Что стоит за сайтами, приложениями, и VPN: самое важное о серверах

Различные виды серверов сегодня обеспечивают работоспособность крупных технологических инфраструктур, компаний и даже приложений на смартфонах миллионов пользователей. Интернет, как глобальная онлайн-структура, не мог бы существовать в привычном для нас виде без серверов, которые обеспечивают размещение и отображение веб-сайтов, приложений и других онлайн-услуг.

В этой статье мы отвечаем на популярные вопросы о серверах и даем ссылки на полезные статьи о применении серверов в разных сферах.

Что такое сервер?

Сервер представляет собой компьютер или систему, состоящую из аппаратного и программного обеспечения и предоставляющую ресурсы для личных или бизнес-целей. Сервер по своей сути предназначен для обработки запросов от клиентов, а затем доставки запрашиваемых данных или выполнения определенных задач. Для подключения к серверу удаленно используются SSH-ключи и клиент на устройстве.

Зарождение концепции серверов и хостинга можно проследить с первых дней развития вычислительной техники. В 1960-х годах большие мейнфреймовые компьютеры использовались в качестве централизованных серверов в организациях, обеспечивая необходимую вычислительную мощность и хранение данных для множества пользователей. По мере развития вычислительной техники и крупных игроков на рынке серверы становились все более мощными и разнообразными по своим возможностям.

В конце 20-го века появление глобальной паутины привело к развитию услуг хостинга. Изначально хостинг предлагали в основном интернет-провайдеры (ISP) или компании, которые содержали собственные серверы. Со временем появились специализированные компании, предоставляющие широкий спектр хостинговых решений для удовлетворения различных потребностей. Это значительно упростило компаниям и простым пользователям адаптацию и использование Интернета в коммерческих целях. Сегодня хостинг можно воспринимать как средство не только для бизнес-целей, но и для домашнего использования.

Виды серверов

Веб-сервер - это тип сервера, на котором размещаются веб-сайты и приложения, доступные через Интернет. Когда пользователь хочет посетить конкретный сайт и запрашивает страницу, веб-сервер получает HTTP-запрос и отвечает, отправляя запрашиваемое содержимое в веб-браузер пользователя. Веб-серверы выполняют различные задачи, включая обработку динамического содержимого, выполнение сценариев на стороне сервера и управление сеансами пользователей. Популярное программное обеспечение для веб-серверов включает Apache HTTP Server, который известен своей гибкостью и открытым исходным кодом, Nginx, который отлично справляется с высокой нагрузкой и одновременными соединениями, и Microsoft IIS (Internet Information Services), обычно используемый в системах на базе Windows.

Почтовый сервер отвечает за отправку, получение и хранение электронной почты. Он использует такие протоколы, как SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) для отправки электронной почты и POP3 (Post Office Protocol 3) или IMAP (Internet Message Access Protocol) для получения электронной почты клиентами. Когда пользователь отправляет письмо, почтовый сервер обрабатывает его, выполняет необходимые проверки (например, фильтрацию спама) и пересылает его на почтовый сервер получателя. Как работает сервер SMTP?

Для загрузки, скачивания и обмена файлами по сети с помощью протокола передачи файлов используется FTP-сервер. Пользователи могут подключаться к FTP-серверу с помощью клиентского программного обеспечения FTP и выполнять любые доступные файловые операции удаленно. FTP-серверы часто обеспечивают аутентификацию пользователей, контроль доступа и функции управления файлами. Для данного типа сервера можно использовать vsftpd (Very Secure FTP Daemon), FileZilla Server и ProFTPD.

DNS сервер необходим при работе с доменными именами (например, www.example.com), чтобы установить записи их соответствия IP-адресам. Когда пользователь вводит доменное имя в веб-браузере, DNS сервер преобразует его в соответствующий IP-адрес, позволяя браузеру подключиться к соответствующему серверу, на котором расположен веб-сайт. Простыми словами о работе DNS сервера.

