Servidor (computação) - Server (computing)

Um diagrama de rede de computadores de computadores clientes que se comunicam com um computador servidor através da Internet
Servidores de montagem em rack da Fundação Wikimedia em racks em um data center
Primeiro servidor WWW localizado no CERN com seu adesivo original que diz: "Esta máquina é um servidor. NÃO DESLIGUE!"

Em computação , um servidor é uma peça de computador hardware ou software ( programa de computador ) que fornece funcionalidade para outros programas ou dispositivos, chamados de " clientes ". Essa arquitetura é chamada de modelo cliente-servidor . Os servidores podem fornecer várias funcionalidades, geralmente chamadas de "serviços", como o compartilhamento de dados ou recursos entre vários clientes ou a execução de cálculos para um cliente. Um único servidor pode servir a vários clientes e um único cliente pode usar vários servidores. Um processo cliente pode ser executado no mesmo dispositivo ou pode se conectar por uma rede a um servidor em um dispositivo diferente. Servidores típicos sãoservidores de banco de dados , servidores de arquivos , servidores de correio , servidores de impressão , servidores web , servidores de jogos e servidores de aplicativos .

Os sistemas cliente-servidor são hoje mais frequentemente implementados (e frequentemente identificados com) o modelo de solicitação-resposta : um cliente envia uma solicitação ao servidor, que executa alguma ação e envia uma resposta de volta ao cliente, normalmente com um resultado ou confirmação . Designar um computador como "hardware de classe de servidor" implica que ele é especializado para executar servidores nele. Isso geralmente implica que ele é mais poderoso e confiável do que os computadores pessoais padrão , mas, alternativamente, grandes clusters de computação podem ser compostos de muitos componentes de servidor substituíveis e relativamente simples.

História

O uso da palavra servidor na computação vem da teoria das filas , onde data de meados do século 20, sendo notadamente usado em Kendall (1953) (junto com "serviço"), o artigo que introduziu a notação de Kendall . Em artigos anteriores, como o Erlang (1909) , são usados ​​termos mais concretos como "operadoras [de telefone]".

Na computação, "servidor" data pelo menos de RFC 5 (1969), um dos primeiros documentos que descrevem a ARPANET (o predecessor da Internet ), e é contrastado com "usuário", distinguindo dois tipos de host : "servidor-host" e "host do usuário". O uso de "serviço" também data de documentos anteriores, como RFC 4, contrastando "servidor-host" com "usando-host".

O Jargon File define " servidor " no sentido comum de um processo que realiza serviço para requisições, geralmente remotas, com a versão de 1981 ( 1.1.0 ) lendo:

SERVIDOR n. Uma espécie de DAEMON que executa um serviço para o solicitante, que geralmente é executado em um computador diferente daquele em que o servidor é executado.

Operação

Uma rede baseada no modelo cliente-servidor onde vários clientes individuais solicitam serviços e recursos de servidores centralizados

Estritamente falando, o termo servidor se refere a um programa ou processo de computador (programa em execução). Por meio da metonímia , refere-se a um dispositivo usado para (ou um dispositivo dedicado a) executar um ou vários programas de servidor. Em uma rede, esse dispositivo é chamado de host . Além de servidor , as palavras serve e serviço (como verbo e como substantivo, respectivamente) são usadas com frequência, embora servicer e servo não sejam. A palavra serviço (substantivo) pode se referir à forma abstrata de funcionalidade, por exemplo, serviço da Web . Alternativamente, pode se referir a um programa de computador que transforma um computador em um servidor, por exemplo, serviço do Windows . Usado originalmente como “servidores servem aos usuários” (e “usuários usam servidores”), no sentido de “obedecer”, hoje se costuma dizer que “servidores servem a dados”, no mesmo sentido que “dar”. Por exemplo, os servidores da web "servem [up] páginas da web aos usuários" ou "atendem às suas solicitações".

