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網絡服務器

鎖定
網絡服務器 [1]  是計算機局域網的核心部件。網絡操作系統是在網絡服務器上運行的,網絡服務器的效率直接影響整個網絡的效率。因此,一般要用高檔計算機或專用服務器計算機作為網絡服務器。網絡服務器主要有以下4個作用:
運行網絡操作系統,控制和協調網絡中各計算機之間的工作,最大限度地滿足用户的要求,並做出響應和處理。
存儲和管理網絡中的共享資源,如數據庫、文件、應用程序、磁盤空間、打印機繪圖儀等。
為各工作站的應用程序服務,如採用客户/服務器(Client/Server)結構使網絡服務器不僅擔當網絡服務器,而且還擔當應用程序服務器。
對網絡活動進行監督及控制,對網絡進行實際管理,分配系統資源,瞭解和調整系統運行狀態,關閉/啓動某些資源等。
中文名
網絡服務器
外文名
Web server
分    類
非x86服務器 x86服務器
組    成
服務器軟件 服務器硬件
定    義
計算機
類    別
工作組級,部門級,企業級服務器
功    能
通過網絡對外提供服務

網絡服務器工作方式

在標準的C/S模式計算機網絡中,網絡服務器 [2]  可在兩種不同的方式下工作:循環方式(iterative mode)和併發方式(concur-rent mode)。循環方式是在服務器中一次只能運行一個服務器進程,當多個客户請求服務時,服務器進程就按請求的先後次序依次做出響應;併發方式則可在服務器中同時運行多個服務器進程,而每個服務器進程都對某個特定的客户請求做出響應。
這兩種服務器模型各有優缺點。當服務耗時較長時,如果採用循環服務器,客户機將得不到快速響應,甚至可能出現客户機請求被拒絕的情況,但是這種服務器消耗的系統資源很少,實現起來比較簡單。併發服務器為每一個請求創建一個子進程,可以保證同時處理多個客户機請求,使用這種服務器模型一般不會造成拒絕客户機請求的情況,但是如果頻繁創建子進程,將會加重服務器的負擔。在實際的網絡應用中,服務器要同時處理多個客户的請求,所以通常採用併發方式。

網絡服務器實現技術

通常,網絡服務器可以採用如下4種實現技術:
1)“”即時創建,即時銷燬策略“”,即服務器和每個發出請求的客户機進行連接,併為每個客户機的請求創建一個子進程來處理。
併發服務器啓動後,系統守護進程在某個固定的端口監聽是否有客户發起連接請求。如果收到某個客户的請求,服務器守護進程創建一個子進程來處理客户的請求,而守護進程則繼續在原有端口監聽其他客户的連接請求。子進程完成對客户的服務後,關閉連接,釋放其佔有的資源,自動退出。
顯然,這種併發服務器存在以下不足:(1).統時延長。在為客户進程提供服務前,服務器父進程需創建一個新的子進程,因此客户進程必須至少等待創建一個子進程的時延。對於一些實時性要求很高的網絡應用,這樣的時延是不能忍受的;(2)潰源耗用大。對於每個客户進程的請求,服務器父進程都要創建新的子進程。每個子進程都要佔用幾乎與父進程相當的資源。因此,在許多系統中都對創建進程的數量做了限制;(3)潰源利用率低。父進程和子進程間缺乏一種有效的進程間通信機制,使得父進程不能有效地對子進程進行控制,同時子進程在完成對客户進程的服務後將自行終止,不能被重複利用。
2)服務器預先創建多個子進程,由子進程處理客户機請求,這種方式稱為“預創建’。
基於“預創建”技術的服務器解決了客户進程等待的時延問題,但也存在以下問題:(1)務器端始終保持固定數量的子進程,這樣即使沒有客户進程的連接請求,系統中也將保持這些空閒的進程,造成對系統資源的浪費;(2)期民務器只是提供固定數量的子進程,如果客户連接請求數超過了子進程數,那麼客户進程必須等待其它客户進程的服務終止,這可能造成更大的時延;(3如果某個子進程異常退出,服務器端可同時支持的客户進程連接數將減1,這將削弱服務器的併發處理能力。
為了克服上述問題,可採用動態“預創建”技術,即服務器父進程根據系統的資源狀態或用户的請求數量創建一定數量的子進程,然後將其放到一個“池子”中,形成一個“進程池”。當有客户請求到達時,不是新創建一個進程為其服務,而是從“池子”中選擇一個空閒的進程為其服務。服務完畢後,進程進入空閒狀態。如果同時請求的客户數目比進程池中進程數目要大,系統可根據系統資源的狀態,增加“池中”進程的數量,也可以將客户請求排隊或簡單的丟棄,這要視具體情況而定。採用這種技術,加快了服務器的響應時間,提高了資源的利用效率,有效地防止了由於客户請求過多而造成的服務器崩潰問題。
3)服務器用函數select實現對多個客户機連接的I/O多路複用;
除了可以採用多進程或多線程實現併發服務器之外,還可以採用I/O多路複用技術。通過該技術,系統內核緩衝I/O數據,當某些I/O準備好後,系統將通知應用程序該I/O可讀或可寫,這樣應用程序可馬上完成相應的I/O作,而不再等待系統完成相應I/O操作,從而應用程序不必因等待I/O操作而阻塞。
與多進程或多線程相比,I/O多路複用技術的最大優勢是系統開銷小,系統不必創建進程和線程,也不必維護這些進程和線程,從而大大減少了系統的開銷。
4)超級服務器激活輔助服務器的策略。
這種模式的服務器需要多個服務器,其中一個服務器(超級服務器)在熟知的端口等待客户發來的請求。超級服務器一旦收到客户的請求,就立即激活一個從屬服務器,並將該用户的請求轉移到激活的從屬服務器上。然後從屬服務器與客户程序保持連接,完成對客户請求的處理,而超級服務器繼續在原來端口監聽客户的請求。
在這種服務器模型中,每個從屬服務器仍然是一個併發服務器,因而系統的併發能力顯著提高,但是,採用這種服務器模型需要增加服務器的數量,因而增加了系統的成本,通常用作一些訪問量比較大的網絡服務器。

