服务器的分类?
服务器(SERVER)发展到今天,适应各种不同功能、不同环境的服务器不断地出现,分类标准也多种多样。
1按应用层次划分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器四类。
入门级服务器
入门级服务器通常只使用一块CPU,并根据需要配置相应的内存(如256MB)和大容量IDE硬盘,必要时也会采用IDE RAID(一种磁盘阵列技术,主要目的是保证数据的可靠性和可恢复性)进行数据保护。入门级服务器主要是针对基于Windows NT,NetWare等网络操作系统的用户,可以满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、打印服务、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求,也可以在小范围内完成诸如E-mail、 Proxy 、DNS等服务。
对于一个小部门的办公需要而言,服务器的主要作用是完成文件和打印服务,文件和打印服务是服务器的最基本应用之一,对硬件的要求较低,一般采用单颗或双颗CPU的入门级服务器即可。为了给打印机提供足够的打印缓冲区需要较大的内存,为了应付频繁和大量的文件存取要求有快速的硬盘子系统,而好的管理性能则可以提高服务器的使用效率。
工作组级服务器
工作组级服务器一般支持1至2个PⅢ处理器或单颗P4(奔腾4)处理器,可支持大容量的ECC(一种内存技术,多用于服务器内存)内存,功能全面。可管理性强、且易于维护,具备了小型服务器所必备的各种特性,如采用SCSI(一种总线接口技术)总线的I/O(输入/输出)系统,SMP对称多处理器结构、可选装RAID、热插拔硬盘、热插拔电源等,具有高可用性特性。适用于为中小企业提供Web、Mail等服务,也能够用于学校等教育部门的数字校园网、多媒体教室的建设等。
通常情况下,如果应用不复杂,例如没有大型的数据库需要管理,那么采用工作组级服务器就可以满足要求。目前,国产服务器的质量已与国外著名品牌相差无几,特别是在中低端产品上,国产品牌的性价比具有更大的优势,中小企业可以考虑选择一些国内品牌的产品。此外,HP等大厂商甚至推出了专门为中小企业定制的服务器。但个别企业如果业务比较复杂,数据流量比较多,而且资金允许的情况下,也可以考虑选择部门级和企业级的服务器来作为其关键任务服务器。目前HP、DELL、IBM、浪潮都是较不错的品牌。
部门级服务器
部门级服务器通常可以支持2至4个PⅢ Xeon(至强)处理器,具有较高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性。首先,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。此外,结合服务器管理软件,可以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,当用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统,可保护用户的投资。目前,部门级服务器是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层数据中心保持顺利连通的必要环节。适合中型企业(如金融、邮电等行业)作为数据中心、Web站点等应用。
企业级服务器
企业级服务器属于高档服务器,普遍可支持4至8个PIII Xeon(至强)或P4 Xeon(至强)处理器,拥有独立的双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,具有超强的数据处理能力。这类产品具有高度的容错能力、优异的扩展性能和系统性能、极长的系统连续运行时间,能在很大程度上保护用户的投资。可作为大型企业级网络的数据库服务器。
目前,企业级服务器主要适用于需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的大型企业和重要行业(如金融、证券、交通、邮电、通信等行业),可用于提供ERP(企业资源配置)、电子商务、OA(办公自动化)等服务。如Dell的PowerEdge 4600服务器,标准配置为24GHz Intel Xeon处理器,最大支持12GB的内存。此外,采用了Server Works GC-HE芯片组,支持2至4路Xeon处理器。集成了RAID控制器并配备了128MB缓存,可以为用户提供0、1、5、10四个级别的RAID,最大可以支持10个热插拔硬盘并提供730GB的磁盘存储空间。
由于是面向企业级应用,所在在可维护性以及冗余性能上有其独到的地方,例如配备了7个PCI-X插槽(其中6个支持热插拔),而且不需任何工具即可对冗余风扇、电源以及PCI-X进行安装和更换。
2按服务器的处理器架构(也就是服务器CPU所采用的指令系统)划分把服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。
CISC架构服务器
CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Computer”,即“复杂指令系统计算机”,从计算机诞生以来,人们一直沿用CISC指令集方式。早期的桌面软件是按CISC设计的,并一直沿续到现在,所以,微处理器(CPU)厂商一直在走CISC的发展道路,包括Intel、AMD,还有其他一些现在已经更名的厂商,如TI(德州仪器)、Cyrix以及VIA(威盛)等。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。CISC架构的服务器主要以IA-32架构(Intel Architecture,英特尔架构)为主,而且多数为中低档服务器所采用。
如果企业的应用都是基于NT平台的应用,那么服务器的选择基本上就定位于IA架构(CISC架构)的服务器。如果企业的应用主要是基于Linux操作系统,那么服务器的选择也是基于IA结构的服务器。如果应用必须是基于Solaris的,那么服务器只能选择SUN服务器。如果应用基于AIX(IBM的Unix操作系统)的,那么只能选择IBM Unix服务器(RISC架构服务器)。
RISC架构服务器
RISC的英文全称为“Reduced Instruction Set Computing”,中文即“精简指令集”,它的指令系统相对简单,它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令,大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术,由简单指令合成。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有Compaq(康柏,即新惠普)公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power PC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Spare。
VLIW架构服务器
VLIW是英文“Very Long Instruction Word”的缩写,中文意思是“超长指令集架构”,VLIW架构采用了先进的EPIC(清晰并行指令)设计,我们也把这种构架叫做“IA-64架构”。每时钟周期例如IA-64可运行20条指令,而CISC通常只能运行1-3条指令,RISC能运行4条指令,可见VLIW要比CISC和RISC强大的多。VLIW的最大优点是简化了处理器的结构,删除了处理器内部许多复杂的控制电路,这些电路通常是超标量芯片(CISC和RISC)协调并行工作时必须使用的,VLIW的结构简单,也能够使其芯片制造成本降低,价格低廉,能耗少,而且性能也要比超标量芯片高得多。目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。
3按服务器按用途划分为通用型服务器和专用型服务器两类。
通用型服务器
通用型服务器是没有为某种特殊服务专门设计的、可以提供各种服务功能的服务器,当前大多数服务器是通用型服务器。这类服务器因为不是专为某一功能而设计,所以在设计时就要兼顾多方面的应用需要,服务器的结构就相对较为复杂,而且要求性能较高,当然在价格上也就更贵些。
专用型服务器
专用型(或称“功能型”)服务器是专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器。在某些方面与通用型服务器不同。如光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的,在服务器性能上也就需要具有相应的功能与之相适应。光盘镜像服务器需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。FTP服务器主要用于在网上(包括Intranet和Internet)进行文件传输,这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、I/O(输入/输出)带宽方面具有明显优势。而E-mail服务器则主要是要求服务器配置高速宽带上网工具,硬盘容量要大等。这些功能型的服务器的性能要求比较低,因为它只需要满足某些需要的功能应用即可,所以结构比较简单,采用单CPU结构即可;在稳定性、扩展性等方面要求不高,价格也便宜许多,相当于2台左右的高性能计算机价格。HP的一款Web服务器HP access server,它采用的是PIII113Gbit/s左右的CPU,内存标准配置也只有128MB/256MB,与一台性能较好的普通计算机差不多,但在某些方它还是具有PC机无可替代的优势。
4按服务器的机箱结构来划分,可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”,“机柜式服务器”和“刀片式服务器”四类。
台式服务器
台式服务器也称为“塔式服务器”。有的台式服务器采用大小与普通立式计算机大致相当的机箱,有的采用大容量的机箱,像个硕大的柜子。低档服务器由于功能较弱,整个服务器的内部结构比较简单,所以机箱不大,都采用台式机箱结构。这里所介绍的台式不是平时普通计算机中的台式,立式机箱也属于台式机范围,目前这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。
机架式服务器
