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服务器的发展历程调研报告[定义].pdf
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服务器的发展历程调研报告[定义].pdf
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服务器的发展历程调研报告
调查者: 袁 波 邓惠冰
一、服务器的发展历史
1.什么是服务器
在局域网中,一种运行管理软件以控制对网络或网络资源(磁盘驱动器、打印机等)进行
访问的计算机,并能够为在网络上的计算机提供资源,犹如工作站那样进行操作的高性能计算
机。服务器能侦听网络上的其他计算机(客户机)提交的服务请求,并提供相应的服务。其具
有承担服务并且保障服务的能力。服务器是整个网络系统的核心,它为网络用户提供服务并管
理整个网络,在其上运行的操作系统是网络操作系统。
服务器作为网络节点,存储、处理网络上 80%的数据、信息,因此也被称为网络的灵魂。
服务器就像是邮局的减缓及,而微机、笔记本、 PDA、手机登固定或移动的网络终端,就如散落
在家庭、各种办公场所、 公共场所等处的电话机。 我们与外界日常的生活、 工作中的电话交流、
沟通,必须经过交换机,才能到达目标电话;同样如此,网络终端设备如家庭、企业中的微机
上网,获取资讯,与外界沟通、娱乐等,也必须经过服务器,因此也可以说是服务器在“组织”
和“领导”这些设备。
2.服务器和 PC机的区别
1)服务器比普通台式电脑强劲得多。比如它有专用的 CPU,用专用的主板(可以安装两个
或者多个 CPU),它挂有多个磁盘(数十个磁盘,甚至是磁盘阵列),采用冗余电源,它运行
的系统可能是 LINUX 或 windows 的网络版,它运行更多的网络协议。
2)服务器是针对具体的网络应用特别定制的,因而服务器又与微机(普通 PC)在处理能
力、稳定性、安全性、可靠性、可扩展性、可管理性等方面存在很大的区别。而最大的差异就
是在多用户多任务环境下的可靠性上。如果用 PC机当做服务器,一般都曾经历过突然的停机、
意外的网络终端、 不时地丢失存储数据等等事件, 这都是因为 PC机的设计制造从来没有保证过
多用户多任务环境下的可靠性,而一旦发生严重故障,其所带来的经济损失将难以预料。但是
一台服务器所面对的是整个网络的用户, 需要 24 小时不间断工作, 所以它必须具有极高的稳定
性,另一方面,为了实现高速以满足众多用户的需求。服务器通过采用对称多处理器( SMP)安
装、插入大量的高速内存来保证工作。它的主板可以同时安装几个甚至几十、上百个 CPU。内
存方面当然也不一样,无论是在内存容量,还是性能、技术等方面都有根本的不同。另外,服
务器为了保证足够的安全性,还采用了大量普通电脑没有的技术,如冗余技术、系统备份、在
线诊断技术、故障预报警技术、内存纠错技术、热拔插技术和远程诊断技术等等,是绝大多数
故障能够在不停机的情况下得到及时的修复,具有极强的可管理性。
另:
1)稳定性:服务器血药 7x24 小时不间断运行,而 PC机只需要 5x8 小时运行;
2)运算能力:服务器需要及时响应众多客户机的请求,而 PC机只由少数用户进行操作;
3)图形显示: PC机直接和用户进行交互,而服务器放在后台,之和客户机进行通信;
4)多机协同:服务器可有多台构成一个集群,共同提供服务,而 PC机间往往独立工作;
创 造 才 是 价 值
5)硬件冗余:服务器在关键部件上常有冗余配置,比如电源、风扇等,而 PC机很少考虑;
6)可管理性:服务器集成了各种硬件监控部件,可进行远程监测和控制,而 PC机基本没
有;
7)处理器:服务器的 CPU种类很多,包括 RICS 和 CISC架构, PC机同行残个只有 CISC;
8)内存:服务器内存插槽要远多于 PC机,一般在 8 根以上, PC机往往不到 4 根,服务器
采用 ECC、Registered 、 Chipkill 、热备、镜像等技术来保证数据的可靠性, PC机基本没有,
服务器内存往往支持热拔插, PC机不支持;
9)硬盘:服务器支持 SCSI、SAS等高速接口, PC机通常支持 IDE、SATA等普通接口,服
务器硬盘通常采用硬件 RAID技术保护数据, PC机一般只有软件 RAID技术;
10 )网络:服务器上往往有 2 块以上网卡, PC机通常只有 1 块,服务器上往往采用一些特
殊定制的网络,比如 Infiniband 、myriner 等, PC机通常只采用以太网。
3. 服务器的发展历史
服务器的发展历史要追溯到计算机的发展历史。
1 )1946-1954 年,第一代电子管计算机时代
1946 年,第一台电子计算机 ENIAC研制成功; 1951 年, IBM 生产出第一台用于科学计
算的大型机 IBM 701;1953 年, IBM 推出了第一台用于数据处理的大型机 IBM702 和第一台小型
机 IBM650,为第一代商用计算机描绘出了一个丰满而生动的形象。
2)1954-1964 年,晶体管造就了第二代计算机
1954 年,第一台使用晶体管的第二代计算机 TRADIC诞生于美国贝尔实验室 , 采用了浮
点运算,实现计算能力的飞跃; 1958 年,大型科学计算机 IBM 7090 诞生,实现了晶体化; 1961
年,第一台流水线计算机 IBM7030 研制成功,其成为了超级计算机的雏形
3)1964-1970 年,集成电路使第三代计算机脱胎换骨
1964 年,第一台通用计算机 IBM/360 研制成功,其采用了集成电路技术,实现了通用
性(集科学计算、数据处理和实时控制功能于一身)、系列化(区分了小型机、大型机和超级
