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是指在區域網中,一種運行管理軟體以控制對網路或網路資源(磁碟驅動器、印表機等)進行訪問的計算機,並能夠為在網路上的計算機提供資源使其猶如工作站那樣地進行操作。

伺服器伺服器
從廣義上講,伺服器是指網路中能對其它機器提供某些服務的計算機系統(如果一個PC對外提供ftp服務,也可以叫伺服器)。從狹義上講,伺服器是專指某些高性能計算機,能通過網路,對外提供服務。相對於普通PC來說,穩定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、晶元組、內存、磁碟系統、網路等硬體和普通PC有所不同。

1 伺服器 -概述

伺服器大型機櫃式伺服器
伺服器作為網路的節點,存儲、處理網路上80%的數據、信息,因此也被稱為網路的靈魂。做一個形象的比喻:伺服器就像是郵局的交換機,而微機、筆記本、PDA、手機等固定或移動的網路終端,就如散落在家庭、各種辦公場所、公共場所等處的電話機。日常的生活、工作中的電話交流、溝通,必須經過交換機,才能到達目標電話;同樣如此,網路終端設備如家庭、企業中的微機上網,獲取資訊,與外界溝通、娛樂等,也必須經過伺服器,因此也可以說是伺服器在「組織」和「領導」這些設備。

它是網路上一種為客戶端計算機提供各種服務的高性能的計算機,它在網路操作系統的控制下,將與其相連的硬碟、磁帶、印表機、Modem及各種專用通訊設備提供給網路上的客戶站點共享,也能為網路用戶提供集中計算、信息發表及數據管理等服務。它的高性能主要體現在高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數據吞吐能力等方面。

2 伺服器 -主要構成

伺服器的構成與微機基本相似,有處理器、硬碟、內存、系統匯流排等,它們是針對具體的網路應用特別制定的,

(圖)伺服器伺服器在網路中的作用

因而伺服器與微機在處理能力、穩定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在差異很大。尤其是隨著信息技術的進步,網路的作用越來越明顯,對自己信息系統的數據處理能力、安全性等的要求也越來越高,如果您在進行電子商務的過程中被黑客竊走密碼、損失關鍵商業數據;如果您在自動取款機上不能正常的存取,您應該考慮在這些設備系統的幕後指揮者————伺服器,而不是埋怨工作人員的素質和其他客觀條件的限制。

3 伺服器 -主要分類

目前,按照體系架構來區分,伺服器主要分為兩類:

非x86伺服器:包括大型機、小型機和UNIX伺服器,它們是使用RISC(精簡指令集)或EPIC處理器,並且主要採用UNIX和其它專用操作系統的伺服器,精簡指令集處理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC處理器,SUN與富士通公司合作研發的SPARC處理器、EPIC處理器主要是HP與Intel合作研發的安騰處理器等。這種伺服器價格昂貴,體系封閉,但是穩定性好,性能強,主要用在金融、電信等大型企業的核心繫統中。

伺服器SUN Fire V490SUN Fire V490(A52-CLH4C216GTB)工作組級伺服器,採用UltraSPARC IV+處理器,支持SolarisTM 8, Solaris 9, and Solaris 10等操作系統。
SUN Fire V490

 x86伺服器:又稱CISC(複雜指令集)架構伺服器,即通常所講的PC伺服器,它是基於PC機體系結構,使用Intel或其它兼容x86指令集的處理器晶元和Windows操作系統的伺服器,如IBM的System x系列伺服器、HP的Proliant 系列伺服器等。 價格便宜、兼容性好、穩定性差、不安全,主要用在中小企業和非關鍵業務中。

伺服器浪潮 英信NF520D2PR浪潮 英信NF520D2PR(Xeon MP E7310/4GB/146GB*2/HSB*8),企業級伺服器,採用Intel Xeon MP E7310處理器,支持Windows 2003 Enterprise Edition SP1、Redhat Linux AS 4.0 U4、SuSE Enterprise Server 10、Redhat Linux AS 5.0、Novell Suse Enterprise Linux 9.0 SP3、VMware ESX Server 3.0.1等操作系統。
浪潮 英信NF520D2PR

