Сервер своими руками!

Вам, как и большинству пользователей, наверняка не раз хотелось выйти за рамки вашего домашнего компьютера. Он и не такой мощный, как хотелось бы, и нет на нем того, что есть у других, скажем какой-то музыки, игр или фильмов. Или есть, к примеру, какой-то проект, который вы реализуете совместно с кем-либо, каждый на своем компьютере, постоянно изменяя и обновляя файлы. Или, самое банальное – вам просто захотелось вместе поиграть в компьютерную игру вместе. Все эти возможности предоставляет локальная вычислительная сеть (ЛВС, LAN). Стоит попробовать реализовать возможности самостоятельно – дешево и сердито.

Сети бывают трех основных типов (сетевых архитектур, как говорят профессионалы): одноранговые, клиент-серверные и смешанные. Для начала определимся с архитектурой будущей сети. Одноранговую сеть стоит использовать, если:

·         Не требуется доступ к общим приложениям или файлам

·         Не требуется общий доступ в Интернет

·         В сети не более 10 пользователей.

Преимущества такой архитектуры только в том, что каждый пользователей настраивает свой компьютер сам, определяет доступ к своим ресурсам, стоимость такой системы минимальна и не требуется никакого дополнительного оборудования, кроме свитча (коммутатора). Зато отсутствует централизованная схема управления доступом к данным и поиска, к каждому ресурсу сети требуется отдельный пароль, резервное копирование производится на каждом компьютере отдельно, политики сетевой безопасности применяется только к отдельному локальному компьютеру (сеть не защищена от внешнего вторжения).

Клиент-серверная архитектура – это более сложное, но гораздо более эффективное решение в условиях достаточно крупной сети. Она подразумевает использование выделенного сервера, которому подключаются остальные компьютеры. Во-первых, такое решение обеспечивает централизованное управление ресурсами и безопасностью сети, для каждого пользователя требуется только один пароль, сеть легко управляется и масштабируется. Во-вторых, надежность и производительность такой сети и каждого компьютера в отдельности гораздо выше. Кроме того, для доступа к данным на конкретном компьютере требуется постоянное его подключение. Это означает, что для того, чтобы остальные пользователи имели доступ к ресурсам на отдельных компьютерах, требуется их постоянное пребывание во включенном состоянии. Скажем, если у вас домашняя сеть, каждый пользователь имеет на своем компьютере разделяемые ресурсы (которые он предоставляет в пользование по сети), то для того, чтобы они были доступны, потребуется, чтобы он постоянно оставлял компьютер включенным, даже уходя из дома. На такое согласятся немногие. Ведь это и трата электроэнергии, и пожарная безопасность… А в случае использования клиент-серверной архитектуры постоянно включенным должен быть только сервер, к которому пользователи смогут подключиться в любое время. Ну и просто обязательным является использование сервера в случае общего доступа в Интернет.

Типы серверов

Итак, для наших целей мы выбираем клиент-серверную (многоранговую) архитектуру с выделенным сервером. Поскольку серверы в последнее время становятся все более популярны и используются практически везде, то и число их типов также неуклонно растет. Первым, и основным типом серверов стали файл-серверы. Он обеспечивает совместное использование дискового пространства и размещенных на нем данных. Разновидностями файл-сервера принято считать кэширующие прокси-, FTP-, веб-серверы. Часто совместно с proxy-сервером на том же компьютере устанавливают firewall-сервер и DNS-сервер, поскольку последние не налагают особых требований по вычислительной мощности и дисковой подсистеме компьютера.

Применение такого сервера позволяет централизованно хранить какие-либо общие данные, осуществлять к ним одновременные доступ, при этом экономя ресурсы клиентских компьютеров и применяя повышенную безопасность использования информации.

В числе факторов, определяющих высокую производительность файл-сервера, входят, прежде всего, производительность файловой подсистемы, сетевых интерфейсов, объем оперативной памяти (особенно при кэшировании наиболее часто востребованных данных), а также высокую производительность файловой подсистемы и ОС. Высокая производительность процессора не требуется, если только на сервер не установлена мощная антивирусная программа или нет большого трафика через DNS/firewall-серверы.