计算机,统一了指令格式、数据格式、字符编码、 I\O 接口和中断系统,实现了不同型号兼容)
和可扩展性(具有开发价值),成为了计算机发展史上的一个重要里程碑;
4)1970 年至今,第四代计算机
1970 年, IBM S/370 问世,单晶硅电路技术、虚拟存储器技术、多处理技术相继应用其
中,到 1976 年, S/370 已发展成为具有 17 种型号的庞大家族。
1981 年, S/370 系列的地址线位数被增加到了 31 位,大大增强了其寻址能力,并且在
存储方面还增加了扩展存储器,与主存分离,改善了系统性能。
80 代年上半叶以前,服务器主要是面向高端用户。 80 年代下半叶,大型机系统体系机
构更新步伐加快。 1986 年, IBM 9370 系列发布,标志着 S/370 开始向低端方向延伸,目标是服
务于中小型企业。
4. 服务器的工作用途
1)首先,要对服务器进行分类。
按外形分,服务器可分为塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器。
塔式服务器:即常见的立式、卧式机箱结构服务器,可放置于普通办公环境。一般机箱结
构较大,有充足的内部硬盘、冗余电源、冗余风扇的扩展空间,并具备较好的散热能力。许多
常见的入门级和工作组服务器基本上都采用这一服务器结构类型。
创 造 才 是 价 值
机架式服务器: 安装在标准的 19 英寸机柜里面, 有大量的服务器资源, 同行使用个大型专
用机房进行统一部署和管理。其机房的造价相当昂贵,如何在有限的空间内部部署更多的服务
器直接关系到企业的服务成本。按高度分可分为 1U、2U、3U 等。
刀片式服务器:是一种实现 HAHD(High Acailability High Density, 高可用高密度)的
低成本服务器平台,为特殊应用行业和高密度计算环境专门设计。刀片式服务器就像“刀片”
一样,没一块“刀片”就是一个独立的服务器,可共用系统背板、冗余电源、冗余风扇、网络
端口、光驱、软驱、键盘、显示器和鼠标。一个机箱对外就是一台服务器,而且多个刀片机箱
还可以级联,形成更大的集群系统。
按照体系架构区分,可以分为非 x86 服务器和 x86 服务器
非 x86 服务器:包括大型机、小型机和 UNIX服务器,它们是使用 RISC(精简指令集)或
EPIC(并行指令代码)处理器, 并且主要采用 UNIX 和其它专用操作系统的服务器, 精简指令集
处理器主要有 IBM 公司的 POWER和 PowerPC处理器, SUN与富士通公司合作研发的 SPARC处理
器、 EPIC 处理器主要是 Intel 研发的安腾处理器等。这种服务器价格昂贵,体系封闭,但是稳
定性好,性能强,主要用在金融、电信等大型企业的核心系统中。
x86 服务器:又称 CISC(复杂指令集)架构服务器,即通常所讲的 PC服务器,它是基于
PC机体系结构, 使用 Intel 或其它兼容 x86 指令集的处理器芯片和 Windows 操作系统的服务器,
如 IBM 的 System x 系列服务器、 Dell 的 PowerEdge 系列服务器、 HP的 Proliant 系列服务器
等。价格便宜、兼容性好、稳定性差、不安全,主要用在中小企业和非关键业务中。
按应用类型分,服务器可分为 Web服务器、代理服务器、防火墙服务器、邮件服务器、域
名服务器、文件服务器、。
web 服务器:是一个性能追求型服务器,对服务器硬件平台的要求取决于访问的频繁度及
web服务器支持的服务复杂程度,即调用的 CGI 程序对系统资源的耗费程度。另外,不同软件
厂商提供的 web 服务器,同一 web服务器的不同版本对资源的耗费以及本身的性能也不一样。
因此,web 服务器的配置首先应确定服务器软件。 Web服务器又分为面向一般企业网站的服务器、
面向门户网站的服务器、面向在线游戏服务器和视频、电影服务器。面向一般企业网站的服务
器主要以介绍企业为主要内容, 数据量不高, 并发访问通常静态网页或访问量在 200 次/S 以下。
面向门户网站的服务器主要为门户网站服务,门户网站访问量巨大( 500 次/S 或以上),通常
需要生成动态网页。 面向在线游戏服务器往往需要维持 500 人或者 1000 人同时在线, 所以一般
需要 1U或塔式机箱、多处理器、大内存的配置。视频、电影服务器技术要求是访问速度快,存
储容量大。
代理服务器:是一个典型的性能敏感型服务器,其主要的技术要求是稳定、 廉价、 多网卡。
一个好的代理服务器可支持绝大部分 Internet 服务的代理,目前 Internet 上使用的代理软件
很多,其中 NETSCAPE PROXY SERVER是其中的佼佼者,不仅可支持绝大部分 Internet 服务的代
理功能,而且可允许用户嵌入自己的代理分页标题认证管理功能模块,同时,还可支持 PROXY
SERVER的串接,代理认证用户名及口令的 SSL加密,防止网络监听,是 Internet 代理服务器
的较为理想的选择。
防火墙服务器:最大的特点是功能齐全,管理方便对技术的要求是多处理器(高端配置) 、
多高速网卡。运行的软件为 CheckPoint 等防攻击软件。
邮件服务器是一个实时性要求不高的系统,主要是对硬盘空间的要求,同时,要考虑
EMAIL服务器软件对用户数的支持, E-mail 服务器配置的硬盘容量要足够大,同时服务器要预
留硬件架位,以满足将来应用。一般可安装 8 个或更多硬盘的 2U及以上机架式服务器。
域名服务器:在互联网的作用是:把域名转换成为网络可以识别的 IP 地址。 互联网的网站
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