O servidor faz parte do modelo cliente-servidor ; neste modelo, um servidor fornece dados para clientes . A natureza da comunicação entre um cliente e servidor é solicitação e resposta . Isso está em contraste com o modelo ponto a ponto , no qual o relacionamento é recíproco sob demanda. Em princípio, qualquer processo informatizado que pode ser usado ou chamado por outro processo (particularmente remotamente, especialmente para compartilhar um recurso) é um servidor, e o processo ou processos de chamada é um cliente. Assim, qualquer computador de uso geral conectado a uma rede pode hospedar servidores. Por exemplo, se os arquivos em um dispositivo são compartilhados por algum processo, esse processo é um servidor de arquivos . Da mesma forma, o software de servidor da web pode ser executado em qualquer computador compatível e, portanto, um laptop ou computador pessoal pode hospedar um servidor da web.

Embora solicitação-resposta seja o design cliente-servidor mais comum, há outros, como o padrão de publicação-assinatura . No padrão publicar-assinar, os clientes se registram em um servidor pub-sub, assinando tipos específicos de mensagens; este registro inicial pode ser feito por solicitação-resposta. Depois disso, o servidor pub-sub encaminha as mensagens correspondentes aos clientes sem quaisquer solicitações adicionais: o servidor envia mensagens ao cliente, em vez de o cliente puxar mensagens do servidor como em solicitação-resposta.

Propósito

A função de um servidor é compartilhar dados, bem como compartilhar recursos e distribuir trabalho. Um computador servidor também pode servir a seus próprios programas de computador; dependendo do cenário, isso pode ser parte de uma transação quid pro quo ou simplesmente uma possibilidade técnica. A tabela a seguir mostra vários cenários nos quais um servidor é usado.

Tipo de servidor Propósito Clientes
Servidor de aplicação Hospeda aplicativos da web (programas de computador executados dentro de um navegador da web ) permitindo que os usuários da rede os executem e utilizem, sem a necessidade de instalar uma cópia em seus próprios computadores. Ao contrário do que o nome pode implicar, esses servidores não precisam fazer parte da World Wide Web ; qualquer rede local serviria. Computadores com um navegador da web
Servidor de catálogo Mantém um índice ou índice de informações que podem ser encontrados em uma grande rede distribuída, como computadores, usuários, arquivos compartilhados em servidores de arquivos e aplicativos da web. Os servidores de diretório e servidores de nomes são exemplos de servidores de catálogos. Qualquer programa de computador que precise encontrar algo na rede, como um membro do domínio tentando fazer login, um cliente de e - mail procurando um endereço de e-mail ou um usuário procurando um arquivo
Servidor de comunicações Mantém um ambiente necessário para que um terminal de comunicação (usuário ou dispositivos) encontre outros terminais e se comunique com eles. Pode ou não incluir um diretório de terminais de comunicação e um serviço de detecção de presença, dependendo dos parâmetros de abertura e segurança da rede Endpoints de comunicação (usuários ou dispositivos)
Servidor de computação Compartilha grandes quantidades de recursos de computação, especialmente CPU e memória de acesso aleatório , em uma rede. Qualquer programa de computador que precise de mais CPU e RAM do que um computador pessoal provavelmente pode pagar. O cliente deve ser um computador em rede; caso contrário, não haveria modelo cliente-servidor.
Servidor de banco de dados Mantém e compartilha qualquer forma de banco de dados (coleções organizadas de dados com propriedades predefinidas que podem ser exibidas em uma tabela) em uma rede. Planilhas , software de contabilidade , software de gerenciamento de ativos ou praticamente qualquer programa de computador que consome dados bem organizado, especialmente em grandes volumes
Servidor de fax Compartilha uma ou mais máquinas de fax em uma rede, eliminando assim o incômodo de acesso físico Qualquer remetente ou destinatário de fax
Servidor de arquivos Compartilha arquivos e pastas , espaço de armazenamento para armazenar arquivos e pastas, ou ambos, em uma rede Os computadores em rede são os clientes pretendidos, embora os programas locais possam ser clientes
Servidor de jogo Permite que vários computadores ou dispositivos de jogos joguem videogames multijogador Computadores pessoais ou consoles de jogos
Servidor de e-mail Torna a comunicação por e - mail possível da mesma forma que uma agência dos correios torna possível a comunicação por correio tradicional Remetentes e destinatários de e-mail
Servidor de mídia Compartilha vídeo digital ou áudio digital em uma rede por meio de streaming de mídia (transmitindo conteúdo de uma forma que partes recebidas podem ser assistidas ou ouvidas conforme chegam, em vez de baixar um arquivo inteiro e usá-lo) Computadores pessoais assistidos pelo usuário equipados com um monitor e um alto-falante
Servidor de impressão Compartilha uma ou mais impressoras em uma rede, eliminando assim o incômodo de acesso físico Computadores precisando imprimir algo
Servidor de som Permite que programas de computador reproduzam e gravem som, individual ou cooperativamente Programas de computador do mesmo computador e clientes de rede.
Servidor proxy Atua como um intermediário entre um cliente e um servidor, aceitando o tráfego de entrada do cliente e enviando-o ao servidor. As razões para isso incluem controle e filtragem de conteúdo, melhorando o desempenho do tráfego, evitando o acesso não autorizado à rede ou simplesmente roteando o tráfego por uma rede grande e complexa. Qualquer computador em rede
Servidor virtual Compartilha recursos de hardware e software com outros servidores virtuais. Ele existe apenas conforme definido em um software especializado chamado hipervisor . O hipervisor apresenta o hardware virtual ao servidor como se fosse um hardware físico real. A virtualização de servidor permite uma infraestrutura mais eficiente. Qualquer computador em rede
servidor web Hospeda páginas da web . Um servidor web é o que torna a World Wide Web possível. Cada site possui um ou mais servidores web. Além disso, cada servidor pode hospedar vários sites. Computadores com um navegador da web

