Servery
Co jsou PC - servery?
Pojem server a charakteristika • Server je v informatice obecné označení pro počítač, který poskytuje nějaké služby, nebo počítačový program, který tyto služby realizuje. • V unixových systémech je označován jako daemon, v Microsoft Windows pak jako service. • Servery jsou umístěny buď volně nebo ve speciální místnosti, kterou označujeme serverovna (s klimatizací, zabezpečovacím zařízením, UPS apod.). Pro úsporu místa se mohou zakládat do speciálních skříní, tzv. racků.
Server • PC servery jsou nenápadní pomocníci. • Stráží naše data, řídí běh nejrůznějších aplikací, udržují v chodu elektronický obchod, zajišťují komunikaci mezi vzdálenými místy na zemi. • Server by se dal obecně charakterizovat jako počítač, který ostatním připojeným počítačům poskytuje svá technická zařízení (hardware) nebo data (aplikace, databáze), přičemž data mohou sloužit širokému okolí, nebo jen pro interní potřebu konkrétní firmy nebo společnosti.
Základní způsob dělení • Na vyhrazené, které slouží pouze potřebám vlastní sítě, bez možnosti zpracování jiných úloh • Na nevyhrazené, které mimo činnost související s potřebami sítě se využívají i při zpracování dalších úloh.
Služby serverů • Služby server poskytuje klientům, což označujeme jako model klient-server. • Služby mohou být nabízeny v rámci jednoho počítače (lokálně) nebo více počítačům pomocí počítačové sítě (síťové služby). • Lokální službou může být například obsluha připojené tiskárny, správa automatických aktualizací a podobně.
Dělení podle typů služeb • Souborové - disponují velkým diskovým prostorem. Jsou zaměřené na požadavky otevírání, zavírání, zápisu či čtení souborů. U tohoto řešení je možné zavést kontroly oprávnění přístupu k jednotlivým souborům. • Aplikační - sem patří servery databázové, které poskytují síti rozsáhlé zdroje dat. • Tiskové které v sobě udržují tiskovou frontu, do které jsou ukládány veškeré tiskové soubory uživatelů. Tyto soubory jsou následně podle priority posílány na příslušnou serverovou (centrální - lokální) tiskárnu. • V poslední době dochází k postupnému splývání souborových a tiskových serverů v jeden celek.
Server na síti • S nárůstem uživatelů elektronické pošty (e-mailu) začaly vznikat i speciální, zaměřené servery poštovní, které zajišťují přijímání a odesílání elektronické pošty. • Server je jakýmsi základním kamenem každé počítačové sítě, bez ohledu na to, jedná-li se o malou pracovní skupinu, nebo o velkou organizaci roztroušenou po různých koncích světa. • Na serverech také záleží, jaká bude rychlost reakce na přistupující požadavek. • Podle toho, jestli je server vyhrazen jen pro poskytování služeb, nebo může sloužit i uživatelům, servery rozlišujeme na: • dedikovaný – vyhrazený pro speciální účely, bez přímého přístupu uživatelů • nededikovaný – server slouží uživateli zároveň jako obyčejný počítač
Hardware serverů
Hardware serverů • Obvyklým zvykem je stavět server výkonnější, než jsou obyčejné stanice pro uživatele. Cena hardware však roste rychleji než výkon počítače, takže se může vyplatit nakoupit několik obyčejných počítačů a za pomoci speciálního software je sdružit do počítačového clusteru. • Mnoho firem (Dell, Hewlett-Packard, IBM, …) nabízí speciální počítače, které označuje jako servery určené pro domácnosti, malé, střední, větší firmy a podobně. • Jedná se však o klasické počítače, avšak často s doplňujícími možnostmi, ve vyšší kvalitě, delší zárukou, prodejními službami nebo rychlejším servisem v případě poruchy.
Vybavení serverů • Všechny typy serverů je nutné vybavit co nejkvalitnějším a výkonným hardwarem, dostatečným množstvím paměti, velkým diskovým prostorem a rychlým přístupem k jednotlivým rozhraním. • Je nutné myslet i na dodatečné budoucí rozšířování serveru. • Pro celkové zvýšení bezpečnosti a rychlosti při ukládání dat se dnes obvykle používá systému RAID (Redundant Array of Independent Disks). Systém RAID je tvořen hardwarovým řadičem, množstvím pevných disků a obslušným softwarem. Pevné disky zapojené v tomto systému poskytují vyšší výkon a mají větší odolnost proti možným chybám.