Напомню, что значительное увеличение надежности и производительности дисковой подсистемы связано с использованием отказоустойчивых RAID-массивов. Что касается внутренних интерфейсов сервера, то они загружены достаточно сильно (особенно канал между шиной PCI, памятью и процессором). Это и понятно – ведь в слот PCI установлена сетевая карта.

Для DNS и firewall-серверов главный критерий – это надежность, в том числе операционной системы. Для них по возможности следует использовать такие надежные ОС, как FreeBSD или родные ОС маршрутизаторов – Cisco IOS. Ведь DNS-сервер – это служба, ставящая в соответствие IP-адреса и доменные имена, а firewall контролирует доступ клиентов к сетевому трафику.

Из всего вышесказанного следует, что при выборе аппаратного обеспечения вашего сервера наибольшее внимание, прежде всего, должно быть уделено чипсету и материнской пате сервера, используемой на ней дисковой подсистеме, объеме оперативной памяти и сетевых интерфейсах. Вычислительная мощность процессора важна только в отдельных случаях.

Существуют и другие разновидности серверов. Сервер баз данных (SQL-сервер) является развитием файл-сервера как в аппаратном плане, так и программном. Для таких серверов уже потребуется большая вычислительная мощность (например, многопроцессорные системы). Как правило, если база очень большая (гигабайты), то для оперативной работы с ней потребуются мощные процессоры (типа Intel Xeon с большой кэш-памятью), в том числе многопроцессорные конфигурации, а также 64-разрядные процессоры. Для SQL-сервера также важен и объем оперативной памяти, в которой часто хранятся целые части БД. Здесь также особое значение имеет высокая производительность канала процессор-память.

Серверы приложений – серверы, вычислительная мощность которых используется для выполнения клиентских задач. На этих серверах запускаются приложения от имени клиента, производятся вычисления и результат возвращается обратно. На этих серверах постоянно запущены части приложений, которые ждут команды со стороны пользователя. Главное требование к таким серверам – большая вычислительная мощность. Для этого используются мощные северные CPU и большие объемы оперативной памяти, а также быстрые сетевые интерфейсы. Дисковая подсистема здесь не столь важна. Разновидностью сервера приложений выступает терминальный сервер, на котором выполняются удаленные задачи.

Серверы новостей/телеконференций (NNTP-серверы) позволяют клиентам получать некие рассылки, упорядоченные в виде конференций. По сути дела, - это частный случай файл-сервера, в котором в качестве клиентов выступают программы и скрипты для подшивки, чтения и рассылки информации. Требования к таким серверам соответствуют требованиям к файл-серверу. Но в случае большого количества клиентов возникает достаточно большая процессорная нагрузка.

В любом случае, сервер состоит из серверного «железа» и серверного ПО. И то и другое должно отличаться повышенной надежностью.

Железная начинка

Итак, если говорить о «железе» сервера, то оно, как уже было сказано, отличается в зависимости от выполняемой сервером задачи. В принципе, в качестве сервера может выступать любой компьютер с частотой процессора от 1 ГГц, объемом оперативной памяти DDR от 256 Мбайт и надежной и быстрой дисковой подсистемой. Такая подсистема должна иметь диски и частотой вращения шпинделя от 7200 об/мин, кэшем от 2 Мбайт и объемом от 60 Гбайт. Это минимально рекомендованная конфигурация. В принципе, частота процессора и объем винчестера могут быть и поменьше, в зависимости от выполняемой севером функцией. А вот объем оперативной памяти меньше быть никак не может.

Сервер достаточно легко собрать самому. Но при этом следует учесть, что главное в сервере – надежность всех компонентов. Самое главное правило – не экономить на марке компонентов. Это значит, что. конечно, лучше выбрать платформу Intel для сервера. Это связано и с тем, что выбор компонентов Intel для этого сегмента гораздо шире – есть и серверные наборы системной логики Intel и готовые инженерные решения. AMD же предлагает для серверов начального уровня традиционные процессоры Athlon XP вкупе с настольными чипсетами от других производителей. Главный компонент любого компьютера, естественно материнская плата. Лучшие серверные материнские платы производят такие компании как SuperMicro и Tyan. Как правило, они выполнены на серверных чипсетах Intel или ServerWorks, которые практически являются аналогами, периодически уступая друг другу.