4 伺服器 -功能應用

從當前的網路發展狀況看,以「小、巧、穩」為特點的x86架構的PC伺服器得到了更為廣泛的應用。從理論定義來看,伺服器是網路環境中的高性能計算機,它偵聽網路上其它計算機(客戶機)提交的服務請求,並提供相應的服務。為此,伺服器必須具有承擔服務並且保障服務質量的能力。但是這樣來解釋仍然顯得較為深奧模糊,其實伺服器與個人電腦的功能相類似,均是幫助人類處理信息的工具,只是二者的定位不同,個人電腦(簡稱為Personal Computer,PC)是為滿足個人的多功能需要而設計的,而伺服器是為滿足眾多用戶同時在其上處理數據而設計的。而多人如何同時使用同一台伺服器呢?這隻能通過網路互聯,來幫助達到這一共同使用的目的。

伺服器的功能:伺服器可以用來搭建網頁服務(我們平常上網所看到的網頁頁面的數據就是存儲在伺服器上供人訪問的)、郵件服務(我們發的所有電子郵件都需要經過伺服器的處理、發送與接收)、文件共享&列印共享服務、資料庫服務等。而這所有的應用都有一個共同的特點,他們面向的都不是一個人,而是眾多的人,同時處理的是眾多的數據。所以伺服器與網路是密不可分的。可以說離開了網路,就沒有伺服器;伺服器是為提供服務而生,只有在網路環境下它才有存在的價值。而個人電腦完全可以在單機的情況下完成主人的數據處理任務。

5 伺服器 -硬體構成

伺服器AMD Opteron 270
其實說起來伺服器系統的硬體構成與我們平常所接觸的電腦有眾多的相似之處,主要的硬體構成仍然包含如下幾個主要部分:中央處理器、內存、晶元組、I/O匯流排、I/O設備、電源、機箱和相關軟體。

整個伺服器系統就像一個人,處理器就是伺服器的大腦,而各種匯流排就像是分佈與全身肌肉中的神經,晶元組就像是脊髓,而I/O設備就像是通過神經系統支配的人的手、眼睛、耳朵和嘴;而電源系統就像是血液循環系統,它將能量輸送到身體的所有地方。對於一台伺服器來講,伺服器的性能設計目標是如何平衡各部分的性能,使整個系統的性能達到最優。如果一台伺服器有每秒處理1000個服務請求的能力,但網卡只能接受200個請求,而硬碟只能負擔150個,而各種匯流排的負載能力僅能承擔100個請求的話,那這台伺服器得處理能力只能是100個請求/秒,有超過80%的處理器計算能力浪費了。

所以設計一個好伺服器的最終目的就是通過平衡各方面的性能,使得各部分配合得當,並能夠充分發揮能力。可以從這幾個方面來衡量伺服器是否達到了其設計目的;R:Reliability——可靠性;A:Availability——可用性;S:Scalability——可擴展性;U:Usability——易用性; M:Manageability——可管理性,即伺服器的RASUM衡量標準。

伺服器Intel Xeon 3040
由於伺服器在網路中提供服務,那麼這個服務的質量對承擔多種應用的網路計算環境是非常重要的,承擔這個服務的計算機硬體必須有能力保障服務質量。這個服務首先要有一定的容量,能響應單位時間內合理數量的伺服器請求,同時這個服務對單個服務請求的響應時間要盡量快,還有這個服務要在要求的時間範圍內一直存在。

如果一個WEB伺服器只能在1分鐘里處理1個主頁請求,1個以外的其他請求必須排隊等待,而這一個請求必須要3分鐘才能處理完,同時這個WEB伺服器在1個小時以前可以訪問到,但一個小時以後卻連接不上了,這種WEB伺服器在現在的Internet計算環境里是無法想象的。