Technické zabezpečení serverů • Bezpečnost a ochrana dat spočívá buď v jejich zdvojování na dvou různých discích, nebo se spolu s uloženými daty ukládá i informace pro jejich korekci na jeden nebo více disků. • Tato informace je v případě selhání použita k rekonstrukci (obnově) dat ze selhaného zařízení. • Pro maximální bezpečnost je dobré mít systém vybaven i automatickou detekcí jednotlivých komponent, která nepřetržitě monitoruje stav procesoru, paměti, ventilátorů a jiných důležitých součástí. • Opomenout by se nemělo ani na přítomnost kvalitních záložních napájecích zdrojů pro případ výpadku elektrické energie.
Vlastnosti a nároky datových subsystémů
Data na serverech • Na centrálních serverech je obvykle soustředěna hlavní datová základna firmy, z níž podřízené úrovně buď čerpají své pracovní podmnožiny, nebo do které naopak dodávají svá dílčí data, případně obojí. • Množství zde uložených informací mnohonásobně převyšuje kapacitu i těch největších jednotlivých disků. • Kapacita dnešních velkých jednotlivých diskových subsystémů dosahuje desítek až stovek terabajtů (TB) dat. • Vedlejším důsledkem této skutečnosti je i velký počet vlastních diskových jednotek, což má za následek nepříjemné efekty pro spolehlivost a správu.
Záloha dat • Velmi často je nutno data nejen někam uložit, ale také je rychle ve velkém množství a najednou někam přesunout - do paměti centrálnímu počítači na síti, na zálohovací médium apod. • Zde nepostačí mít svižné disky, ale musí se vyvážit výkonnost všech komponent subsystému a někdy je nutno i použít některé dodatečné techniky, které by měl zvládat software řídící přenos dat.
Práce s daty • Velké centrální databáze, soubové servery musí uspokojovat množství požadavků na čtení a zápis za vteřinu. • Tady je důležité pracovat s aplikací, která si ví rady s optimalizací všech žádostí na data. • Musí být efektivně využito vyrovnávací paměti softwaru i kontrolérů diskového pole a zároveň, aby k diskům přicházely požadavky již inteligentně seřazené do skupin, které mají zájem o data v souvislém prostoru disku. • Mechanika disku tak může pracovat bez časových prodlev potřebných k přenastavení na nový sektor.
Software serverů
• Hlavní rozdíl mezi osobním počítačem a serverem je ve vybavení programy. • Současné operační systémy jsou obvykle univerzální a mohou sloužit jako osobní počítač i jako server. • Rozdíl je pak v jejich nastavení, kdy u osobních počítačů je preferována interaktivita (počítač rychle reaguje na požadavky uživatele) a u serverů se klade důraz na škálovatelnost (schopnost dosažení co nejvyššího výkonu).
• Z obchodního hlediska jsou některé komerční produkty odlišovány (Windows 8 a Windows Server 2012). • Cílem je dosáhnout vyšší ceny u produktů, které jsou určeny pro firemní prostředí, a naopak nižší ceny u produktů, které jsou určeny pro běžné uživatele. • Z hlediska softwarového vybavení jsou u serverové edice navíc některé programy, které zajišťují poskytování síťových služeb. • Stejně tak u produktů určených pro domácí prostředí chybí komponenty nutné pro použití ve větších sítích.
Operační systémy • Bez operačního systému je server pouze kouskem bezcenného železa. • Pro PC - servery je k dispozici několi operačních systémů: • Microsoft Windows NT (2012) • Systémy Novell NetWare • Systém Linux
• Každý systém má svoje klady a zápory a proto každý uživatel by si měl zvolit sysém, který bude nejlépe vyhovovat jeho požadavkům. • Měl by dále zvážit nároky, jaké bude mít na systém nejen v okamžiku pořízení, ale i za rok či déle a podle toho přizpůsobit svůj výběr.
Microsoft Windows NT (2012) • Hlavním rysem tohoto serveru je grafické prostředí systému. • Při prvním pohledu se vám zjeví klasické prostředí Windows a tak se může zdát, že ovládání systému je hračka - je pohodlnější a propracovanější. • Systém má podporu i ze strany dalších výrobců softwarových produktů.
Systémy Novell NetWare • Byly koncipovány jakou souborové servery a v této oblasti zatím drží vedoucí místo. • Prostředí systému již není tak příjemné jako u Windows a instalace není zrovna nejednodušší, ale je to systém s maximálním výkonem, výbornou správou a s menšími nároky na vybavení počítače než u Windows NT. • Navíc obsahuje systém služeb NDS (Nowell Directory Services), který umožňuje centralizovanou správu serverů a uživatelů jak pro malé, tak i pro velmi rozsáhlé sítě.