机架式服务器的外形看来不像计算机,而像交换机,有1U(1U=175英寸)、2U、4U等规格。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保安措施、良好的冷却系统、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,通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格,例如1U(445cm高)、2U、4U、6U、8U等。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以上的产品性能较高,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,厂商通常提供人相应的管理和监控工具,适合大访问量的关键应用,但体积较大,空间利用率不高。
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几个服务器都放在一个机柜中,这种服务器就是机柜式服务器。
对于证券、银行、邮电等重要企业,则应采用具有完备的故障自修复能力的系统,关键部件应采用冗余措施,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或者是高性能计算机,这样的系统可用性就可以得到很好的保证。
刀片式服务器
刀片服务器是一种高可用高密度的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,目前最适合群集计算和IxP提供互联网服务。其中每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统,如Windows NT/2000、Linux、Solaris等等,类似于一个个独立的服务器。在这种模式下,每一个主板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过可以用系统软件将这些主板集合成一个服务器集群。
刀片服务器近几年才刚刚兴起,我国的用户数量还不是很多,以数据中心和科研机构为多。但是由于符合未来计算模式的发展方向,国内外重要的服务器厂商Dell、HP、IBM、浪潮、联想、曙光等在国内都已纷纷推出了刀片式服务器产品。
当前市场上的刀片式服务器有两大类:一类主要为电信行业设计,接口标准和尺寸规格符合PICMG 1x或2x,未来还将推出符合PICMG 3x的产品,采用相同标准的不同厂商的刀片和机柜在理论上可以互相兼容;另一类为通用计算设计,接口上可能采用了上述标准或厂商标准,但尺寸规格是厂商自定,注重性能价格比,目前属于这一类的产品居多。
集群分为同构与异构两种,它们的区别在于:组成集群系统的计算机之间的体系结构是否相同。集群计算机按功能和结构可以分成以下几类:
高可用性集群 High-availability (HA) clusters
负载均衡集群 Load balancing clusters
高性能计算集群 High-performance (HPC) clusters
网格计算 Grid computing 负载均衡集群运行时一般通过一个或者多个前端负载均衡器将工作负载分发到后端的一组服务器上,从而达到整个系统的高性能和高可用性。这样的计算机集群有时也被称为服务器群(Server Farm)。 一般高可用性集群和负载均衡集群会使用类似的技术,或同时具有高可用性与负载均衡的特点。
Linux虚拟服务器(LVS)项目在Linux操作系统上提供了最常用的负载均衡软件。 高性能计算集群采用将计算任务分配到集群的不同计算节点儿提高计算能力,因而主要应用在科学计算领域。比较流行的HPC采用Linux操作系统和其它一些免费软件来完成并行运算。这一集群配置通常被称为Beowulf集群。这类集群通常运行特定的程序以发挥HPC cluster的并行能力。这类程序一般应用特定的运行库, 比如专为科学计算设计的MPI库。
HPC集群特别适合于在计算中各计算节点之间发生大量数据通讯的计算作业,比如一个节点的中间结果或影响到其它节点计算结果的情况。 网格计算或网格集群是一种与集群计算非常相关的技术。网格与传统集群的主要差别是网格是连接一组相关并不信任的计算机,它的运作更像一个计算公共设施而不是一个独立的计算机。还有,网格通常比集群支持更多不同类型的计算机集合。
网格计算是针对有许多独立作业的工作任务作优化,在计算过程中作业间无需共享数据。网格主要服务于管理在独立执行工作的计算机间的作业分配。资源如存储可以被所有结点共享,但作业的中间结果不会影响在其他网格结点上作业的进展。
由二台或更多物理上独立的服务器共同组成的“虚拟”服务器称之为集群服务器。一项称做MicroSoft集群服务(MSCS)的微软服务可对集群服务器进行管理。一个SQL Server集群是由二台或更多运行SQL Server的服务器(节点)组成的虚拟服务器。如果集群中的一个节点发生故障,集群中的另一个节点就承担这个故障节点的责任。
认为一个SQL Server集群能够给集群中的两个节点带来负载平衡,这是一种常见的误解。虽然这似乎很有用,但却是不正确的。这也意味着集束SQL Server不能真正提高性能。集束SQL Server只能提供故障转移功能。故障转移就是当系统中的一台机器发生故障失去其功能时,另一台机器将接手运行它的SQL Server实例。这种功能失效可能是由于硬件故障、服务故障、人工故障或各种其它原因。
为何要集束SQL Server环境?