6 伺服器 -主要特點

現在的WEB伺服器必須能夠同時處理上千個訪問,同時每個訪問的響應時間要短,而且這個WEB伺服器不能停機,

(圖)hp伺服器機櫃hp伺服器機櫃

否則這個WEB伺服器就會造成訪問用戶的流失。為達到上面的要求,作為伺服器硬體必須具備如下的特點:性能使伺服器能夠在單位時間內處理相當數量的伺服器請求並保證每個服務的響應時間;可靠性,使得伺服器能夠不停機;可擴展性,使伺服器能夠隨著用戶數量的增加不斷提升性能。因此不能把一台普通的PC作為伺服器來使用,因為,PC遠遠達不到上面的要求。這樣在伺服器的概念上又加上一點就是伺服器必須具有承擔服務並保障服務質量的能力。這也是區別低價伺服器和PC的差異的主要方面。

 在信息系統中,伺服器主要應用於資料庫和Web服務,而PC主要應用於桌面計算和網路終端,設計根本出發點的差異決定了伺服器應該具備比PC更可靠的持續運行能力、更強大的存儲能力和網路通信能力、更快捷的故障恢復功能和更廣闊的擴展空間,同時,對數據相當敏感的應用還要求伺服器提供數據備份功能。而PC機在設計上則更加重視人機介面的易用性、圖像和3D處理能力及其他多媒體性能。       

7 伺服器 -內存性能

伺服器伺服器內存
制約伺服器性能的硬體條件中,內存可以說是重中之重!其性能和品質也是考核伺服器產品的一個重要方面。

伺服器內存重要性闡述
伺服器運行著企業關鍵業務,一次內存錯誤導致的宕機將使數據永久丟失。本身內存作為一種電子器件,很容易出現各種錯誤。因此,面臨著企業事實的壓力和本身的不足,各個廠商都早已積極推出自己獨特的伺服器內存技術,像HP的「在線備份內存」和熱插拔鏡像內存;IBM的CHIPKILL內存技術和熱更換和熱增加內存技術。而隨著企業信息系統的擴展所需,內存的密度和容量也將會得到相應的發展。

伺服器內存性能探討
伺服器內存也是內存,它與pc上所用的內存沒有實質的差別,它主要是在內存上引入了一些新的技術。如今常用的伺服器內存主要有SDRAM和DDR二類,還有另一種RAMBUS內存,是一種高性能、晶元對晶元介面技術的新一代存儲產品。 現在剛興起的DDR2,也逐漸延伸到伺服器內存。現代Hynix在去年六月份已經開始量產供伺服器和工作站使用的DDR2內存了。

而從技術層面來說,之所以與普通內存有著區別,都是因為ECC。這是 ErrorChecking and Correcting的簡寫。它廣泛應用於各種領域的計算機指令中。ECC和奇偶校驗(Parity)類似。然而,在那些Parity只能檢測到錯誤的地方,ECC實際上可以糾正絕大多數錯誤。經過內存的糾錯,計算機的操作指令才可以繼續執行。這在無形中也就保證了伺服器系統的穩定可靠。但ECC技術只能糾正單比特的內存錯誤, 當有多比特錯誤發生的時候,ECC內存會生成一個不可隱藏(non-maskable interrupt)的中斷 (NMI),系統將會自動中止運行。

對於一般內存而言,用戶很注重他們參數,如帶寬、內存匯流排速度、等待周期、CAS的延遲時間等參數。但對於伺服器而言,我們考慮往往是內存的製作工藝,伺服器內存一般都採用8層PCB板,完美的電源層和布線層完全體現著穩定性的差距;以及內存的封裝技術,它不僅能夠給內存帶來體積的理想性、容量的擴展性,更重要的是解決了散熱、可靠性和密度的問題。Kingston伺服器內存一直佔據的很多的內存市場。右圖是Kingston的一款主流產品512MB(PC-133/SDRAM/E),這款條子主要面對的是入門級別伺服器市場, 晶元的物理結構與我們平時使用的DDR內存晶元有所不同,由兩層晶元組成。

8 伺服器 -CPU性能

伺服器CPU,顧名思義,就是在伺服器上使用的CPU(Center Process Unit中央處理器)。接觸過區域網絡的讀者一定知道,伺服器是網路中的重要設備,要接受成千上萬用戶的訪問,因此對伺服器具有大數據量的快速吞吐、超強的穩定性、長時間運行等嚴格要求。所以才將CPU比喻成計算機的「大腦」,同時CPU也是是衡量伺服器性能的首要指標。目前,伺服器的CPU仍按CPU的指令系統來區分,通常分為CISC型CPU和RISC型CPU兩類,後來又出現了一種64位的VLIM(Very Long Instruction Word超長指令集架構)指令系統的CPU。

