服務器基礎知識

[轉載] 

 

1. 什麼是服務器    

　　服務器是網絡上一種爲客戶站點提供各類服務的計算機，它在網絡操做系統的控制下，將與其相連的硬盤、磁帶、打印機、Modem及昂貴的專用通信設備提供給網絡上的客戶站點共享，也能爲網絡用戶提供集中計算、數據庫管理等服務。 

● 網絡服務器的做用： 
　　A． 運行網絡操做系統。經過網絡操做系統控制和協調網絡各工做站的運行，處理和響應各工做站同時發來的各類網絡操做請求。 
　　B． 存儲和管理網絡中的軟硬件共享資源，如數據庫、文件、應用程序、打印機等資源。 
　　C． 網絡管理員在網絡服務器上對各工做站的活動進行監視控制及調整。 

　　從結構來講，目前服務器正從RISC服務器向IA服務器發展，在中小型網絡中尤爲如此。

2.服務器相關技術

● 熱插拔技術

　　○ Hot Swap，又稱爲熱交換技術、熱插拔技術。容許服務器在不關機狀態下更換故障硬盤等熱插拔設備。 
　　○ 熱切換技術與RAID技術配合起來，可使服務器在不關機狀態下更換故障硬盤，而且自動恢復原盤上的數據，極大地提升了服務器系統的容錯能力。 
　　○ 硬盤熱插拔有兩種方式： 
　　　A． 採用熱插拔硬盤盒配以普通SCSI硬盤，多用於磁盤陣列中。 
　　　B． 採用具備熱插拔能力的專用硬盤，是高性能服務器的標準配置。 
　　○ 熱插拔技術從此將向熱插拔電源、熱插拔PCI插卡等方向發展。 

● 硬盤接口技術 

　　IDE： (Intergraded drive electronics) 如今PC機使用的主流硬盤接口。 
　　SCSI：(Small Computer System Interface) 小型計算機系統接口。SCSI技術源於小型機，目前已移植到PC服務器及高檔PC機上。相對於IDE接口，SCSI接口具有以下的性能優點： 
　　a. 獨立於硬件設備的智能化接口：減輕了CPU的負擔。 
　　b. 多個I/O並行操做：所以SCSI設備傳輸速度快。 
　　c. 可聯接的外設數量多：可擴展多個外設（如硬盤、磁帶機等）。 

　　當同時訪問到服務器的網絡用戶數量較多時，使用SCSI硬盤的系統I/O性能明顯強於使用IDE硬盤的系統。 
　　SCSI總線支持數據的快速傳輸。不一樣的SCSI設備一般有8位或16位的SCSI傳輸總線。在多任務操做系統，如Windows NT下，在同一時刻能夠啓動多個SCSI設備。SCSI適配器一般使用主機的DMA（直接內存存取）通道把數據傳送到內存。這意味着不須要主機CPU的幫助，SCSI適配器就能夠把數據傳送到內存。爲了管理數據流，每個SCSI設備（包括適配卡）都有一個身份號碼。一般，把SCSI適配器的身份號碼設置爲7，其他設備的身份號碼編號爲0到6。 
　　大部分基於PC的SCSI總線使用單端接的收發器發送和接受信號。可是，隨着傳送速率的增大和線纜的加長，信號會失真。爲了最大限度的增長總線長度並保證信號不失真，能夠把差分收發器加到SCSI設備中。差分收發器使用兩條線來傳送信號。第二條線爲信號脈衝的反拷貝。一旦信號到達目的地，電路比較兩條線的脈衝，並生成原始信號的正確拷貝。 
　　一種新的差分收發器 - LVD（低壓差分收發器），可以增長總線長度而且可以提供更高的可靠性和傳輸速率。LVD能鏈接15個設備，最大總線長度可達12米。 

目前經常使用的SCSI系列：

Narrow Wide		Wide
接口	傳輸速率	接口	傳輸速率
Fast Fast SCSI	10 MB/S	Fast Wide SCSI	20MB/S
Ultra Ultra SCSI	20MB/S	Ultra Wide SCSI	40MB/S
Ultra2 Ultra2   SCSI	40MB/S	Ultra2 Wide SCSI	80MB/S
/		Ultra 3	160MB/S

SCSI與IDE的區別 

　　○ IDE的工做方式須要CPU的全程參與;這種狀況在Windows95/NT的多任務操做系統中，天然就會致使系統反應的大大減慢。而SCSI接口，則徹底經過獨立的高速的SCSI卡來控制數據的讀寫操做，CPU就沒必要浪費時間進行等待，顯然能夠提升系統的總體性能。 