Systém Linux • Je velice stabilní, ovládá množství služeb a je velice výkonný. • Souborový systém není sice tak výkonný jako NetWare, ale je rychlejší než Windows NT. • Příznivým faktorem je nízká náročnost na hardwarové vybavení počítače. • A mezi další výhody se může počítat i cena, která je zde ve většině případů nulová.
Servery v internetu
Cloud servery • Internetové servery se mohou nacházet přímo ve firmách, školách nebo domácnostech, často jsou však umisťovány do specializovaných hostingových center, kde je zajištěn nepřetržitý dohled, záložní zdroje elektrické energie, klimatizace, vysokorychlostní zálohované připojení k Internetu apod. • Servery mohou být pronajímány i částečně, například pro poskytování některé služby (webhosting), případně v poslední době i jako virtuální stroje, kdy jeden fyzický počítač vystupuje jako více počítačů pro různé zákazníky, aniž si mohou navzájem škodit.
Druhy serverů
Nejběžnější druhy serverů • webový server – především v síti Internet poskytuje WWW stránky • souborový server – slouží např. v podnikové síti jako centrální úložiště dat (dokumentů) • databázový server – slouží jako úložiště strukturovaných dat (databází) • tiskový server – zpřístupňuje počítačové tiskárny • proxy server – zprostředkovává přístup do jiné sítě (např. Internet) • aplikační server – počítač specializovaný na provoz nějaké aplikace • mailserver - SMTP služba e-mailu
• herní server – nabízí hraní her s více hráči
• oficiální server - přímo podporován firmou, která hru vydala • neoficiální server - nepodporován firmou, která hru vydala, většinou soukromý
Připojení k síti internet
Připojení k internetu • K internetu se lze připojit několik způsoby. • Podle provedení - podle toho, "přes co data tečou" můžeme připojení rozdělit na tři skupiny: • Drátová připojení • Bezdrátová připojení • Mobilní připojení
• Každé z připojení (stejně jako různé "podtřídy" v těchto skupinách) se liší řadou parametrů, počínaje maximální rychlostí stahování a odesílání dat, odezvou (latencí), cenou, datovými limity, ale také třeba možností využívaní dalších telekomunikačních služeb.
Drátová připojení
Drátová připojení • Jak je z názvu patrné, je realizováno vždy nějakým druhem kabelu. • Mezi hlavní rysy a přednosti pevných drátových sítí patří: • Vysoké rychlosti pro stahování a odesílání dat. • Stabilita a nízká hodnota latence (vhodné pro IP telefonování, online hry aj.). • Dnes již prakticky neexistující datové limity. • Přídavné telekomunikační služby.
Nejpoužívanější drátová připojení • ADSL/VDSL (realizované přes telefonní kabely). • Internet přes kabelovou televizi (CATV). • Optické nebo ethernetové přípojky • Co se pokrytí týče, největší zastoupení má ADSL/VDSL, poté kabelová televize a až na konci jsou optické/ethernetové přípojky (označované jako FTTx/ETTH), které jsou dostupné menší základně uživatelů než konkurenční platformy.
Výhody drátových sítí • Mezi výhody pevných drátových sítí patří možnost si kromě internetu zřídit "přes jeden" kabel i další služby, jako je digitální televize (přes internetový protokol, IPTV), levný telefon (VoIP) nebo si půjčovat filmy (Video On Demand, VOD). • Zejména IPTV přes optickou a hybridní infrastrukturu (spojení optiky a koaxiálních kabelů u kabelového připojení) má tu výhodu, že může být klientovi dodáváno ve výborné HD kvalitě (díky větší datové propustnosti těchto sítí). • Služby od jednoho operátora, v níž se pojí TV, INTERNET a TELEFON se označují jako Triple Play a dnes je nabízí poskytovatelé na více místech republiky
Rychlost ADSl/VDSL • Průměrná rychlosti připojení přes ADSL/VDSL činí něco kolem 10 Mbit/s (v ADSL síti kolem 5 Mbit/s, ve VDSL síti kolem 15 Mbit/s), poskytovatelé nabízejí rychlosti nejčastěji “až 20 Mbit/s” nebo “až 40 Mbit/s” (stahování dat). • Rychlost odesílání je pak o řád nižší (v současnosti maximálně 2 Mbit/s). • Slovíčko “až” je časté v mnoha nabídkách a říká pouze to, že maximální rychlost v síti je “až X”. • Vyšší rychlosti (přes 10 Mbit/s) jsou navíc dostupné jen v místech s VDSL linkou (ADSL je pomalejší). • Proto by se nikdo neměl divit, že reálná rychlost připojení je třeba 8,2 Mbit/s, byť si účastník koupil linku “až 20 Mbit/s”.