CISC型CPU
CISC是英文「Complex Instruction Set Computer」的縮寫,中文意思是「複雜指令集」,它是指英特爾生產的x86(intel CPU的一種命名規範)系列CPU及其兼容CPU(其他廠商如AMD,VIA等生產的CPU),它基於PC機(個人電腦)體系結構。這種CPU一般都是32位的結構,可稱為IA-32 CPU。(IA: Intel Architecture,Intel架構)。CISC型CPU目前主要有intel的伺服器CPU和AMD的伺服器CPU兩類。

RISC型CPU
RISC是英文「Reduced Instruction Set Computing 」 的縮寫,中文意思是「精簡指令集」。它是在CISC(Complex Instruction Set Computer)指令系統基礎上發展起來的,相對於CISC型CPU ,RISC型CPU不僅精簡了指令系統,還採用了一種叫做「超標量和超流水線結構」,架構在同等頻率下,採用RISC架構的CPU比CISC架構的CPU性能高很多,這是由CPU的技術特徵決定的。RISC型CPU與Intel和AMD的CPU在軟體和硬體上都不兼容。

市場上常見的兩大CPU廠商的伺服器產品:

伺服器Intel Xeon X5460
Intel公司的產品。Pentium 4和Celeron是面向個人電腦的,「Xeon(至強)」、「Xeon MP」和「Itanium(安騰)」是面向工作站和伺服器的。此外,雖然每個品種的最高工作頻率、所支持的FSB以及高速緩存容量等都有一些微小的區別,但內部設計基本相同,確保了軟體的兼容性。Pentium 4(或者Celeron)和Xeon的最大區別是對一台機器中安裝多個CPU的「多處理器系統」的支持。Pentium 4在整個系統中只能安裝一個物理CPU,而Xeon可以集成2個,XeonMP甚至可以集成4個以上。這裡要特別提提安騰處理器:

這類處理器應該說是大多數人不是很了解的處理器之一。因為它是專為要求苛刻的企業和技術應用而設計,是瞄準高端企業市場的,並且相對Intel其他系列的處理器來說,其價格昂貴,即使最便宜的型號價值仍然超過1000美元!安騰處理器是構建在IA-64(Intel Architecture 64)上,64位只是安騰處理器的一個技術特徵。最新的安騰2處理器具有6.4GB/秒的系統匯流排帶寬、6MB的集成三級高速緩存和1.5GHz的主頻。

伺服器AMD Opteron 154
AMD的產品。AMD 從2001年開始在伺服器領域躍躍欲試,並於6月推出了支持雙處理器的Althlon MP及配套的AMD-760 MP晶元組,支持DDR ECC SDRAM和AGP 4X。該晶元組包括AMD-762系統控制器(北橋)和AMD-766周邊匯流排控制器(南橋),稍顯不足的是AMD-762隻在33MHz上支持64位PCI。AMD Athlon MP 處理器可與穩定可靠的 AMD Socket A 結構兼容,並可支持 DDR 內存。這款處理器採用 AMD 的 0.13 微米銅導線工藝技術製造,由 AMD 設於德國德累斯頓的 Fab 30 晶元廠負責生產。

AMD Athlon MP處理器是AMD Athlon系列處理器的最新型號,可確保多處理器系統能發揮前所未有的高效能。這款處理器是全球首款有如此能力的第七代x86處理器,可支持高效能多處理器平台的伺服器及工作站。M 同時MP型的處理器是配置單處理器(1-way)和雙處理器(2-way)伺服器及工作站平台所必要的組件,尤其適用於商用及企業系統。這款處理器的設計獨特,最適合執行多線程序以及負責重要任務的應用軟體。

