سرور چیست و چه کاربردی درشبکه دارد؟

یک سرور، ماشینی در شبکه است که تمام خصوصیات یک کامپیوتر معمولی را در سطح قویتری از تجهیزات و کارکرد و بازدهی داراست و می تواند همزمان سرویس های در خواست شده از سوی کاربران را پردازش کرده و بر اساس وظیفه محول شده به آن نتیجه را به سوی کاربر شبکه باز گرداند. اهمیت وجود سرور در یک شبکه ای از کامپوتر ها به این دلیل است که حجم عظیمی از کارها بدون نیاز به دخالت کاربر انجام می پذیرد .

یک سرور می تواند حجم بزرگی از داده ها و اطلاعات را در خود ذخیره کرده تا در صورت لزوم آن ها باز یابی شوند . با توجه به سرویس هایی که می تواند بر روی یک سرور نصب شود ، سرور می تواند در شبکه ای از کامپوتر ها ، مدیریت کاربران آن ها را انجام دهد. کاربرانی که در شبکه حضور دارند و احتمالاً بر اساس نوع کار و وظایفشان به دسته های مختلفی تقسیم می شوند و هریک بر اساس نیازشان از داده ها استفاده خواهند کرد.

وظایفی از قبیل مدیریت اجازه دسترسی به داده ها ، اجازه حذف داده ها واجازه بروز رسانی آن ها از وظایف معمول یک سرور است. باتوجه به وظیفه اخیر ، از مهترین وظایف سرور تامین امنیت مورد نیاز در شبکه است . یک سرور باید امن باشد و محیط امنی را در شبکه ایجاد کند تا بتواند از ورود کاربران غیر مجاز جلوگیری کرده و احیاناًً مدیریت شبکه را از وجود حمله های درون و بیرون شبکه ای آگاه کند. بعداً در مورد سرویس های دیگری که می توان بر روی سرور نصب کرد تا بتواند کارهای متفاوتی را انجام دهد صحبت خواهد شد.

اصلی ترین مشخصه اختصاصی یک سرور در سرعت پردازنده آن نهفته است و اولین ویژگی پیش از حافظه ، فضای دیسک ، پهنای باند یا دیگر مشخصات سرور است که می بایست درنظر گرفته شود. هرچه پردازنده قدرتمندتر باشد، سرور عملیات های همزمان را بهتر انجام خواهد داد.هم اکنون پردازنده های شرکت های Intel و AMD به طور چشم گیری در سرور ها استفاده می شوند. به فراخور نوع سرور و کارایی مورد نیاز ، از پردازنده های چند هسته ای می توان در سرور ها استفاده کرد.
دیگر مشخصه سرور داشتن حاقظه Ram مناسب با عملکرد آن است. یک سرور باید مقدار حافظه موقت کافی در اختیار داشته باشد تا بتواند اعمال هم زمانی که بر عهده دارد را بخوبی انجام دهد.

با توجه به حجم وسیعی از داده ها که قرار است بر روی یک سرور نگه داری شود ، وجود فضای مناسب و کافی ایجاب می کند که یک سرور از هارد هایی با حجم بالا استفاده کند. بسیاری از سرور ها همچون سرور های شرکت HP قابلیت جایگذاری هشت هارد دیسک را دارند. با توجه به ظرفیت 500 گیگاباتی هر کدام از این هارد ها ، این سرور می تواند اطلاعاتی تا 4 ترا بایت را در خود جای دهد. بدیهی است که تهیه پشتیبان از این اطلاعات ضروری به نظر می رسد. در صورتی که نیاز باشد تا از اطلاعات یک دیسک موجود در یک سرور یا هر دستگاه دیگری که بسیار مهم و حیاتی می باشند یک پشتیبان وجود داشته باشد ، از Raid استفاده می شود.
در بسیاری از موارد پیش می آید که هارد دیسک مربوط به سرور خراب می شود و در صورتی که آن سرور وظیفه مهمی در شبکه داشته باشد مسلما آن شبکه با مشکل مواجه می شود. در این صورت می توان گفت عملا کار شبکه مختل خواهد شد و بسیاری مشکلات به وجود خواهد آمد. حال اگر سیستم Raid بر روی هارد دیسکهای یک دستگاه فعال شود می شود از این مشکل جلوگیری کرد. با این کار یک Fault Telorance برای هارد دیسک ایجاد شده است.
Raid قابلیت دسترسی چندگانه به چند دیسک به طور همزمان را مهیا می کند و این باعث می شود که ابتدا خطر از دست دادن اطلاعات که قبلا بر روی یک دیسک بود از بین برود و همچنین زمان دسترسی بهبود یابد. به طور معمول Raid در فایل سرور های بزرگ ویا تراکنش در سرورهای برنامه های کاربردی زمانی که Fault Telorance و زمان دسترسی اهمیت دارد استفاده می شود.

