Serveri u računarskim sistemima

U ovim modernim vremenima, kada se ljudi olako koriste terminima kao što su Cloud i virtuelizacija, bez preteranog razmišljanja o tome šta je to zapravo i kako funkcioniše, potrebno je da se podsetimo na entitet na čijim je „leđima” sve to zapravo sazidano...

Server je, u opštem slučaju, primer aplikacije ili skupa aplikacija (OS) sposobnih da primaju zahteve od „klijenata” (lokalne aplikacije ili mrežne aplikacije) i shodno tome daju prikladne odgovore. Takve aplikacije (serveri) mogu biti pokrenute na bilo kakvim računarima, kako običnim (prosečan PC) tako i specijalizovanim računarima posvećenim samo tom poslu (Dedicated Server), koje prosečni korisnici individualno često nazivaju samo „server”. U opštem slučaju, on omogućava klijentima da razmenjuju podatke ili bilo koju drugu vrstu hardverskih ili softverskih resursa (Clustering).

Hardverski zahtevi

Hardverski zahtevi za servere variraju u zavisnosti od toga koja je njegova primena. Apsolutna brzina procesorske snage nije toliko kritična za server, koliko je to slučaj za desktop računare (fajl server, prosečan igrački kompjuter...), mada ume da bude od posebnog značaja (multimedijski ili igrački serveri). U zavisnosti od namene, nekad je jako bitna količina memorije, veličina smeštajnih kapaciteta i brzina „grafičkog” procesora.

S obzirom na to da je dužnost servera da omogući usluge za mnogo korisnika preko mreže, to vodi ka hardverskim zahtevima kao što su brze mrežne konekcije i njihov visok ulazni i izlazni propusni opseg. Pošto se serverima obično pristupa preko mreže, oni se mogu koristiti bez monitora i ulaznih uređaja kao što su tastatura i miš. Slično tome, audio i drugi multimedijalni interfejsi se mogu izostaviti, osim ako ne postoji realna potreba za njima (multimedijalni serveri). Serveri mogu da sadrže brže drajvove, većeg kapaciteta, bolje rashladne sisteme (vodene ili vazdušne), ali i neprekidna napajanja koja osiguravaju da serveri nastave sa radom u slučaju nestanka struje određen vremenski period (neprekidno napajanje sa akumulatorima i agregat na tečna goriva). Ove komponente i dodatni uređaji nude više performanse i pouzdanost po odgovarajućim, uglavnom višim cenama.

Hardversko dodavanje redundansi predstavlja dodavanje više od jednog modula određene komponente nameštenog tako da kada jedan otkaže, drugi automatski nastavlja sa radom umesto njega. Da bi se povećala pouzdanost, većina servera koristi memoriju sa detekcijom i ispravkom grešaka (ECC memorijski moduli), redundantne setove drajvova (RAID), više vrsta napajanja (uglavnom neka kombinacija elektro mreže, UPS-a i/ili elektroagregata na tečno gorivo) i tome slično. Dosta takvih komponenti/uređaja je sposobno za Hot Swap, što omogućava zamenu neispravnih delova bez gašenja servera.

Način rada prosečnog servera

Serverima je potrebno vreme za podizanje hardvera i operativnog sistema, za šta je zaslužno pre-boot testiranje memorije i verifikacija, kao i startovanje remote management servisa. RAID kontroleri startuju setove drajvova sekvencijalno, da ne bi došlo do preopterećenja napajanja. Nakon toga pokreće se RAID sistem pre-check radi provere ispravnosti diskova i redundanse. Normalno je da se mašina podiže nekoliko minuta, ali posle toga joj reboot neće biti potreban mesecima ili čak godinama.

Odnos cene i kvaliteta

Serveri često rade duge vremenske periode bez prekida te je stoga potrebno da dostupnost bude visoka, što čini pouzdanost i izdržljivost hardvera izuzetno bitnom. Iako serveri mogu biti sastavljeni i od standardnih komponenti, enterprise serveri su obično sastavljeni od specijalizovanog hardvera, sa veoma niskim rizikom od „padova”, da bi se omogućila što veća dostupnost. Čak i kratkotrajni prekidi u radu koštaju mnogo više od kupovine kvalitetnog hardvera. Primera radi, troškovi zastoja u radu preduzeća mogu biti veći ili jednaki kompletnoj zameni spornog dela sistema, ili čak celog sistema.

Operativni sistemi

Serverski operativni sistemi (OS) imaju određene karakteristike koje ih čine prikladnijim za serverska okruženja kao što su: nedostatak GUI-a ili opcionalna podrška za njega, mogućnost rekonfiguracije i ažuriranja (updatea) softvera (do neke mere) bez reboota, napredni bekap podataka koji dozvoljava redovne i česte online bekapove bitnih podataka i podešavanja, transparentan prenos podataka između različitih volumea i drajvova, fleksibilne i napredne mrežne mogućnosti, mogućnost automatizacije daemona kod Unix/Linux sistema, odnosno servisa kod Windowsa, kao i čvrst sistem sigurnosti sa naprednim zaštitama korisnika, resursa podataka.