9 伺服器 -外形種類

伺服器機架式伺服器
機架式伺服器的外形看來不像計算機,而像交換機,有1U(1U=1.75英寸=4.45CM)、2U、4U等規格。機架式伺服器安裝在標準的19英寸機櫃裡面。這種結構的多為功能型伺服器。 對於信息服務企業(如ISP/ICP/ISV/IDC)而言,選擇伺服器時首先要考慮伺服器的體積、功耗、發熱量等物理參數,因為信息服務企業通常使用大型專用機房統一部署和管理大量的伺服器資源,機房通常設有嚴密的保安措施、良好的冷卻系統、多重備份的供電系統,其機房的造價相當昂貴。如何在有限的空間內部署更多的伺服器直接關係到企業的服務成本,通常選用機械尺寸符合19英寸工業標準的機架式伺服器。機架式伺服器也有多種規格,例如1U(4.45cm高)、2U、4U、6U、8U等。通常1U的機架式伺服器最節省空間,但性能和可擴展性較差,適合一些業務相對固定的使用領域。4U以上的產品性能較高,可擴展性好,一般支持4個以上的高性能處理器和大量的標準熱插拔部件。管理也十分方便,廠商通常提供人相應的管理和監控工具,適合大訪問量的關鍵應用,但體積較大,空間利用率不高。

在一些高檔企業伺服器中由於內部結構複雜,內部設備較多,有的還具有許多不同的設備單元或幾個伺服器都放在一個機櫃中,這種伺服器就是機櫃式伺服器。 對於證券、銀行、郵電等重要企業,則應採用具有完備的故障自修復能力的系統,關鍵部件應採用冗餘措施,對於關鍵業務使用的伺服器也可以採用雙機熱備份高可用系統或者是高性能計算機,這樣的系統可用性就可以得到很好的保證。

10 伺服器 -選購指南

伺服器在普通電腦用戶眼裡,總是顯得神秘莫測。隨著網路環境的普及,伺服器得到越來越多的應用,普通用戶

(圖)域名伺服器工作原理域名伺服器工作原理

接觸伺服器的機會也越來越多。伺服器英文名稱為「Server」,指的是網路環境下為客戶機(Client)提供某種服務的專用計算機,伺服器安裝有網路操作系統(如Windows 2000 Server、Linux、Unix等)和各種伺服器應用系統軟體(如Web服務、電子郵件服務)的計算機。這裡的「客戶機」指安裝有DOS、Windows 9x等普通用戶使用的操作系統的計算機。伺服器的處理速度和系統可靠性都要比普通PC要高得多,因為伺服器是在網路中一般是連續不斷工作的。普通PC死機了大不了重啟,數據的丟失損失也僅限於單台電腦。

伺服器則完全不同,許多重要的數據都保存在伺服器上,許多網路服務都在伺服器上運行,一旦伺服器發生故障,將會丟失大量的數據,造成的損失是難以估計的,而且伺服器提供的功能如代理上網、安全驗證、電子郵件服務等都將失效,從而造成網路的癱瘓,對伺服器可靠性的要求可見一斑。

11 伺服器 -主要種類  

按照不同的分類標準,伺服器分為許多種。  
1、按網路規模劃分
按網路規模劃分,伺服器分為工作組級伺服器、部門級伺服器、企業級伺服器。
工作組級伺服器用於聯網計算機在幾十台左右或者對處理速度和系統可靠性要求不高的小型網路,其硬體配置相對比較低,可靠性不是很高。  
部門級伺服器用於聯網計算機在百台左右、對處理速度和系統可靠性中等的中型網路,其硬體配置相對較高,其可靠性居於中等水平。  
企業級伺服器用於聯網計算機在數百台以上、對處理速度和數據安全要求最高的大型網路,硬體配置最高,系統可靠性要求最高。  
需要注意的是,這三種伺服器之間的界限並不是絕對的,而是比較模糊的,比如工作組級伺服器和部門級伺服器的區別就不是太明顯,有的乾脆統稱為「工作組/部門級」伺服器。  
2、按架構劃分 
按照伺服器的結構,可以分為CISC架構的伺服器和RISC架構的伺服器。  
CISC架構主要指的是採用英特爾架構技術的伺服器,即我們常說的「PC伺服器」;RISC架構的伺服器指採用非英特爾架構技術的伺服器,如採用Power PC、Alpha、PA-RISC、Sparc等RISC CPU的伺服器。  
RISC架構伺服器的性能和價格比CISC架構的伺服器高得多。近幾年來,隨著PC技術的迅速發展,IA架構伺服器

