云端技術(shù)里最重要的就是伺服器,因?yàn)樗峁┚W(wǎng)路上的用戶端電腦,也就是使用者所有的服務(wù),包括:Google 搜尋、Google map 地圖、Gmail 郵件、Google news 新聞、Google 云端硬碟、Google+ 社群網(wǎng)站、Youtube 影音等服務(wù),要了解云端技術(shù)就必須先認(rèn)識伺服器。
伺服器的定義
能夠向網(wǎng)路上的用戶端電腦提供特定服務(wù)的硬件和軟件整合起來稱為伺服器,其實(shí)所謂的伺服器也是電腦,早期的個人電腦運(yùn)算速度比較慢,所以伺服器通常是指「運(yùn)算速度比較快的電腦」,但是現(xiàn)在個人電腦的中央處理器(CPU)運(yùn)算速度都在2GHz 以上,所以和伺服器已經(jīng)沒有太大的差別了,我們可以說:現(xiàn)在的個人電腦就可以拿來做為伺服器使用。
硬件:和個人電腦類似,具有處理器做為電子產(chǎn)品的大腦,記憶體做為儲存資料的地方,介面與匯流排、時脈與計(jì)時器、隔離器、電源管理等,另外還會有許多被動元件,例如:電阻、電容、電感等,這些元件同時固定在印刷電路板(PCB)上形成主機(jī)板,由于伺服器是功能強(qiáng)大的電腦,因此必須將許多主機(jī)板安裝在一起工作。
軟件:伺服器的軟件架構(gòu)和個人電腦相當(dāng)類似,在中央處理器(CPU)的上面必須安裝作業(yè)系統(tǒng)與應(yīng)用程序,由于伺服器每臺主機(jī)都可能要同時支援?dāng)?shù)千人使用,因此作業(yè)系統(tǒng)(OS)一定要能夠支援多使用者(Multi user),同時有許多使用者連線進(jìn)入使用,也必須支援多工(Multi task),同時開啟許多應(yīng)用程序(APP)。
伺服器的種類
伺服器依照外觀大致可以分為直立式伺服器、機(jī)架伺服器、刀鋒伺服器三種:
- 直立式伺服器:外觀類似桌上型個人電腦,就連內(nèi)部的主機(jī)板結(jié)構(gòu)都很類似,為了要服務(wù)網(wǎng)路上許多使用者,可能需要許多硬碟機(jī)來儲存容量比較大的資料庫,一般我們用來架設(shè)個人網(wǎng)站時可以使用。
- 機(jī)架伺服器:由于傳統(tǒng)直立式伺服器體積太大又占空間,當(dāng)大型企業(yè)需要使用多臺伺服器時,主機(jī)存放空間更是可觀,因此設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格高度為1.75 英吋(1U),寬度為19 英吋的機(jī)架伺服器,同時可以將數(shù)臺的主機(jī)放置在機(jī)柜里統(tǒng)一管理,可以有效縮小伺服器多臺主機(jī)所占用的空間。
- 刀鋒伺服器:由于云端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我們需要體積更小的伺服器,因此設(shè)計(jì)了卡板式的機(jī)座,機(jī)座上可以插置多張單板電腦,因?yàn)樾螤铑愃频镀˙lade)故稱為「刀鋒」,同時以集中的方式統(tǒng)一提供電源、風(fēng)扇散熱、網(wǎng)路通訊等功能,但是由于體積更小,因此對散熱的要求更高。
伺服器和個人電腦最大的差別是穩(wěn)定性與可靠性,由于伺服器是要讓許多人連線上來使用的,所以穩(wěn)定性很重要,此外,以Google(GOOGL-US)的網(wǎng)站為例,每天提供全球數(shù)十億人服務(wù),分散到全球的機(jī)房內(nèi)每一臺伺服器可能都有數(shù)千人同時連線上來使用,如果不小心當(dāng)機(jī)了怎么辦?如果硬碟不小心掛掉了怎么辦?
所以伺服器在設(shè)計(jì)的時候都會考慮到故障排除與維謢的問題,例如:伺服器可能同時有兩個硬碟機(jī)儲存完全相同的備份資料,當(dāng)其中一個硬碟機(jī)故障的時候,系統(tǒng)會自動切換到另外一個硬碟機(jī),網(wǎng)管人員立刻更換故障的硬碟機(jī),使用者完全沒有發(fā)覺。這種不用關(guān)機(jī)就可以更換硬件的動作稱為熱插拔(Hot plug),伺服器依照不同的穩(wěn)定性要求,會有不同的架構(gòu),不只硬碟機(jī)可以熱插拔,中央處理器(CPU)、主記憶體(DRAM),甚至整片主機(jī)板都可以熱插拔。
伺服器軟件
伺服器就是功能強(qiáng)大的電腦,但是它的功能其實(shí)是由軟件決定的,而且伺服器的穩(wěn)定性與可靠性其實(shí)也和軟件息息相關(guān),因此我們先來簡單介紹一下伺服器常見的作業(yè)系統(tǒng)(OS)與應(yīng)用程序(APP),這些軟件才是伺服器的重點(diǎn):
作業(yè)系統(tǒng):市面上常見到的Unix 系列作業(yè)系統(tǒng)有IBM -AIX、HP-UX、IRIX、Linux、FreeBSD、Solaris、Mac OS X Server、OpenBSD、NetBSD、SCO OpenServer 等, 微軟 MSFT-US 0.33 % 公司也推出Microsoft Windows 系列作業(yè)系統(tǒng)Windows NT Server、Windows Server 2000/2003/2008/2012 等。
應(yīng)用程序:伺服器的功能主要是由應(yīng)用程序(軟件)的種類來決定,和硬件的關(guān)系反而沒這么明顯,常見的伺服器與應(yīng)用程序名稱包括:
- 動態(tài)主機(jī)組態(tài)協(xié)定伺服器:ISC DHCP4。
- 網(wǎng)域名稱系統(tǒng)伺服器:Bind9。
- 網(wǎng)頁伺服器:Apache、thttpd、Windows Server IIS 等。
- 郵件伺服器:Lotus Domino、Microsoft Exchange、Sendmail、Postfix、Qmail 等。
- 網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)譯伺服器:Microsoft WINS。
- 代理伺服器:Squid。
- 檔案傳輸協(xié)定伺服器:Pureftpd、Proftpd、WU-ftpd、Serv-U 等。
- 資料庫伺服器:Oracle Database、MySQL、PostgreSQL、Microsoft SQL Server 等。
- 檔案伺服器:Novell NetWare。
- 應(yīng)用伺服器:Bea WebLogic、JBoss、Sun GlassFish 等。
值得注意的是,上面提到的都是伺服器的應(yīng)用程序,我們可以將許多不同的應(yīng)用程序(伺服器軟件)安裝在同一臺主機(jī)內(nèi),因此我們可以在同一臺主機(jī)內(nèi)同時安裝DHCP 伺服器、DNS 伺服器、Web 伺服器、Mail 伺服器、NAT 伺服器、Proxy 伺服器等應(yīng)用程序(伺服器軟件),則這臺主機(jī)就同時具有這些伺服器的功能。