　　○ SCSI的擴充性比IDE大，通常每一個IDE系統可有2個IDE通道，總共連4個IDE設備，而SCSI接口可鏈接7~15個設備，比IDE要多不少，並且鏈接的電纜也遠長於IDE。 

　　雖然SCSI設備價格高些，但與IDE相比,SCSI的性能更穩定、耐用，可靠性也更好 

● RAID技術 

　　○ RAID：（Redundant Array of Inexpensive Disk）廉價冗餘磁盤陣列。因爲磁盤存取速度跟不上CPU處理速度的發展，從而成爲提升服務器I/O能力的一個瓶頸。RAID技術利用磁盤分段、磁盤鏡像、數據冗餘技術來提升磁盤存取速度，同時提供磁盤數據備份、提升了系統可靠性。 

　　○ 磁盤分段（Disk Striping）：數據以"段"爲單位依次讀寫多個磁盤，多磁盤至關於同時操做，存取速度極大地提升。 

　　○ 磁盤鏡像（Disk Mirroring）：用一個控制器控制兩個磁盤，同時讀寫相同的數據，數據100%備份。 

　　○ 數據冗餘技術：數據讀寫時作校驗，校驗數據以緊湊格式存於磁盤上，可用於糾錯及恢復數據。 
　　○ RAID技術目前經常使用的有幾個系列: 

RAID級別	描述	技術	速度	容錯能力
RAID 0	磁盤分段	沒有校驗數據	磁盤並行I/O，存取速度提升最大	數據無備份
RAID 1	磁盤鏡像	沒有校驗數據	讀數據速度有提升	數據100%備份(浪費)
RAID 2	磁盤分段+漢明碼數據糾錯	/	沒有提升	容許單個磁盤錯
RAID 3	磁盤分段+奇偶校驗	專用校驗數據盤	磁盤並行I/O，速度提升較大	容許單個磁盤錯，校驗盤除外
RAID 4	磁盤分段+奇偶校驗	異步專用校驗數據盤	磁盤並行I/O，速度提升較大	容許單個磁盤錯，校驗盤除外
RAID 5	磁盤分段+奇偶校驗	校驗數據分佈存放於多盤	磁盤並行I/O，速度提升較大，比RAID 0稍慢	容許單個磁盤錯，不管哪一個盤

　 
磁盤系統做好RAID 5後，任一塊磁盤出現故障後，系統仍可運行，故障盤上的數據可經過其它盤上的校驗數據計算出來（此時速度要慢一些）。若是磁盤系統中有備份盤，則數據自動恢復到備份盤中。若是具有熱插拔硬盤，則在開機狀態下便可換下故障硬盤，數據將自動恢復到新硬盤上。在這些過程當中，系統並無中止運行。

● SMP技術簡介 

　○ SMP：Symmetric Multiprocessing . 即對稱多處理。指在一個計算機上聚集了一組處理器（多個CPU）。多處理是指一臺計算機中的多個處理器經過共享同一存儲區來協調工做。真正意義上的多處理要求系統中的每一個CPU能訪問同一物理內存。這意味着多CPU必須能使用同一系統總線或系統交換方式。 
　　操做系統對多處理體系結構的支持是與其核心緊密相連的，這將涉及兩個用於支持多處理的基本序列算法：對稱和非對稱處理。非對稱處理中，CPU各有各的任務；對稱處理中，每一個CPU可執行任何任務。SMP系統經過將處理負載分佈到各個空閒的CPU上來加強性能。處理分佈或執行線程中，各CPU的功能是相同的。它們共享內存及總線結構，系統將處理任務隊列對稱地分佈於多個CPU上，從而極大地提升了系統的數據處理能力。 

　○ 對稱多處理首先在網管方面表現出高性能，這應歸因於SMP系統強大的處理能力和SMP操做系統的興起。支持SMP的網絡操做系統：Novel Netware、SCO UNIX、Microsoft Windows NT等。 

　○ SMP技術特別適合於須要集中使用處理器的服務，如應用服務器、通訊服務器。不少應用程序升級到SMP平臺後並不須要重寫。 

　○ SMP技術是從此PC服務器的發展方向。

● 機箱技術 

　　○ 立式機箱 
　　　　立式機箱是高度大於寬度的計算機機箱（也稱爲側立式計算機）。與臥式計算機相比，立式機箱的優點在於其"佔地面積"（所佔用的桌面空間）更小。立式機箱的高度一般爲 18到 27英寸。微型立式機箱大約有14英寸高，而中型立式機箱一般是16英寸左右。 