Quase toda a estrutura da Internet é baseada em um modelo cliente-servidor . Servidores de nomes raiz de alto nível , DNS e roteadores direcionam o tráfego na Internet. Existem milhões de servidores conectados à Internet, funcionando continuamente em todo o mundo e virtualmente cada ação realizada por um usuário comum da Internet requer uma ou mais interações com um ou mais servidores. Existem exceções que não usam servidores dedicados; por exemplo, compartilhamento de arquivos ponto a ponto e algumas implementações de telefonia (por exemplo, Skype pré-Microsoft ).

Hardware

Um servidor montável em rack com a tampa superior removida para revelar os componentes internos

Os requisitos de hardware para servidores variam amplamente, dependendo da finalidade do servidor e de seu software. Na maioria das vezes, os servidores são mais poderosos e caros do que os clientes que se conectam a eles.

Como os servidores geralmente são acessados ​​por uma rede, muitos funcionam sem supervisão, sem um monitor de computador ou dispositivo de entrada, hardware de áudio e interfaces USB . Muitos servidores não possuem uma interface gráfica com o usuário (GUI). Eles são configurados e gerenciados remotamente. Gerenciamento remoto pode ser realizada através de vários métodos, incluindo o Microsoft Management Console (MMC), PowerShell , SSH e navegador baseados em gerenciamento out-of-band sistemas como o da Dell iDRAC ou da HP iLo .

Servidores grandes

Grandes servidores únicos tradicionais precisariam ser executados por longos períodos sem interrupção. A disponibilidade teria que ser muito alta, tornando a confiabilidade e a durabilidade do hardware extremamente importantes. Os servidores corporativos de missão crítica seriam muito tolerantes a falhas e usariam hardware especializado com baixas taxas de falha para maximizar o tempo de atividade . Fontes de alimentação ininterrupta podem ser incorporadas para proteção contra falha de energia. Os servidores geralmente incluem redundância de hardware , como fontes de alimentação duplas , sistemas de disco RAID e memória ECC , junto com extensos testes e verificações de memória pré-inicialização . Os componentes críticos podem ser trocados a quente , permitindo que os técnicos os substituam no servidor em execução sem desligá-lo e, para proteção contra superaquecimento, os servidores podem ter ventiladores mais potentes ou usar refrigeração líquida . Com frequência, eles poderão ser configurados, ligados e desligados ou reinicializados remotamente, usando gerenciamento fora de banda , normalmente baseado em IPMI . As caixas dos servidores são geralmente planas e largas e projetadas para serem montadas em rack, seja em racks de 19 polegadas ou em Open Racks .