Rychlost kabelovky • Internet přes kabelovou televizi na druhou stranu nabízí rychlosti v řádu desítek megabitů za sekundu, maximálně v současnosti u nás až 120 Mbit/s (UPC Fiber). • Rychlost v odchozím směru (upstream, nahrávání dat na internet) je v jednotkách až desítkách Mbit/s (od podzimu 2009 společnost UPC nabízí maximálně 10 Mbit/s v odchozím směru).
Rychlost optiky • Nejrychlejší bývají optické přípojky, kde není výjimkou, že někteří operátoři nabízejí i symetrické přípojky s rychlostí 100 Mbit/s, tj. v obou směrech stejně. • Konkrétní hodnoty samozřejmě závisejí na dané nabídce. • Není to sice pravidlem, ale optické/ethernetové přípojky bývají vzhledem k rychlostem levnější než DSL nebo CATV.
Bezdrátové připojení k internetu
Bezdrátové připojení k internetu • (Obecně až lidově označované jako WiFi) je v Česku vůbec nejpoužívanější. • Dnešní rádiové spoje dokáží podat skvělé výsledky nejen s ohledem na rychlosti v obou směrech (pro stahování i odesílání), ale také v latenci a spolehlivosti. • Kvalita spojení se odvíjí také od využíti frekvenčního pásma, na kterém je spojení realizováno. • Poskytovatelů WiFi připojení je v republice celá řada a nabízené rychlosti se pohybují v řádu jednotek megabitů za sekundu až řádově desítky megabitů za sekundu. • Kvalitnější WiFi přípojky jsou vhodné jak pro stahování objemnějších dat, tak i pro hraní online her nebo internetovou telefonii (VoIP).
Rychlé mobilní internetové připojení
Rychlé mobilní internetové připojení • Dá se říct, že ve srovnání s jinými vyspělými státy je mobilní internetové připojení v Česku stále v jakési dětské fázi. • Pokrytí vysokorychlostními sítěmi není stále natolik husté, aby rychlý mobilní internet bylo možné používat v libovolné lokalitě, čímž padá jeho hlavní výhoda: vysoká mobilita. • Nejvyšší pokrytí totiž mají výrazně pomalejší 3G síť, nejhustší pokrytí (geograficky) má síť CDMA, kde se průměrné rychlosti pohybují kolem 0,5 Mbit/s až 1 Mbit/s.
Připojení k internetu • Nejrychlejší 3G sítě postavené na UMTS s nadstavbami HSPA+ umožňují sice datové přenosy s vyššími rychlostmi (teoreticky 14 Mbit/s, 21 Mbit/s, resp. až 42 Mbit/s), ale jejich pokrytí je výrazně nižší. • Vysokorychlostní mobilní připojení k internetu bývá (či bývalo) využíváno uživateli spíše jako poslední šance k připojení k internetu, kdy nahrazuje pevné drátové nebo bezdrátové sítě. • V posledních letech začali operátoři pokrývat rychlými mobilními sítěmi větší města, pro což impulzem byla rostoucí oblíbenost chytrých mobilních telefonů a tabletů. • Proto dnes rozlišují mezi připojením notebooku k mobilní síti (pomocí USB modemu) a “internetem do mobilu”.
Charakteristika mobilních datových sítí • Rychlosti připojení kolem 0,5-1 Mbit/s v síti CDMA. • V rychlejší sítích na bázi UMTS/HSPA se průměrné rychlosti pohybují kolem 3-6 Mbit/s. • Vyšší latence neumožňuje hraní online her (myšleno desktopových). • Nejvyšší pokrytí má CDMA (již 3G). UMTS/HSPA je spíše městskou záležitostí, kde ale primárně hrají pevné sítě. • Datové limity/FUP: operátoři umožňují stáhnout týdně nebo měsíčně jen omezené množství dat.
Očekávání mobilních sítí • Uživatelé by za současného stavu mobilních sítí neměli čekat, že mobilní připojení jim plnohodnotně nahradí drátové připojení nebo WiFi. • Je-li to jen možné, vždy se proto nejprve seznamte s množnostmi připojení přes drát nebo WiFi, než sáhnete po mobilní volbě. • Mobilní připojení považujte spíše za doplněk. • Velkou změnu bude znamenat až nasazení technologie LTE, kterou již někteří operátoři u nás testují (na velmi omezeném území). •