　　○ 基座式 
　　　　基座式機箱一般比立式機箱更寬、更高。與立式機箱相比，基座式機箱可以提供更靈活的配置選擇和擴充能力，而且一般能夠提供熱插拔和磁盤陣列功能。 

　　○ 機架安裝式 
　　　　機架安裝系統容許用戶在一個金屬架上安裝多個節點或機箱，並利用軌道來回滑動。典型的機架是77英寸高、24英寸寬、40英寸深。機架是以垂直方向的度量單位來衡量的，以字母"U"來表示。 

　　　　 l U＝l．75英寸或4．445釐米。77英寸的垂直機架是40U。 

　　　　 機架系統可由顯示器、磁盤驅動器、不間斷電源 （UPS）、網絡組件和服務器節點組成。機架機箱的擴展概念是將服務器節點分紅若干個獨立的部分，它們經過一個服務器域網絡進行通訊，可能有獨立的處理節點、內存節點、擴展總線節點和磁盤陣列。

● 內存技術 

　　內存的家族也很龐大，有許多不一樣的類別。按照存儲信息的功能，內存可分爲RAM（Random Access Memory，隨機存取存儲器）和ROM（Read Only Memory，只讀存儲器）。ROM是非易失性的元件，可靠性很高，存儲在ROM裏的數據能夠永久的保存，而不受電源關閉的影響，因此，ROM通常用來存儲不需修改或常常修改的系統程序，像主板上的BIOS程序。根據信息的可修改性難易，ROM也可分爲MASK ROM，PROM，Flash Memory等，其中，MASK ROM，PROM屬於早期的產品，ROM這一族通過一連串的演化，從使用只能寫一次的PROM，利用紫外線清除的EPROM，利用電氣方式清除的EEPROM，一直到如今主板上常用的通常電壓就可清除的Flash Memory。如今計算機的發展速度至關快,主板廠商也需常常升級BIOS,因此用Flash Memory存儲BIOS程序就成爲首選,RAM既是咱們一般所說的內存，也是咱們需關注的主要方面，現作一下介紹。 

　　○ RAM的分類 
　　　　RAM主要用來存放各類現場的輸入、輸出數據，中間計算結果，以及與外部存儲器交換信息和做堆棧用。它的存儲單元根據具體須要能夠讀出，也能夠寫入或改寫。因爲RAM由電子器件組成，因此只能用於暫時存放程序和數據，一旦關閉電源或發生斷電，其中的數據就會丟失，故屬於易失性元件。如今的RAM多爲MOS型半導體電路，它分爲動態和靜態兩種。動態RAM(DRAM)是靠MOS電路中的柵極電容來記憶信息的。因爲電容上的電荷會泄漏，須要定時給與補充，因此動態RAM須要設置刷新電路(Refresh),如此一來,須要花費額外的時間；而靜態RAM(SRAM)是靠雙穩態觸發器來記憶信息的,不須重複的作刷新的動做便可保存數據,因此存取速度要比DRAM快上許多。但動態RAM比靜態RAM集成度高、功耗低，從而成本也低，適於做大容量存儲器。因此高速緩衝存儲器（Cache）使用SRAM，而主內存一般採用DRAM。咱們日常所接觸的內存條就是由DRAM芯片構成的。 

　　○ DRAM的種類 
　　　　FPM DRAM（Fast Page Mode DRAM），即快速頁面模式的DRAM。是一種改良過的DRAM，通常爲30線或72線（SIMM）的內存。工做原理大體是，若是系統中想要存取的數據恰好是在同一列地址或是同一頁（Page）內，則內存控制器就不會重複的送出列地址，而只需指定下一個行地址就能夠了。 

　　　　EDO DRAM（Extended Data Out DRAM），即擴展數據輸出DRAM。速度比FPM DRAM快15%~30%。它和FPM DRAM的構架和運做方式相同，只是縮短了兩個數據傳送週期之間等待的時間，使在本週期的數據還未完成時便可進行下一週期的傳送，以加快CPU數據的處理。EDO DRAM目前普遍應用於計算機主板上，幾乎徹底取代了FPM DRAM，工做電壓通常爲5V，接口方式爲72線（SIMM），也有168線（DIMM）。 