Esses tipos de servidores costumam ser alojados em data centers dedicados . Normalmente, eles terão energia e Internet muito estáveis ​​e maior segurança. O ruído também é menos preocupante, mas o consumo de energia e a produção de calor podem ser um problema sério. As salas de servidores estão equipadas com aparelhos de ar condicionado.

Clusters

Um farm de servidores ou cluster de servidores é uma coleção de servidores de computador mantidos por uma organização para fornecer funcionalidade de servidor muito além da capacidade de um único dispositivo. Os data centers modernos agora são frequentemente construídos a partir de clusters muito grandes de servidores muito mais simples, e há um esforço colaborativo, o Open Compute Project em torno desse conceito.

Eletrodomésticos

Uma classe de pequenos servidores especializados chamados de dispositivos de rede estão geralmente na extremidade inferior da escala, sendo geralmente menores do que os computadores desktop comuns.

Móvel

Um servidor móvel tem um formato portátil, por exemplo, um laptop . Em contraste com grandes centros de dados ou servidores de rack, o servidor móvel é projetado para implantação em trânsito ou ad hoc em ambientes de emergência, desastres ou temporários onde os servidores tradicionais não são viáveis ​​devido aos seus requisitos de energia, tamanho e tempo de implantação. Os principais beneficiários da chamada tecnologia de "servidor em movimento" incluem gerentes de rede, desenvolvedores de software ou banco de dados, centros de treinamento, militares, policiais, forenses, grupos de socorro de emergência e organizações de serviços. Para facilitar a portabilidade, recursos como teclado , tela , bateria ( fonte de alimentação ininterrupta , para fornecer redundância de energia em caso de falha) e mouse estão todos integrados ao chassi.

Sistemas operacionais

Cobalt Qube 3 da Sun ; um dispositivo de servidor de computador (2002); executando Cobalt Linux (uma versão personalizada do Red Hat Linux, usando o kernel Linux 2.2), completo com o servidor da web Apache.

Na Internet, os sistemas operacionais dominantes entre os servidores são distribuições de código aberto do tipo UNIX , como aquelas baseadas em Linux e FreeBSD , com o Windows Server também tendo uma participação significativa. Sistemas operacionais proprietários, como z / OS e macOS Server, também são implantados, mas em números muito menores.

Os sistemas operacionais especializados orientados para o servidor têm tradicionalmente recursos como:

  • GUI não disponível ou opcional
  • Capacidade de reconfigurar e atualizar hardware e software até certo ponto, sem reiniciar
  • Recursos avançados de backup para permitir backups online regulares e frequentes de dados críticos ,
  • Transferência de dados transparente entre diferentes volumes ou dispositivos
  • Recursos de rede flexíveis e avançados
  • Recursos de automação, como daemons no UNIX e serviços no Windows
  • Segurança rígida do sistema, com proteção avançada de usuário, recursos, dados e memória.
  • Detecção avançada e alerta sobre condições como superaquecimento, processador e falha de disco.

Na prática, hoje muitos sistemas operacionais de desktop e servidor compartilham bases de código semelhantes , diferindo principalmente na configuração.

Consumo de energia

Em 2010, os data centers (servidores, refrigeração e outras infraestruturas elétricas) foram responsáveis ​​por 1,1-1,5% do consumo de energia elétrica em todo o mundo e 1,7-2,2% nos Estados Unidos. Uma estimativa é que o consumo total de energia para tecnologia da informação e comunicação economiza mais de 5 vezes sua pegada de carbono no resto da economia, aumentando a eficiência.

O consumo global de energia está aumentando devido à crescente demanda de dados e largura de banda. O Conselho de Defesa de Recursos Naturais (NRDC) afirma que os data centers usaram 91 bilhões de quilowatts-hora (kWh) de energia elétrica em 2013, o que representa 3% do uso global de eletricidade.

Grupos ambientais colocaram o foco nas emissões de carbono dos centros de dados, já que são responsáveis ​​por 200 milhões de toneladas métricas de dióxido de carbono por ano.

Vários provedores de hospedagem introduziram servidores ecológicos que reduziram as emissões de carbono em 80% por meio de equipamentos prontos para uso e gerenciamento de energia.

Veja também

Notas

Referências

Leitura adicional