Чтобы использовать сервер в качестве посредник между клиентами и другими серверами для обеспечения повышенного уровня анонимности, следует обратиться к прокси-серверу. Когда клиент посылает запрос на онлайн-ресурс, прокси-сервер получает запрос от имени клиента и направляет его на соответствующий сервер. Такие серверы могут выполнять различные функции, включая кэширование часто используемого контента для повышения производительности, фильтрацию и блокировку нежелательного контента, повышение безопасности путем маскировки IP-адресов клиентов и распределение нагрузки между несколькими серверами.

Игровой сервер способен значительно улучшить опыт многопользовательских онлайн-игр, позволяя игрокам подключаться и взаимодействовать друг с другом в режиме реального времени. Игровые серверы обрабатывают логику игры, управляют синхронизацией игроков и хранят игровые данные, такие как профили игроков и игровой прогресс. Программное обеспечение игровых серверов зависит от конкретной игры или используемого игрового движка, а стабильность соединения и количество возможных игроков - от конфигурации и вычислительных возможностей сервера. Например, многие используют собственный игровой сервер Minecraft для создания мира без ограничений. Как создать игровой сервер для любой игры?

Данными видами серверов список не ограничивается, поскольку применение серверов можно обсуждать бесконечно. Часто один сервер может выполнять различные функции, что облегчает работу некоторым владельцам. Более крупные проекты могут строить полноценную серверную инфраструктуру, приобретая или арендуя серверы по всему миру. Например, для чего нужен сервер дома и как создать дешевый домашний сервер мы рассказывали в этой статье.

Компоненты сервера

Компоненты сервера включают аппаратное обеспечение и ресурсы, которые составляют сервер и позволяют ему эффективно выполнять свои функции. Вот некоторые ключевые компоненты, на которые следует обратить внимание при создании собственного сервера или при аренде готовой конфигурации у хостинг-провайдера:

• ОЗУ (RAM). Оперативная память имеет решающее значение для производительности сервера, поскольку в ней временно хранятся данные, к которым серверу необходим быстрый доступ. Она позволяет серверу производить несколько параллельных процессов и эффективно обрабатывать запросы клиентов.
• Процессор (CPU). Процессор отвечает за выполнение инструкций и вычислений. Он является "мозгом" сервера и определяет его вычислительную мощность. Серверы часто оснащаются многоядерными процессорами для одновременного выполнения нескольких задач.
• Память, дисковое пространств. Для хранения операционной системы, приложений, файлов данных и других ресурсов серверам требуется хранилище. Для серверов доступны различные типы накопителей, включая HDD, SSD и NVMe.
• Пропускная способность. Это количество данных, которое может быть передано по сетевому соединению за определенный промежуток времени. Более высокая пропускная способность - это более высокая скорость передачи данных и лучшая производительность.
• Сетевые интерфейсные карты (NIC). Сетевые карты подключают серверы к сети, позволяя им отправлять и получать данные. Они обеспечивают физическое подключение к сетевой инфраструктуре и часто поддерживают высокоскоростные протоколы Ethernet.

К компонентам также стоит отнести материнскую плату, систему охлаждения, блок питания и др.

Аппаратная часть

Разные варианты аппаратного обеспечения обеспечивают различные уровни контроля, производительности, масштабируемости и требований к обслуживанию. Выбор подходящего варианта зависит от таких факторов, как бюджет, технические знания, потребности в масштабируемости и специфические требования к размещаемым приложениям и услугам. В целом, некоторыми из этих вариантов мы пользуемся каждый день: например, когда загружаем очередную фотографию в iCloud или пользуемся почтой Gmail.

Выделенный сервер - это физический сервер, полностью предназначенный для одного пользователя или организации. Он предлагает полный контроль и ресурсы серверного оборудования. При использовании выделенного сервера вы получаете эксклюзивный доступ к вычислительной мощности сервера, хранилищу и пропускной способности. Этот вариант обеспечивает высокую производительность, настраиваемость и гибкость, что делает его подходящим для ресурсоемких приложений или веб-сайтов с высокой посещаемостью.