　　　　BEDO DRAM（Burst EDO DRAM），即突發式EDO DRAM。是一種改良式EDO DRAM。它和EDO DRAM不一樣之處是EDO DRAM一次只傳輸一組數據，而BEDO DRAM則採用了"突發"方式運做，一次能夠傳輸"一批"數據，通常BEDO DRAM可以將EDO DRAM的性能提升40%左右。因爲SDRAM的出現和流行，使BEDO DRAM的社會需求量下降。 

　　　　SDRAM（Synchronous DRAM）即同步DRAM。目前十分流行的一種內存。工做電壓通常爲3.3V，其接口多爲168線的DIMM類型。它最大的特點就是能夠與CPU的外部工做時鐘同步，和咱們的CPU、主板使用相同的工做時鐘，若是CPU的外部工做時鐘是100MHZ，則送至內存上的頻率也是100MHZ。這樣一來將去掉時間上的延遲，可提升內存存取的效率。 

　　○ REGISTERED 內存 
　　　Register IC 內存條底部較小的集成電路芯片(2-3片), 起提升驅動能力的做用。服務器產品須要支持大容量的內存，單靠主板信號線的電流沒法驅動如此大容量的內存，而使用帶Register的內存條，經過Register IC提升驅動能力，使服務器可支持高達32GB的內存。 

　　○ ECC內存 
　　　　錯誤檢查與校訂內存(ECC)提供了一個強有力的數據糾正系統。ECC內存不只能檢測一位錯，並且它能定位錯誤和在傳輸到CPU 以前糾正錯誤，將正確的數據傳輸給CPU。容許系統進行不間斷的正常的工做，ECC內存能檢測到多位錯（而奇偶校驗內存就不能達到這一點）並能在檢測到多位錯時產生報警信息，但它不能同時更正多位錯。 
　　ECC的工做過程是這樣的：當數據寫到內存中時，ECC將數據的一個附加位加識別碼，當數據被回寫時，存儲的代碼和原始的代碼相比較，若是代碼不一致，數據就被標記爲"壞碼"，而後壞碼會被糾正，並傳輸到CPU中，若是檢測到多位錯時，系統就會發出報警信息。 

2. 服務器的種類和功能 

(1) WWW服務器(WWW Server)  

　　 WWW服務器也稱爲Web服務器(Web Server)或HTTP服務器(HTTP Server)，它是Internet上最多見也是使用最頻繁的服務器之一，WWW服務器可以爲用戶提供網頁瀏覽、論壇訪問等等服務。好比：咱們在使用瀏覽器訪問 
http://www.discuz.NET的時候，實際上就是在訪問Discuz!的WWW服務器，從該WWW服務器獲取須要的論壇資料和網頁。 

（2）FTP服務器

   FTP服務器是專門爲用戶提供各類文件(File)的服務器，FTP服務器上每每存儲大量的文件，例如：軟件、MP三、電影、程序等等。用戶只要使用FTP客戶端軟件登陸到FTP服務器上就能夠從FTP服務器下載所需文件和資源到本身的電腦上，同時， 
你也能夠把本身電話上的文件上傳到FTP上供其餘用戶下載，以實現文件資源的共享。 

（3）.郵件服務器

  e-mail是Internet上應用最頻繁的服務之一，而Internet上天天數億百億計的電子郵件的收發都是經過郵件服務器實現的。郵件服務器就像郵局同樣，能夠爲用戶提供電子郵件的接收存儲和發送服務。 

   除了以上介紹的3種主要服務器以外，還有不少其餘類型的網絡服務器，例如：數據庫服務器(DatabaseServer)、代理服務器(Proxy Server)、域名服務器(Domain Name Server)等等……

 3.服務器的操做系統

  目前服務器中使用的操做系統主要有兩類：Windows和Unix。

 (1) Windows   

　　Windows是美國微軟公司(Microsoft)開發的操做系統，在服務器領域，主要有Windows2000Server/Advanced Server/Data Center與Windows2003 Standard Edition/EnterpriseEdition操做系統，Windows的優勢是操做簡 
單，因爲Windows使用圖形界面進行操做，於是對各類服務器軟件功能配置簡便。但它的缺點也不可忽視，例如：Windows操 
做系統成本較高；安全性相對較低；能承受的訪問量較低等等。 