تاریخچه استفاده از سرور

استفاده از واژه “سرور” در مباحث کامپیوتری از تئوری صف بندی نشات گرفته شده است، که به اواسط قرن ۲۰ باز می گردد و در مقاله ای که نمادگذاری Kendall را معرفی کرده، مورد استفاده قرار گرفته است. در مقالات قدیمی تر، نظیر Erlang (1909) ، واژه های محسوس تری همانند “اپراتورهای تلفن” استفاده شده اند.

در محاسبات کامپیوتری، تاریخ استفاده از لغت “سرور” حداقل به RFC 5 (1969) (یکی از اولین مستنداتی که ARPANET (اینترنت قدیمی) را تعریف کرد) باز می گردد و در مقابل واژه “کاربر” قرار داد و دو نوع میزبان را از هم متمایز می سازد: “سرور- میزبان” و “کاربر- میزبان”. استفاده از لغت “خدمت رسانی” در مقابل “سرور- میزبان” و “کاربر- میزبان” نیز به مستندات قدیمی از جمله RFC 4 باز می گردد.

در فرهنگ اصطلاحات کامپیوتری “جارگون”، سرور را به صورت حس مشترکی از یک فرایند که سرویس یا خدماتی را معمولاً از راه دور برای درخواست ها ارائه می دهد، تعریف شده است که در نسخه (۱.۱.۰) سال 1981 آمده است:

سرور . نوعی DAEMON است که خدمتی را برای درخواست دهنده ارائه می دهد، که غالباً این خدمت به کامپیوتری به غیر از کامپیوتری که سرور روی آن اجرا می شود ارسال می گردد.

عملکرد یک سرور چگونه است ؟

اکیداً می توان گفت که واژه سرور اشاره به یک برنامه کامپیوتری یا یک فرایند (برنامه در حال اجرا) دارد. به بیان دیگر، این لغت اشاره به دستگاهی ( یا سیستم تخصیص یافته) دارد که برای اجرای یک یا چند برنامه سروری مورد استفاده قرار می گیرد. بر روی یک شبکه، چنین دستگاهی، میزبان نامیده می شود. علاوه بر سرور، واژگان خدمت گذاری و سرویس (خدمت) نیز به کرات استفاده می شوند، البته از لغات خدمت رسان و خدمتکار استفاده نمی شود. واژه سرویس همچنین می تواند بیانگر خلاصه عملیاتی همانند خدمات تحت وب باشد. همچنین این لغت می تواند اشاره به یک برنامه کامپیوتری داشته باشد که یک کامپیوتر را به یک سرور تبدیل می کند، همانند سرویس ویندوز. سرور از دیدگاه “اطاعت کردن” به عنوان “سرورهای خدمت رسان به کاربران” (و “کاربران استفاده کننده از سرورها”) شناخته می شود، و از دیدگاه “دادن اطلاعات” غالباً می توان گفت “سرورها اطلاعات را ارائه می دهند”. بعنوان مثال، سرورهای تحت وب “صفحات وب را برای کاربران نمایش می دهند” یا “درخواست های آن ها را برآورده می سازند”.