在实用性方面,集群SQL Server环境令人满意。在进行故障转移时,将数据库实例由一台服务器转移到另一台服务器的时间非常短暂,一般只需要3至7秒钟。虽然需要重建连接,但对数据库的终端用户而言,故障转移处理通常是透明的。低廉的故障转移成本还可帮助你对集群中的节点进行维护,而不会造成服务器完全无法访问。
SQL Server集群类型
一共有两种类型的SQL Server集群:主动/被动集群和主动/主动集群。下面分别对它们进行说明(说明以两个节点的SQL Server集群为基础)。
主动/被动集群
在这种类型的集群中,一次只有一个节点控制SQL Server资源。另一个节点一直处于备用模式,等待故障发生。进行故障转移时,备用的节点即取得SQL Server资源的控制权。
优点:由于服务器上只有一个实例在运行,所以在进行故障转移时,不需要另外的服务器来接管两个SQL Server实例,性能也不会因此降低。
缺点:由于虚拟服务器上只有一个SQL Server实例在运行,另一台服务器总是处理备用模式与空闲状态。这意味着你并没有充分利用你购买的硬件。
主动/主动集群
在这种类型的集群中,集群中的每个节点运行一个独立且主动的SQL Server实例。发生节点故障时,另一个节点能够控制发生故障节点的SQL Server实例。然后这个正常的节点将运行两个SQL Server实例——它自己的实例和发生故障的实例。
优点:通过这种配置,你能够充分利用你的硬件。在这样的系统中,两个服务器都在运行,而不是只有一台服务器运行,而另一台处于等待故障发生的备用模式,因此你能够充分利用你购买的机器。
缺点:如果进行故障转移,一台服务器运行两个SQL Server实例,性能就会受到不利影响。然而,性能降低总比虚拟服务器完全失灵要强得多。这种配置的另一故障在于它要求购买的许可要比主动/被动集群多一些。因为集群在运行两个主动SQL Server实例,这要求你购买两个单独的服务器许可。在某些情况下,这也可能对你形成阻碍。
集群考虑
在高实用性方面,集群SQL Server环境有一定的优势。然而,高实用性也确实伴随某种折衷。
首先,建立一个集群SQL Server环境非常昂贵。这是因为集群中的节点必须遵照集群节点的兼容性列表。而且,还需要建立一个复杂的网络,机器的配置必须几乎相同,同时需要实现数据库文件磁盘子系统共享。存储区网络(SAN)是建立这种子系统的不错选择,但SAN并非必要,而且十分昂贵。另外,如果你正在运行一个主动/主动集群,你需要为集群中运行SQL Server实例的每台机器的处理器购买一个许可。
因为当地集群主要局限于同一地理区域,自然灾难可能会使集群完全失灵。在那种情况下,你需要转移到灾难恢复站点进行继续操作。你也可以建立地理分散的SQL Server集群,但这样的系统更加复杂与昂贵。
服务器的特点
1、可扩展性
服务器必须具有一定的“可扩展性”,这是因为企业网络不可能长久不变,特别是在当今信息时代。如果服务器没有一定的可扩展性,当用户一增多就不能胜任的话,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。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件(如磁盘阵列架位、PCI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WindowsNT、Linux或UNIX等多种可选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。
2、易使用性
服务器的功能相对于PC机来说复杂许多,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纵。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外,还必须在服务器的易使用性方面下足功夫。
服务器的易使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,是否有操作系统备份,以及有没有足够的培训支持等方面。
3、可用性
对于一台服务器而言,一个非常重要的方面就是它的“可用性”,即所选服务器能满足长期稳定工作的要求,不能经常出问题。其实就等同于Sun所提出的可靠性(Reliability)。
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、节假日。这就是要求服务器必须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7X24小时不间断地工作,特别像一些大型的网络服务器,如大公司所用服务器、网站服务器,以及提供公众服务iqdeWEB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,它不间断地工作,一直到彻底报废。如果动不动就出毛病,则网络不可能保持长久正常运作。为了确保服务器具有高得“可用性”,除了要求各配件质量过关外,还可采取必要的技术和配置措施,如硬件冗余、在线诊断等。