網絡服務器組成及劃分

網絡服務器服務器軟件

服務器軟件的定義如前面所述,服務器軟件工作在客户端-服務器或瀏覽器-服務器的方式,有很多形式的服務器,常用的包括:
文件服務器- 如Novell的NetWare
數據庫服務器- 如Oracle數據庫服務器, MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server等
郵件服務器- Sendmail, Postfix, Qmail, Microsoft Exchange,Lotus Domino等
網頁服務器 - 如Apache, thttpd, 微軟的IIS等
FTP服務器- Pureftpd, Proftpd, WU-ftpd, Serv-U,VSFTP
應用服務器- 如Bea公司的WebLogic,JBoss,Sun的GlassFish
代理服務器- 如Squid cache
計算機名稱轉換服務器 - 如微軟的WINS服務器

網絡服務器服務器硬件

服務器大都採用部件冗餘技術、RAID技術、內存糾錯技術和管理軟件。高端的服務器採用多處理器、支持雙cpu以上的對稱處理器結構。在選擇服務器硬件時,除了考慮檔次和具體功能定位外,還需要重點了解服務器的主要參數和特性,包括處理器構架、可擴展性 、服務器結構、I/0能力和故障恢復能力等。可以按多種標準來劃分服務器類型
1. 根據應用層次或規模檔次劃分
入門級服務器:最低檔服務器,主要用於辦公室的文件和打印服務。
工作組級服務器:適於規模較小的網絡,適用於為中小企業提供Web、郵件等服務。
部門級服務器:中檔服務器,適合中型企業的數據中心、Web網站等應用。
企業級服務器:高檔服務器,具有超強的數據處理能力,適合作為大型網絡數據庫服務器
2. 根據服務器結構劃分
台式服務器:也稱為塔式服務器,這是最為傳統的結構,具有較好的擴展性。
機架式服務器:機架式服務器安裝在標準的19英寸機櫃裏面,根據高度有1U(1U=1.75英寸)、2U、4U和6U等規格。
刀片式服務器:是一種高可用、高密度的低成本服務器平台,專門為特殊應用行業和高密度計算機環境設計,每一塊“刀片”實際上就是一塊系統主板。
機櫃式服務器:機箱是機櫃式的,在服務器中需要安裝許多模塊組件。
3. 根據硬件類型劃分
● 專用服務器:專門設計的高級服務器,採用專門的操作系統(如UNIX、MVS、VMS等),主要用於數據庫服務和Internet業務,一般由專業公司提供全套軟硬件系統及全程服務。
● PC服務器:以Intel或Motorola專用處理器為核心構成的服務器,兼容多種網絡操作系統和網絡應用軟件,性能可達到中檔RISC服務器水平。

網絡服務器詞義辨析

有時,我們會看到不同於網絡服務器的另一個概念Web服務器,這兩種定義會引起混淆。前者是指用於網站的計算機,後者是指包括Apache這樣的軟件,運行在一台計算機上以管理網頁組件和迴應網頁瀏覽器請求的程序

網絡服務器安全措施

(1)做好服務器系統備份,以備及時恢復。
(2)關閉不必要的服務端口,只開需要的端口。
(3)異常進程安全檢查,及時對服務器操作系統安裝更新。
(4)系統中安裝軟件防火牆,殺毒軟件。
(5)開啓日誌服務檢查黑客行蹤。
(6)加密、認證安全技術的實施。

網絡服務器間接影響

各大搜索引擎都在選擇一些用户體驗度比較好的網站做出比較好的排名,網站的PV值直接影響到網站的排名。那麼,如果你選擇的是這樣的優質服務器租用商的的產品的話,每個訪客在訪問你的網站的時候速度都很快,自然PV值就會高。那麼在你網站的體驗自然就會好,如果每個訪客都這樣的話,慢慢地搜索引擎的友好度就會有所提升。那麼自然給予比較好的權重。所以優質的網絡寄存空間是客户體驗度提升的基礎。
參考資料
  • 1.    鄂大偉主編.計算機網絡與應用技術.中國物資出版社,1998年01月第1版.
  • 2.    武鳳翔,裴洪文. 一種網絡服務器的研究與實現[J]. 河南城建學院學報,2009,18(03):57-60.