یک شبکه مبتنی بر مدل کاربر – سرور که در آن، کاربران انفرادی متعددی درخواست خدمات و منابع را از سرورهای مرکزی دارند

سرور، بخشی از مدل سرور- کاربر است؛ در این مدل، یک سرور اطلاعات را در اختیار کاربران قرار می دهد. ماهیت ارتباط بین یک کاربر و سرور، درخواست و پاسخ است. این با مدل نظیر- به- نظیر که در آن، روابط مبتنی بر تقاضای متقابل است، تفاوت دارد. در اصل، هرگونه فرایند کامپیوتری که می تواند توسط دیگر فرایندها فراخوانی شده و یا مورد استفاده قرار گیرد (به ویژه از راه دور، مخصوصاً برای به اشتراک گذاری یک منبع اطلاعاتی) یک سرور محسوب می شود و فرایند یا فرایندهای صدا زننده، کاربر می باشند. بدین ترتیب هر کامپیوتر معمولی متصل به یک شبکه می تواند سرور میزبان باشد. برای مثال، چنانچه فایل ها بر روی یک سیستم توسط برخی فرایندها به اشتراک گذاشته شوند، آن فرایند یک سرور فایل خواهد بود. بطور مشابه، نرم افزار سرور وب می تواند بر روی هر کامپیوتری اجرا شود، بنابراین یک لپ تاپ یا یک کامپیوتر شخصی می تواند میزبان یک سرور وب باشد.

با اینکه درخواست- پاسخ، رایج ترین مدل از طراحی کاربر- سرور است اما طراحی های دیگری همانند الگوی انتشار- عضویت نیز وجود دارند. در این الگو کاربران از طریق یک سرور pub-sub ثبت نام می کنند و بدین ترتیب انواع مشخصی از پیغام ها را دریافت می نمایند؛ این ثبت نام اولیه می تواند از طریق مدل درخواست- پاسخ نیز صورت پذیرد. پس از آن، سرور pub-sub پیغام های منطبق با کاربران را بدون هیچگونه درخواست اضافه ای، به کاربران ارجاع می دهد: سرور پیغام ها را به کاربران می رساند، به جای آنکه کاربران پیغام ها را از طریق درخواست- پاسخ از سرور دریافت کنند.

زمانی که به سخت افزار اشاره می شود، لغت سرور عموماً بیانگر مدل های کامپیوتری تخصیص یافته برای ایفای این نقش است. بطور کلی، یک سرور نقش خود را بهتر از یک کامپیوتر شخصی معمولی ایفا می نماید.

وظیفه یک سرور چیست ؟

وظیفه یک سرور، به اشتراک گذاری منابع اطلاعاتی و توزیع کار می باشد. یک کامپیوتر سرور می تواند برنامه های کامپیوتری خود را نیز به خوبی مدیریت کند؛ بسته به سناریو، این وظیفه می تواند بخشی از یک عمل متقابل یا یک قابلیت فنی ساده باشد. جدول زیر سناریوهای مختلفی که از سرور استفاده می کنند را نمایش می دهد.