VPS (Virtual Private Server) можно представить в виде виртуализированного сервера, созданного путем разделения одного физического сервера на несколько виртуальных. Каждый VPS работает независимо от других с собственными выделенными ресурсами, включая процессор, оперативную память и хранилище. Хотя VPS делит физический сервер с другими пользователями, он обеспечивает более высокий уровень конфиденциальности, контроля и гибкости по сравнению с обычным виртуальным хостингом. VPS - это экономически эффективный вариант для пользователей, которым требуется больше ресурсов и безопасности, чем при виртуальном хостинге, но не нужен целый выделенный сервер.

Если выделенный сервер и виртуальный приватный сервер чаще всего являются услугами хостинг-провайдеров, то вы также можете создать собственный сервер путем покупки готового оборудования, самостоятельного сбора всех компонентов или преобразования старого компьютера в сервер. С собственным сервером вам также доступна опция виртуализации и разделения “железа” на несколько VPS под разные нужды. В качестве альтернативы вы можете выбрать вариант colocation, при котором вы владеете серверным оборудованием, но размещаете его в дата-центре, который обеспечивает электропитание, охлаждение и сетевое подключение. В любом из этих вариантов вам понадобятся технические знания, опыт в администрировании голого сервера, а также время на его настройку.

Облачный сервер - это виртуальный сервер, работающий на инфраструктуре облачных вычислений. Облачные серверы используют технологии виртуализации для предоставления масштабируемых и гибких вычислительных ресурсов и чаще всего развертываются поставщиками облачных сервисов. Как правило, у вас есть возможность масштабирования (например, за определенную плату), однако полный контроль остается за провайдером.

Все представленные в данном разделе варианты также можно считать видами серверов.

Программная часть

Как минимум, сервер требует двух программных компонентов: операционной системы и приложения.

Операционная система выступает в качестве платформы для запуска серверного приложения и обеспечивает доступ к базовым аппаратным ресурсам. Для сервера можно выбрать версии Windows и дистрибутивы Linux. От этого могут зависеть и программы, которые вам необходимы для работы. Например, выбирая Windows вы получаете в комплекте совместимость с большим количеством привычных приложений.

Операционная система также предоставляет клиентам средства для связи с серверным приложением. Например, IP-адрес сервера и полное доменное имя назначаются на уровне операционной системы.

Дополнительные программы вы можете устанавливать в любом количестве, ограниченных лишь конфигурацией вашего сервера. Сюда могут входить как ресурсоемкие приложения для дизайнеров, так и боты для трейдинга на Binance.

Важной частью серверного программного обеспечения являются инструменты мониторинга и управления, которые позволяют контролировать производительность сервера, отслеживать использование ресурсов, устранять неполадки и управлять конфигурацией сервера удаленно. В качестве примера можно привести cPanel, ISPmanager, Plesk и Nagios.

Затем, по мере настройки сервера под ваши нужды, вам могут понадобиться:

• Программное обеспечение веб-сервера: Apache HTTP Server, Nginx, Microsoft IIS (Internet Information Services) или др.
• Система управления базами данных: MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server, Oracle Database или др.
• ПО почтового сервера: Microsoft Exchange Server, Postfix, Sendmail, Dovecot или др.
• ПО FTP-сервера: vsftpd, FileZilla Server, ProFTPD или др.
• ПО прокси-сервера: Squid, Apache Traffic Server, Nginx (при использовании в качестве обратного прокси) или др.
• ПО DNS-сервера: BIND, Microsoft DNS Server, PowerDNS или др.
• ПО для виртуализации сервера: VMware vSphere, Microsoft Hyper-V или KVM.

Сколько стоит сервер?

Стоимость сервера преимущественно зависит от его физической оболочки. Если вы планируете использовать домашний компьютер в качестве сервера без покупки дополнительных деталей, то это обойдется вам бесплатно. Приобретение отдельного сервера или сбор из компонентов может быть более затратной идеей (некоторые серверы исчисляются в тысячах долларов).