(2) Unix 

   Unix的歷史好久遠，其種類和分支錯綜複雜。就目前來講應用最普遍的Unix系統是Linux，linux並不是由哪家公司發行，Linux由世界各個角落的熱愛程序與網絡人共同開發、維護。Linux徹底免費，與Windows相比，Linux的成本爲0。 
Linux除了成本上的優勢以外，還具有不少很是優秀的特色，例如：性能極高、穩定性很好、安全等等。目前，大多數大中型 
企業（包括電信企業和Google、百度、新浪、搜狐等等）的服務器都運行在Unix/Linux系統之上。 

4. Apache與IIS 

 Apache與IIS都屬於WWW服務器，是世界上使用最多的兩種WWW服務器。 
(1) IIS 
 IIS的全稱是：InternetInformation Server，由微軟(Microsoft)公司開發，是Windows操做系統的一部分。IIS是容許在Internet上發佈信息的Web服務器。IIS經過使用超文本傳輸協議(HTTP)傳輸信息。還可配置IIS 以提供文件傳輸 
協議(FTP)服務。FTP服務容許用戶從Web節點或到Web節點傳送文件。

   IIS的特色是配置簡單，配置界面很友，功能較強，同時提供對ASP/ASP.net的支持。但IIS的性能和安全性相對較差，而且IIS只能在Windows中使用，沒法在UNIX中運行。 

(2) Apache 

   Apache是世界排名第一的WWW服務器, 根據Netcraft(www.netcraft.com)所做的調查,世界上百分之六十以上的Web服務器在使用Apache。 

   1995年4月, 最先的Apache(0.6.2版)由Apache Group公佈發行. Apache Group 是一個徹底經過Internet進行運做的非盈利機構, 由它來決定Apache Web服務器的標準發行版中應該包含哪些內容。 

Apache 的特性: 
1) 幾乎能夠運行在全部的計算機平臺上（包括Windows） 
2) 強大的功能配置； 
3) 支持通用網關接口(CGI)； 
4) 支持虛擬主機； 
5) 支持HTTP認證； 
6) 內部集成了代理服務器； 
7) 具備用戶會話過程的跟蹤能力； 
8) 支持FASTCGI； 
9) 支持Java SERVLETS； 

● 常見操做系統 

　○ MicrosoftWindows NT Server 4.0 中/英文 
　○ MicrosoftWindows 2000/2003 中/英文 
　○ SCO OpenServer5.0.5 
　○ SCO UnixWare7.1.1 
　○ Red Hat 6.2/7.0 
　○ TurboLinuxServer 6.1 
　○ SUN Solaris 7/8中/英文 

○ Windows NT / Windows 2K/2003 
　· 與windows客戶機集成較好 
　· 提供必定的文檔和應用服務器兼容能力 
　· 簡化安裝和管理工做，操做系統易於使用，用戶界面好 
　· 提供更多的開發工具，第三方廠商應用支持較多 
　· 目前在中小用戶中的增加勢頭較快 
　· 大型環境中目錄不易管理 
　· 與其餘操做系統相比，可靠性較差 
　· 改變配置後，系統需從新啓動 

○ SCO UNIX 
　· 在高性能的RISC機器中擴展性較好 
　· 可輕鬆改變網絡配置 
　· 安全性、可靠性高 
　· 提供內置的多用戶能力 
　· 最先，最普遍地支持Internet標準 
　· 該平臺上的應用極爲豐富 
　· 在國內金融等重要行業中用戶較多 
　· 用戶界面較差，維護、管理、使用複雜 
　· 沒有可靠的開發工具 

○ NetWare 
　· 單CPU的文件服務器性能優異 
　· 高性能的目錄服務可輕鬆管理大型環境 
　· 在國內早期中小用戶中使用較多 
　· 關鍵服務與SMP無關 
　· 缺少第三方廠商支持 
　· 沒有可靠的開發工具 

○ LINUX 
　· 免費的多任務多用戶的操做系統 
　· 性能穩定，佔用空間小 
　· 可運行在Intel、SPARC、Alpha平臺 
　· 沒有專門的技術支持部門 
　· 對一些設備的驅動能力還不是很完善 

○ Solaris 
　· 安裝方式多樣，自動化程度高 
　· 處理數據的能力很高 
　· 可與各類平臺實現互操做 
　· 軟件價格昂貴 
　· 對基於Intel的服務器技術支持較弱

 

本文轉載自http://blog.csdn.net/dragonpeng2008/article/details/6642865