Zahtevi OS-a

Zahtevi operativnog sistema za server se dosta razlikuju od zahteva za jedan desktop OS, zato što server mora da obezbedi određeni raspon servisa mnoštvu korisnika, dok desktop mora da isporuči širok raspon funkcija za jednog korisnika. Postoji mogućnost da jedan operativni sistem na mašini obezbedi podršku za isporuku servisa, a ujedno bude odzivan i za korisnika (server na mašini za kojom neko radi), ali je ustaljena praksa u produkcionim okruženjima da se koriste različiti operativni sistemi na serverima i desktop mašinama i na taj način postignu najbolje performanse za određenu namenu.

Verzije OS-a

Danas mnogi desktop i serverski operativni sistemi dele iste kodne „baze”, koje se razlikuju uglavnom u konfiguracionim postavkama, a neki OS-ovi se isporučuju u obe varijante – i u desktop i u serverskoj, sa vrlo sličnim GUI-om, ali različitim setom „prateće opreme”. Windows i Mac OS X serverski operativni sistemi primenjeni su na manjem broju servera (globalno gledano), dok su na tom polju dominantni Unixoliki operativni sistemi otvorenog koda, kao što su distribucije bazirane na Linuxu i FreeBSD Unixu. Dok uloga serverskih i desktop OS-ova ostaje jasna, poboljšanja u pouzdanosti i načini primene kada su mrežna u okruženja pitanju, pomutili su dosta granice između te dve klase.

Primena servera

Serveri su postali česti početkom devedesetih godina prošlog veka kada je došlo do povećanja korišćenja PC računara u firmama radi omogućavanja usluga koje su do tada bile pružane posredstvom sistema terminala i velikih mainframe računara. Rani fajl serveri su imali po nekoliko CD-ROM drajvova koji su korišćeni za smeštaj velikih aplikacija i baza podataka.

Između devedesetih i dvehiljaditih, povećanje korišćenja posvećenog hardvera viđeno je u prednosti samoodrživih serverskih uređaja. Jedan dobro poznati proizvod je Google Search Appliance, jedinica koja kombinuje hardver i softver u jedno out-of-the-box rešenje. Takođe, postojali su i proizvodi poput Cobalt Qube i RaQ. Jednostavniji primeri takvih uređaja su svičevi, ruteri, gejtveji, NAS-ovi i print serveri, od kojih su svi dostupni u približno plug-and-play konfiguraciji, ili barem koliko god je to moguće.

Primeri primene

Termin server se koristi prilično široko u informacionim tehnologijama. Uprkos mnogim brendiranim serverskim proizvodima koji su dostupni, kao što su serverske verzije hardvera, softvera i operativnih sistema, u teoriji, bilo koji kompjuterizovani proces koji deli resurse sa jednim ili više klijentskih procesa je zapravo server. Da bismo ovo ilustrovali, uzećemo za primer standardno deljenje fajlova (file sharing). Dok postojanje određenih fajlova na računaru njega ne čini serverom, mehanizam koji te fajlove deli klijentima putem operativnog sistema čini da on postane server, servira fajlove klijentima

Slično tome, možemo uzeti da je web server zapravo aplikacija, kao što je to recimo multiplatformski Apache HTTP Server. Ovakav program koji čini jedan web server može biti pokrenut na bilo kom računaru koji ima dovoljno resursa za njegov nesmetan rad. Na primer, dok laptop ili PC nisu tipično poznati kao serveri, oni u ovakvim situacijama mogu ispuniti ulogu jednog servera i, stoga, biti označeni kao takvi. U ovom slučaju, uloga mašine je ta koja stavlja običan računar u kategoriju servera.

Osnovni tipovi prema nameni

Tipični serveri u računarstvu su serveri baza podataka, fajl serveri, mejl serveri, print serveri, web serveri i aplikacioni serveri, gde se gejming serveri izdvajaju kao posebna grupa od aplikacionih zbog potrebe za većim performansama hardvera. Brojni sistemi koriste klijent-server mrežni model arhitekture uključujući veb-sajtove i e-mail servise. Alternativni model je peer-to-peer mreža koja omogućava da svi računari u njoj budu i server i klijent, po potrebi (BitTorrent, na primer).

• • •

U ovom tekstu pokrili smo uopšteno osnovne stvari vezano za servere, njihov hardver, softver koji ga pokreće, kao i primenu. U nekom od sledećih brojeva pokazaćemo kako da praktično podignete jedan ili više servera, u različitim scenarijima, radi učenja i vežbe.

Petar LONČAREVIĆ