نوع سرور	هدف	کاربران
سرور کاربردی	برنامه های میزبان وب (برنامه های کامپیوتری که در یک مرورگر وب اجرا می شوند) بدون آنکه نیازی به نصب یک نسخه از آن بر روی کامپیوترهای کاربران باشد، به کاربران در شبکه امکان اجرا و استفاده از آن ها را می دهد. بر خلاف نام این سرورها نیازی نیست که آنها بخشی از وب گسترده جهانی باشند و هر شبکه محلی می تواند این عمل را انجام دهد.	کامپیوترها با یک مرورگر وب
سرور کاتالوگ	یک اندیس یا جدول از اطلاعات را نگهداری می کند تا بتوان آن اطلاعات را در یک شبکه گسترده بزرگ پیدا نمود. مواردی همچون کامپیوترها، کاربران، فایل های به اشتراک گذاشته شده بر روی سرورهای فایل و برنامه های وب. سرورهای دایرکتوری (راهنما) و سرورهای اسامی نمونه هایی از سرورهای کاتالوگ هستند.	هر برنامه کامپیوتری که نیاز به یافتن چیزی بر روی شبکه داشته باشد، مثلاً عضوی از دامنه تلاش می کند تا وارد شبکه شود، یک کاربر ایمیل به دنبال یک آدرس ایمیل است یا یک کاربر در جستجوی یک فایل می باشد.
سرور ارتباطاتی	حفظ محیط لازم در یک انتهای خط ارتباطی (کاربر یا دستگاه ها) به منظور یافتن دیگر نقاط ارتباطی و برقراری ارتباط با آنها. بسته به باز بودن و پارامترهای امنیتی شبکه، این سرور می تواند شامل یک مجموعه از نقاط ارتباطی و یک سرویس تشخیص وجود ارتباط باشد.	نقاط انتهایی یک ارتباط (کاربران یا دستگاه ها)
سرور محاسباتی	حجم بالایی از منابع محاسباتی بویژه CPU و RAM را در شبکه به اشتراک می گذارد.	هر برنامه کامپیوتری که به توان CPU و RAM بیشتری نسبت به آنچه یک کامپیوتر شخصی قادر به ارائه آن است، نیاز دارد.
سرور پایگاه داده	نگهداری و به اشتراک گذاری هر شکل از پایگاه داده (سازماندهی مجموعه های داده با مشخصه های از پیش تعریف شده که می تواند در یک جدول نمایش داده شود) بر روی یک شبکه	صفحات گسترده، نرم افزار حسابداری، نرم افزار مدیریت مالی یا بطور مجازی هر برنامه کامپیوتری که از داده های سازمان یافته به ویژه در حجم های بالا استفاده می کند.
سرور فکس	یک یا چند دستگاه فکس را بر روی یک شبکه به اشتراک می گذارد، بدین ترتیب محدودیت های دسترسی فیزیکی از بین می رود.	هر شخصی که فکس را ارسال یا دریافت می کند
سرور فایل	فایل ها، پوشه ها و فضای ذخیره سازی آن ها را بر روی یک شبکه به اشتراک می گذارد.	کامپیوترهای موجود در شبکه، همان کاربران هستند اگرچه برنامه های محلی نیز می توانند حکم کاربر را داشته باشند.
سرور بازی	کامپیوترهای متعدد یا دستگاه های بازی مختلف را برای انجام بازی های چند نفره فعال می سازد.	کامپیوترهای شخصی یا کنسول های بازی
سرور ایمیل	به همان روشی که اداره پست، ارتباط بین افراد را از طریق نامه ممکن می سازد این سرور امکان برقراری ارتباط ایمیلی را میسر می کند.	ارسال کنندگان و دریافت کنندگان ایمیل
سرور رسانه	تصاویر یا اصوات دیجیتالی را بر روی یک شبکه از طریق جریان رسانه ای به اشتراک می گذارد (انتقال محتوای فایل صوتی یا تصویری با امکان شنیدن یا مشاهده درجا به جای دانلود کردن یک فایل حجیم).	کامپیوترهای شخصی مجهز به یک صفحه نمایش و یک بلندگو
سرور چاپ	یک یا چند دستگاه چاپ را بر روی شبکه به اشتراک می گذارد، بنابراین محدودیت های دسترسی فیزیکی از بین می رود.	کامپیوترهایی که نیاز به چاپ چیزی دارند
سرور صوتی	برنامه های کامپیوتری یک کامپیوتر را فعال می سازد تا اصوات را بطور انفرادی یا به صورت اشتراکی، ضبط و پخش کند.	برنامه های کامپیوتری کامپیوتر مشابه
سرور پروکسی	بعنوان یک واسطه بین کاربر و سرور عمل کرده و ترافیک ورودی از جانب کاربر را تأیید و به سرور ارسال می نماید. دلایل انجام چنین کاری عبارتند از کنترل محتوا و فیلتر کردن، بهبود عملکرد ترافیک، جلوگیری از دسترسی غیرمجاز به شبکه یا مسیریابی ساده ترافیک بر روی شبکه های بزرگ و پیچیده	هر کامپیوتر شبکه شده
سرور وب	صفحات میزبان وب. یک سرور وب، سروری است که وب گسترده جهانی را ممکن می سازد. هر وب سایت دارای یک یا چند سرور وب است.	کامپیوترهای دارای یک مرورگر وب