與RISC架構的伺服器之間的技術差距已經大大縮小,用戶基本上傾向於選擇IA架構伺服器,但是RISC架構伺服器在大型、關鍵的應用領域中仍然居於非常重要的地位。  
3、按用途劃分  
按照使用的用途,伺服器又可以分為通用型伺服器和專用型(或稱「功能型」)伺服器,如實達的滄海系列功能伺服器。  
通用型伺服器是沒有為某種特殊服務專門設計的可以提供各種服務功能的伺服器,當前大多數伺服器是通用型伺服器。  
專用型(或稱「功能型」)伺服器是專門為某一種或某幾種功能專門設計的伺服器,在某些方面具有與通用型伺服器有所不同。如光碟鏡像伺服器是用來存放光碟鏡像的,那麼需要配備大容量、高速的硬碟以及光碟鏡像軟體。  
4、按外觀劃分 
按照伺服器的外觀,可以分為台式伺服器(又稱「塔式伺服器」)和機架式伺服器。  
台式伺服器有的採用大小與立式PC台式機大致相當的機箱,有的採用大容量的機箱,像一個碩大的柜子一樣,有的台式伺服器可以利用外掛導軌改裝成機架式伺服器。  
機架式伺服器的外形看起來不像計算機,而是像交換機,有1U(1U=1.75英寸)、2U、4U等規格,圖4為1U機架式伺服器。機架式伺服器安裝在標準的19英寸機櫃裡面。


12 伺服器 -操作系統


  伺服器平台的操作系統。Unix操作系統,由於是Unix的後代,大多都有較好的作伺服器平台的功能。常見的類Unix伺服器操作系統有AIX、HP-UX、IRIX、Linux、FreeBSD、Solaris、MacOS X Server、OpenBSD、NetBSD、和SCO OpenServer。微軟也出版了Microsoft Windows伺服器版本,像早期的Windows NT Server,現代的Windows 2000 Server、Windows Server 2003、Windows Server 2008,而目前最新版的Windows 2012,也在2012年9月4日正式發售

13 伺服器 -伺服器軟體

 伺服器軟體的定義如前面所述,伺服器軟體工作在客戶端-伺服器或瀏覽器-伺服器的方式,有很多形式的伺服器,常用的包括:   文件伺服器(File Server) - 如Novell的NetWare   資料庫伺服器(Database Server) - 如Oracle資料庫伺服器,MySQL,PostgreSQL,Microsoft SQL Server等   郵件伺服器(Mail Server) - Sendmail,Postfix,Qmail,Microsoft Exchange,Lotus Domino等   網頁伺服器(Web Server) - 如Apache,thttpd,微軟的IIS等   FTP伺服器(FTP Server) - Pureftpd,proftpd,WU-ftpd,Serv-U等   域名伺服器(DNS Server) - 如Bind9等   應用程序伺服器(AP Server) - 如Bea公司的WebLogic,JBoss,Sun的GlassFish   代理伺服器(Proxy Server) - 如Squid cache   電腦名稱轉換伺服器 - 如微軟的WINS伺服器。

14 伺服器 -伺服器常出問題的7大原因

第一,信息殘缺。信號接收不全、或信號傳播不穩定都可能引起信息殘缺。  

第二,信息堵塞。寬頻限制,或者服務請求響應最大限制。 

第三,機房環境。機房環境的配置,如通風條件,防火條件,空調等,這些外在因素也有可能影響到伺服器的穩定性。

第四,黑客攻擊。黑客現在是越來越流行的,伺服器應裝有高性能的防火牆和必備的殺毒軟體。

第五,硬體故障。比如硬碟故障,網卡故障等。所以必須有備份。

第六,安全管理失誤。比如火災、人為因素引起的硬體損壞等。

第七,不可抗力因素。比如戰爭、地震、洪水等。

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