4、易管理性
在服务器的主要特性中,还有一个重要特性,那就是服务器的“易管理性”。虽然我们说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,拿人们常说的一句话来说就是:不
是不知道它可能坏,而是不知道它何时坏。服务器虽然在稳定性方面有足够保障,但也应有必要的避免出错的措施,以及时发现问题,而且出了故障也能及时得到维护。这不仅可减少服务器
出错的机会,同时还可大大提高服务器维护的效率。其实也就是Sun提出的可服务性(Serviceability)。
服务器的易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,是不是有独立与系统的管理系统,有没有液晶监视器等方面。只有这样,管理员才能轻松管理,高效工作。
服务器的分类
按照体系架构来区分,服务器主要分为两类:
非x86服务器
非x86服务器:包括大型机、小型机和UNIX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,精简指令集处理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC处理器,SUN与富士通公司合作研发的SPARC处理器、EPIC处理器主要是Intel研发的安腾处理器等。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
x86服务器:又称CISC(复杂指令集)架构服务器,即通常所讲的PC服务器,它是基于PC机体系结构,使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器。价格便宜、兼容性好、稳定性较差、安全性不算太高,主要用在中小企业和非关键业务中。
按应用层次划分
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,许多入门级服务器与PC机的配置差不多,所以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:
1有一些基本硬件的冗余,如硬盘、电源、风扇等,但不是必须的;
2通常采用SCSI接口硬盘,也有采用SATA串行接口的;
3部分部件支持热插拔,如硬盘和内存等,这些也不是必须的;
4通常只有一个CPU,但不是绝对;
5内存容量最大支持16GB。
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。
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,当然这并不是一种硬性的标准规定,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:
1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)。
2可支持大容量的ECC内存和增强服务器管理功能的SM总线。
3功能较全面、可管理性强,且易于维护。
4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。
5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,但价格也比前者贵许多,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,LINUX也在部门级服务器中得到了广泛应用。
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等具有热插拔性能。有的企业级服务器还引入了大型计算机的许多优良特性。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。
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。
服务器中配置固态硬盘已经是一个普遍的选择,特别是如果只有很小比例的服务器存在性能问题的话尤其如此。固态硬盘可以帮助用户解决服务器性能的瓶颈。固态硬盘也可以让高速存储更加的接近处理器并将共享存储网络这个潜在的瓶颈剔除掉。目前有三种固态硬盘的形式作为达标:即硬盘驱动型SSD,SSD DIMM和PCIs SSD。
5、典型服务器应用
办公OA服务器
ERP服务器
WEB服务器
数据库服务器
财务服务器
邮件服务器
打印服务器
集群服务器
无盘办公系统
无盘网吧服务器
无盘教学系统
视频监控服务器
流媒体服务器
VOD视频点播服务器
网络下载
SP服务
网络教学服务器
IDC-主机出租
IDC-虚拟空间
IDC-网游
IDC-主机托管
游戏服务器
高性能计算(HPC)
桌面超算
论坛服务器
服务器的简介
服务器,也称伺服器,是提供计算服务的设备。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。