 

تقریباً کل ساختار اینترنت، مبتنی بر یک مدل کاربر- سرور می باشد. سرورهای نام ریشه سطح بالا، DNS و روترها، ترافیک را در اینترنت هدایت می کنند. میلیون ها سرور متصل به اینترنت وجود دارد که بطور مداوم در سرتاسر جهان در حال کارکردن هستند و بطور مجازی هر کاری که توسط یک کاربر اینترنت عادی انجام شود نیازمند یک یا چند تعامل با یک یا چند سرور می باشد. البته استثناهایی هم وجود دارد که از سرورهای اختصاصی استفاده نمی کنند؛ بعنوان مثال اشتراک فایل نظیر- به- نظیر و برخی برنامه های تلفنی (همانند Skype).

ملزومات سخت افزاری سرور

ملزومات سخت افزاری برای سرورها دارای تنوع گسترده بوده و به هدف بکارگیری سرور و نرم افزارهای آن وابسته می باشد.

یک سرور قرار گرفته در قفسه با درپوش آن که به منظور نشان دادن اجزاء درونی برداشته شده است

از آنجا که سرورها معمولاً در یک شبکه در دسترس قرار می گیرند، بسیاری از اجراهای خودکار بدون وجود یک نمایشگر یا ابزار ورودی، سخت افزار صوتی و واسط های USB انجام می شود. بسیاری از سرورها واسط گرافیکی کاربر (GUI) نیز ندارند. آن ها از راه دور، پیکربندی و مدیریت می شوند. مدیریت از راه دور می تواند از طریق روش های متعددی از جمله کنسول مدیریت مایکروسافت (MMC)، PowerShell، SSH و سیستم های مدیریت خارج از باند مبتنی بر مرورگر همانند iDRAC محصول شرکت Dell یا iLO محصول شرکت HP عملیات رهبری را انجام دهند.

سرورهای بزرگ

سرورهای بزرگ قدیمی باید به مدت طولانی بدون توقف کار می‌کردند. لزوم دسترس پذیری بسیار بالا موجب شده تا قابلیت اطمینان و دوام بالای سخت افزار از اهمیت بسیار بالایی برخوردار باشند. سرورهای تجاری با مأموریت های بحرانی باید در برابر خطا بسیار پایدار بوده و از سخت افزار مخصوص با کمترین احتمال خطا استفاده کنند تا میزان روشن ماندن آنها به حداکثر برسد. منابع تأمین برق بی وقفه نیز می توانند برای اطمینان از کارکرد سرور در هنگام قطع برق به کار گرفته شوند. ، قبل از راه اندازی و بررسی، سرورها عموماً شامل سخت افزارهای اضافی نظیر منابع تغذیه دوگانه، سیستم های دیسک RAID و حافظه ECC به همراه تست و تأیید حافظه پیش راه انداز می شوند. قطعات بحرانی سرور می توانند قابلیت تعویض در حین عملکرد داشته باشند، این به تعمیرکاران امکان تعویض قطعات را بر روی سروری که در حال کار کردن است بدون نیاز به خاموش کردن آن می دهد. بعلاوه جهت جلوگیری از افزایش دمای سیستم نیز می توان سرور را به فن های بسیار قوی مجهز کرد یا از خنک کننده آبی استفاده نمود. سرورها غالباً می توانند از راه دور با استفاده از مدیریت خارج از باند که عموماً بر اساس IPMI است، پیکربندی، روشن، خاموش یا راه اندازی مجدد شوند. محفظه سرورها معمولاً صاف و پهن بوده و جهت اتصال بر روی قفسه طراحی می شوند.