Альтернативный и более дешевый вариант - это аренда выделенного сервера или VPS. Например, is*hosting предлагает готовые конфигурации VPS от $5/месяц и выделенных серверов от $70/месяц. При этом вы можете в любой момент масштабировать сервер или приобрести дополнительные услуги (увеличение RAM, дополнительные IP-адреса, улучшенная защита от DDoS-атак и др.)

Почему серверы должны работать беспрерывно?

От того, как работает сервер, зависит доступность любого онлайн проекта и данных, расположенных на нем. Серверы предоставляют клиентам или пользователям услуги и ресурсы, такие как веб-сайты, приложения, хранилища данных или сетевое подключение. Более того, серверы часто обслуживают большое количество пользователей круглосуточно. Благодаря тому, что серверы всегда включены, эти услуги остаются доступными для пользователей в любое время, без перебоев и задержек.

Некоторые серверы обрабатывают данные в режиме реального времени или выполняют задачи, требующие непрерывной работы. Например, финансовые системы, аналитические системы реального времени или коммуникационные платформы требуют постоянной работы серверов для обработки входящих данных или сообщений в режиме реального времени. В данном случае простои в работе могут означать значительные убытки для компаний.

Еще одним немаловажным фактором постоянной работы серверов является необходимость доступности для любых часовых поясов. Сегодня серверы могут обслуживать пользователей, находящихся в разных географических локация. Постоянная работа серверов гарантирует, что пользователи из разных регионов смогут получить доступ к услугам или ресурсам в удобное для них время, независимо от местонахождения сервера.

Где находятся серверы?

Серверы могут быть расположены в разных точках, но два наиболее распространенных места включают серверную комнату и дата-центр.

Серверная комната - это выделенное пространство в помещении организации или дома у владельца, где размещаются серверы и сопутствующая инфраструктура. Она предназначена для создания контролируемой среды с надлежащим охлаждением, электропитанием и мерами безопасности для обеспечения оптимальной работы серверов.

Дата-центр - это объект, специально построенный для размещения большого количества серверов и сетевого оборудования. Центры обработки данных проектируются с необходимым уровнем резервирования, системами охлаждения, резервными источниками питания и мерами физической безопасности. В них часто размещаются серверы нескольких организаций или они выступают в качестве хостинг-провайдеров.

В данном случае стоит упомянуть важность глобального покрытия хостинг-провайдера, у которого вы арендуете сервер. У международного хостинг-провайдера серверы могут располагаться в дата центрах в стратегически важных для вас регионах мира. Это гарантирует, что размещенные услуги или веб-сайты находятся географически ближе к пользователям, что снижает задержки и улучшает доступность. Это также дает возможности масштабирования, включая создания собственной международной IT инфраструктуры. Это помогает поддерживать оптимальную производительность и учитывать скачки трафика или рост пользовательской базы, даже в разных географических локациях. Элементарный пример - возможность развертывания персонального VPN со статическим IP адресом в конкретной стране и конкретном городе.

Может ли мой компьютер быть сервером?

Любой компьютер, даже домашний настольный компьютер или ноутбук, может выступать в качестве сервера при наличии соответствующего программного обеспечения. У этого есть свои особенности:

• Ваш компьютер и соответствующее серверное программное обеспечение должны быть всегда запущены, если, например, он используется в качестве хостинга для веб-сайта.
• По мере роста хранимых на сервере данных вам может понадобиться масштабирования в виде дополнительного дискового пространства и т.п.
• Лучше использовать в качестве сервера компьютер, которым вы не часто пользуетесь, чтобы не отнимать его вычислительные способности на другие задачи.
• Необходимо обеспечить дополнительную защиту компьютера, поскольку теперь он открыт для новых типов атак.

Более подробно о том, как создать создать свой сервер.

Сегодня серверы являются частью не только компаний, стартапов и различных сайтов, но и обычных пользователей, которым хочется хранить свою медиатеку в безопасном месте или использовать персональный VPN. Теперь и вы знаете все тонкости использования серверов и их важность в современном мире.