服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,和通用的计算机架构类似,但是由于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。
在网络环境下,根据服务器提供的服务类型不同,分为文件服务器,数据库服务器,应用程序服务器,WEB服务器等。
服务器的安全问题
1、服务器所处运行环境不佳
对于计算机网络服务器来说,运行的环境是非常重要的。其中所指的环境主要包括运行温度和空气湿度两个方面。网络服务器与电力的关系是非常紧密的,电力是保证其正常运行的能源支撑基础,电力设备对于运行环境的温度和湿度要求通常来说是比较严格的,在温度较高的情况下,网络服务器与其电源的整体温度也会不断升高,如果超出温度耐受临界值,设备会受到不同程度的损坏,严重者甚至会引发火灾。如果环境中的湿度过高,网络服务器中会集结大量水汽,很容易引发漏电事故,严重威胁使用人员的人身安全。
2、缺乏正确的网络服务器安全维护意识
系统在运行期间,部分计算机用户由于缺乏基本的网络服务器安全维护意识,对于网络服务器的安全维护不能给予充分重视。计算机在长期使用的过程中,缺少有效的安全维护措施,最终导致网络服务器出现一系列运行故障。与此同时,某些用户由于没有选择正确的防火墙软件,系统不断出现各种漏洞,用户个人信息极易遭到泄露。
3、服务器系统漏洞过多
计算机网络本身具有开放自由的特性,这种属性既存在技术性优势,在某种程度上也会对计算机系统的安全造成威胁。一旦系统中出现很难修复的程序漏洞,某些不法人员很可能借助漏洞对缓冲区进行信息查找,然后攻击计算机系统,这样一来,不但用户信息面临泄露的风险,计算机运行系统也会遭到损坏。
服务器的维护保养
1、注重机房环境的建设
机房环境对服务器的正常运转有着重要的影响作用。因此,服务器维护和保养的首要环节就是做好机房环境建设。机房要保证充足的空间,用以安装和配置服务器的相关设备,机房的隔断,地板等要做好防静电等细节处理。机房的防火工作也很关键,要做好墙面和电缆等的防火处理。一旦遇到火情等,如何保障设备的安全,如何保障人员的有序撤离等都是机房建设中需要考虑的因素。机房的温度和湿度也应当操持在一定的范围,温度和湿度对于电子产品的正常工作有着非常大的影响作用。服务器是电子设备中对温度和湿度都较为敏感的设备。如果服务器所在的机房太过于干燥,那么人员在机房中与设备接触的过程中非常容易产生静电。这种静电一般都有几千伏乃至上万伏,这对服务器的正常运行时非常危险的,极易引起严重的事故。如何科学合理的做好机房布局和管理工作是机房建设的关键。目前我国的计算机服务器机房管理还存在着很多需要完善的地方,比如机房的管理现代化水平还不高,很多监测和维护工作还单纯依靠人力完成,没有形成信息化和网络化的管理机制。其实,电子检测系统不管是在设计上还是在实施上并没有多少难度,但由于我们重视程度的不够,机房建设的总体水平依然在低位徘徊。
服务器的硬件组成较为复杂,对于服务器硬件的维护应由专业人员进行。在维护和保养存储设备时,我们首先应当对其容量进行测试,看是否需要进行扩容等操作。存储容量一定要能满足任务的需求,并留有一定的冗余量。在拆卸和更新服务器设备时,务必让设备处于断电状态并进行接地处理。即便是更换最简单的部件,这些环节也不能省略。对于一些不熟悉的部件,要反复仔细的阅读说明书和参照文件,在没有十足把握的前提下切忌盲目拆解。要定期对服务器进行除尘处理。灰尘对硬件的工作有着很强的影响,特别是服务器这种高温高速运行的设备,大量的积尘对设备造成的伤害往往是致命的。除尘工作要科学有序的进行,不能想当然,也不能蛮干。在除尘过程中特别注意对电源系统的保护。
3、维护好服务器软件
软件是服务器的重要组成部分,服务器的稳定高效运行离不开相应的软件。我们要定期对服务器的软件系统进行巡检,及时发现漏洞,及时安装官方给定的补丁程序。在扩展服务器数据库时,在条件允许的情况下,最好对原有数据进行备份,以免造成不必要的损失。
4、做好电力控制
做好电力控制。没有稳定的电力保证,服务器就没有办法正常工作。电子控制是一个非常关键,但又非常容易被忽视的问题。在机房建设之初,我们就应当充分考虑到服务器的电力保障。要为机房设计和配置一套稳定,可靠的电力供应系统。这套系统还要有处置和应对突发事件的能力,例如,不可预知的停电、雷电等。
5、密码管理
服务器的密码管理是服务器防御能力的最关键组成部分。密码的管理和更换应当形成一套长效机制。我们要定期对服务器的密码进行更换,密码应有专人管理。选用的密码要有一定的专业性,一定的复杂度,最好是将数字和字母等结合起来,大小写也要融合进去。在日常的检查中,我们要做好登统计,关闭一些不太使用的端口。
服务器一般可以分为为四个类型, 塔式服务器 和 机架式服务器 和 刀片服务器 以及 高密度服务器 。
1.塔式服务器
有的采用大小与立式PC台式机大致相当的机箱,有的采用大容量的机箱,像一个硕大的柜子一样,主要分为单塔式和双塔式。
