервера электронной почты и обеспечения общего доступа в Интернет. Работает на базе процессора AMD (в том числе четырехъядерного). Благодаря возможности установки до 8 Гбайт оперативной памяти можно добиться высокой производительности. Максимальная емкость дисковой подсистемы — 1,5 Тбайт (два диска). Аппаратный RAID-контроллер — опция.
DESTEN Navigator DX186IST6
Сервер малых рабочих групп для предприятий, которые находятся на начальной стадии развития серверной инфраструктуры. Можно использовать в качестве почтового сервера, Firewall, прокси-, принт-сервера, факс-сервера, файл-сервера, терминального сервера начального уровня. Является двухпроцессорным. Содержит два сетевых адаптера Gigabit Ethernet. Предусмотрены посадочные места для шести жестких дисков.
Fujitsu PRIMERGY Econel 100 S2
Сервер начального уровня. Корпус имеет оптимизированную систему охлаждения и воздушные потоки, поэтому устройство работает практически бесшумно. Конструкция позволяет устанавливать или заменять компоненты, не прибегая к услугам технических специалистов. Привлекателен соотношением цена/производительность за счет использования двухъядерного процессора Intel Xeon и 2 Гбайт оперативной памяти. Поддерживает массивы RAID 0 и 1.
HP ProLiant ML115 G5
Сервер начального уровня для небольших и развивающихся компаний. Способен работать на основе одно- либо двухъядерного процессора AMD. Возможности расширения представлены несколькими слотами PCI Express, четырьмя слотами оперативной памяти. Предусмотрено четыре отсека для жестких дисков (максимум 3 Тбайт), горячая замена не поддерживается. Контроллер RAID интегрирован на материнской плате.
IBM System x3400 M2 Express
Решение для развивающихся предприятий или филиалов компаний. Может работать в качестве файл-сервера, принт-сервера, сервера баз данных. Поддерживает до двух процессоров Intel (в том числе четырехъядерные Intel Xeon). Другая отличительная особенность — термоэффективная конструкция. Есть четыре отсека для жестких дисков (максимум 4 Тбайт). Большое количество слотов расширения: три PCI Express, два PCI X и два PCI. Аппаратный RAID встроенный.
Kraftway Express Lite EL22M
Предназначен для обслуживания нересурсоемких сервисов, файл- и принт-сервисов, групповых интернет/интранет-сервисов, для запуска некритических приложений. Обладает средствами автоматической диагностики и устранения неисправностей. Поддерживает один двух- или четырехъядерный процессор Intel. Сетевой контроллер двухпортовый, с 1-Гбит скоростью. Стандартно оснащен четырьмя отсеками для жестких дисков (максимум 4 Тбайт) без горячей замены.
Trinity Server E100-M2
Сервер разработан специально для работы в небольших офисах. Напольное исполнение и малошумная система охлаждения позволяют эксплуатировать его без выделенной серверной комнаты, непосредственно рядом с людьми. Типовые задачи: небольшие офисные СУБД (в том числе 1С до 10–20 пользователей), почтовый сервер, контроллер домена, файловый сервер. Вычислительная мощность одного четырехъядерного процессора Intel и до 8 Гбайт оперативной памяти вполне достаточны для большинства задач в информационных системах малых предприятий (в том числе и для комфортной работы пользователей в терминальном режиме). Дисковая подсистема штатно включает в себя четыре жестких диска. Сетевой контроллер двухпортовый.
Что важно учесть при выборе сервера
Любому специалисту известно, что единственно верной конфигурации сервера не существует, равно как не существует универсального решения для всех ситуаций. Даже такие относительно четкие рамки, как сервер начального уровня или файловый сервер, невозможно указать в процессе выбора. Именно поэтому, выбирая сервер под определенную задачу, необходимо учесть многие факторы.
Производительность сервера зависит от следующих параметров: тип, количество и тактовая частота процессоров, объем и тип оперативной памяти, мощность дисковой и сетевой подсистем.
Основные параметры процессорной подсистемы: количество процессоров, их частота и объем кэш-памяти. Как правило, используемое приложение обладает справочной информацией, в которой оговаривается критичность любого из данных параметров. Например, если приложение ориентировано на работу в многопроцессорной среде, следует выбрать именно такую, подобрав количество вычислительных ядер, исходя из оптимальной нагрузки. Кэш-память процессора — один из самых существенных параметров при работе с базами данных (БД). Поэтому, выбирая сервер для БД, надо обращать внимание и на нее, а не только на тактовую частоту.
Объем оперативной памяти — также величина зависимая, но здесь можно придерживаться правила «много памяти не бывает». Существуют методики, позволяющие подсчитать оптимальный объем ОЗУ: к примеру, для сервера БД должно хватить 512 Мбайт на нужды операционной системы, примерно по 64 Мбайт на каждого активно работающего с базой пользователя плюс не менее половины от объема самой базы данных. С целью получения максимальной производительности желательно выбирать сервер с двумя модулями памяти на процессор (в этом случае ОЗУ работает в двухканальном режиме).
При выборе дисковой системы необходимо исходить из того, что важнее — короткое время поиска информации и возможность быстрой обработки большого числа одновременных запросов к ней, объем носителей или стоимость. Жесткие диски различаются интерфейсом (SATA, Fibre Channel, SAS), объемом и скоростью вращения. Выбор интерфейса зависит от задач, выполняемых сервером. Чаще всего в современных серверах используются накопители с интерфейсами SATA и SAS. Первые наиболее дешевы, при этом гарантируют оптимальную скорость. SAS полностью совместим с интерфейсом SATA, что позволяет в одном корпусе разместить одновременно как SAS-, так и SATA-накопители. Нередко, приобретая начальную конфигурацию, с целью удешевления оснащают ее SATA-накопителями, впоследствии переводя ее полностью на SAS. Подобное решение также имеет право на жизнь.
Основная задача сервера в любой организации — бесперебойное предоставление пользователям сервисов. Безотказных электронных узлов не существует, рано или поздно отдельные компоненты сервера могут выйти из строя. Совсем избежать этого невозможно, но реально сделать так, чтобы последствия сбоя могли быть исправлены в минимальные сроки и с минимальными затратами и не повлияли на предоставление сервисов. Так, надежность хранения данных можно повысить путем создания отказоустойчивой схемы RAID за счет применения аппаратного RAID-контроллера. Правда, в этом случае стоимость сервера сильно возрастает. Обеспечение бесперебойности работы достигается такой конфигурацией сервера, в которую можно установить резервные блоки питания. Важна поддержка горячей замены всех критичных узлов — от жесткого диска до вентилятора. Это позволяет заменять дефектные компоненты без остановки системы. Разумеется, удорожает систему в целом, но следует помнить: простой сети или невозможность предоставлять клиентам услуги может не только привести к финансовым потерям, но и к утрате репутации.