服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,个头笔一般的主板大一些,因为塔式服务器的主机机箱比普通机箱要大,一般都会预留足够的内部空间以便日后硬盘跟电源的扩展。因为塔式服务器的机箱比较大,服务器配置也可以很高,冗余扩展更可以很齐备,所以,应用范围非常广,是目前使用率最高的一种服务器。目前常见的入门级和工作组级服务器基本上都采用这一服务器结构类型,不过由于只有一台主机,即使进行升级扩张也有个限度,所以在一些应用需求较高的企业中,单机服务器就无法满足要求了,需要多机协同工作,而塔式服务器个头太大,独立性太强,协同工作在空间占用和系统管理上都不方便,这也是塔式服务器的局限性。不过,总的来说,这类服务器的功能、性能基本上能满足大部分企业用户的要求,其成本通常也比较低,因此这类服务器还是拥有非常广泛的应用支持。
2机架式服务器
外形看起来不像计算机,而是像交换机,有1U(1U=175英寸)、2U、4U等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。
相比塔式服务器,机架服务器更受企业喜爱,其明显优势在于占用面积小,比较节省空间,便于管理。它可以将多台服务器安装到一个机柜上,更加适合多台服务器同时工作的企业使用,但同时也是因为这个原因,机架服务器的散热性能不及塔式服务器,这也是企业建站选择服务器的一个考虑因素。
3刀片服务器
刀片服务器是一种称之为“HAHD(High Availability High Density,高可用高密度)”的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的。在结构上它比前面介绍的机架式服务器更紧凑,因为它像刀片一样非常薄,而且可以根据需要选择是否插入整个服务器系统的机柜中,所以称之为“刀片服务器”,如下图。主要应用集群服务。
刀片服务器是三种服务器中最节省空间的,顾名思义,其每一个刀片都类似于一个独立的服务器,因此散热性能比机架服务器更加需要注意,往往需要安装大型风扇进行散热,这种服务器更加适用于大型建站企业,因为这种刀片服务器在集群的模式下,可以同时使用,以提供高速的网络环境,提高用户体验度。
4高密度服务器
高密度服务器是针对云计算、数据中心、互联网应用推出的优化架构服务器,高密度服务器能够在更小的物理空间内集成更多的处理器和I/O扩展能力,极大的降低了客户的空间成本并显著提升计算性能,同时应对用户需求,在特定的行业需求内灵活可扩展。高密度服务器跟普通机架服务器使用独立电源和风扇的设计不同,在同一个机箱里由多台服务器节点共享电源和风扇,从而大大提高电源和散热系统的使用效率,并使得整机在重量上更轻,成本更低。高密度服务器通用性比刀片化服务器更好,在成本降低方面更有成效。
总之,高密度服务器作为一种新型通用系统平台,可以灵活地支持多种应用服务包括在石油、气象、海洋、地震、测绘、生物医疗、军队的应用。同时还可支持社交网络、互动媒体、网络游戏、科学计算、图像渲染、建模模拟等。正是得益于密度比普通机架服务器高,成本比刀片服务器低,模块化灵活扩展,方便管理和绿色节能等优势特性。
集群类型
最常见的三种群集类型包括高性能科学群集、负载均衡群集和高可用性群集。
科学群集
通常,第一种涉及为群集开发并行编程应用程序,以解决复杂的科学问题。这是并行计算的基础,尽管它不使用专门的并行超级计算机,这种超级计算机内部由十至上万个独立处理器组成。但它却使用商业系统,如通过高速连接来链接的一组单处理器或双处理器 PC,并且在公共消息传递层上进行通信以运行并行应用程序。因此,您会常常听说又有一种便宜的 Linux 超级计算机问世了。但它实际是一个计算机群集,其处理能力与真的超级计算机相等,通常一套象样的群集配置开销要超过 $100,000。这对一般人来说似乎是太贵了,但与价值上百万美元的专用超级计算机相比还算是便宜的。
负载均衡群集
负载均衡群集为企业需求提供了更实用的系统。如名称所暗示的,该系统使负载可以在计算机群集中尽可能平均地分摊处理。该负载可能是需要均衡的应用程序处理 负载或网络流量负载。这样的系统非常适合于运行同一组应用程序的大量用户。每个节点都可以处理一部分负载,并且可以在节点之间动态分配负载,以实现平衡。 对于网络流量也是如此。通常,网络服务器应用程序接受了太多入网流量,以致无法迅速处理,这就需要将流量发送给在其它节点上运行的网络服务器应用。还可以 根据每个节点上不同的可用资源或网络的特殊环境来进行优化。
高可用性群集
高可用性群集的出现是为了使群集的整体服务尽可能可用,以便考虑计算硬件和软件的易错性。如果高可用性群集中的主节点发生了故障,那么这段时间内将由次节 点代替它。次节点通常是主节点的镜像,所以当它代替主节点时,它可以完全接管其身份,并且因此使系统环境对于用户是一致的。
在群集的这三种基本类型之间,经常会发生混合与交杂。于是,可以发现高可用性群集也可以在其节点之间均衡用户负载,同时仍试图维持高可用性程度。同样,可 以从要编入应用程序的群集中找到一个并行群集,它可以在节点之间执行负载均衡。尽管集群系统本身独立于它在使用的软件或硬件,但要有效运行系统时,硬件连 接将起关键作用。
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