Готовый сервер

Большинство серверов, предлагаемых на рынке, относятся к высокопроизводительным серверам, предназначенных для корпоративной сети крупных компаний. Если вам не хочется собирать сервер своими руками, или вы хотите создать достаточно серьезный проект с приличным количеством компьютеров, то рекомендуется использовать готовые серверные предложения. На рынке Санкт-Петербурга работает большое количество фирм, которые собирают сертифицированные по ГОСТ РФ серверные решения и рабочие станции. Среди ведущих можно назвать «Ниеншанц», «Тринити», «OLLY», «Вист», “OST” и «Бестор». Компания «Ниеншанц» предлагает большой выбор надежных, но, при том, дешевых решений начиная от серверов начального уровня (файл-серверов и интернет-серверов-маршрутизаторов) до неплохих двухпроцессорных серверов.

Если планируется осуществлять только коллективный защищенный доступ в Интернет и управлять сетью, то можно порекомендовать серверы линейки Favourite IS. Favourite IS – это аппаратно-программный комплекс, разработанный специально для предоставления Интернет-доступа и Интернет-сервисов. Система настроена, протестирована для высоких нагрузок и способна предоставить качественные сервисы для сетей самого различного масштаба. Эта линейка состоит из следующих моделей:

·         Favourite IS@COMPACT - сервер без жесткого диска, осуществляющий все функции маршрутизатора, инспектора сети, FireWall и коллектора трафика. Снабжен надстройкой @COMPACT и удобным интерфейсом управления ISMAN. Не требует знания UNIX.

·         Favourite IS@BASE - сервер с жестким диском, готовый к решению различных задач в области Интернет-сервисов (Firewall, NAT, тарификатор Trafd, мониторинг Trafshow, DHCP, Proxy-server, Mail-server) с возможностью сбора и анализа статистики, русифицированным интерфейсом, средствами удаленного управления и мониторинга (Telnet, SSH, Web). Поставляется с ASPLinux или с FreeBSD и заданным в заказе набором программного обеспечения.

·         Favourite IS@SOLUTION - сервер представляющий собой полностью готовое и проверенное решение по обеспечению той или иной задачи: почтовый сервис с проверкой на вирусы, VPN-сервис, Веб-хостинг и т.п.

Такой сервер стоит от $350 до $480, что очень мало для такого решения. Сам сервер выполнен в специальном горизонтальном desktop-корпусе и начинен всем необходимым и самым надежным оборудованием. Вместе с сервером поставляется все необходимое программное обеспечение для работы с сетью.

Если требуется создать хороший файл сервер, то подойдет хороший сервер начального уровня, такой как Favourite L100. Этот сервер, как и большинство  подобных решений, выполнен на наборе системной логики i865G, но при том имеет значительно меньшую стоимость. В таблице приведены спецификации модели Favourite L100:

Этот сервер совмещает в себе все необходимые службы (File-сервер, Print-сервер, Internet-сервер, Mail-сервер, 1C). Вот такая примерная конфигурация может использоваться практически для любого файл-сервера. Такой сервер в базовой конфигурации (Intel Pentium 4 2.6 GHz, 512 MB DDR400, HDD 80 GB, 10/100/1000Mb LAN, IDE, S/ATA RAID 0,1) стоит всего $780. На него предоставляется 3-годичная гарантия.

Если требуется повышенная надежность, то следует использовать аналогичные решения на чипсете i875P, Intel E7505 или E7501, которые поддерживают коррекцию ошибок ECC. Вообще, это крайне рекомендуется, особенно для мультизадачных серверов. 875P поддерживает двухканальную память DDR400 ECC, Gigabit Ethernet и на данный момент является самым быстрым чипсетом. Чипсеты E7505 и E7501 предназначены для процессоров Xeon с FSB 533 МГц. Их главная особенность в том, что они предназначены для работы с 72-bit регистровой DDR-памятью PC1600/2100 и поддерживают до 16 Гбайт оперативной памяти. E7505 поддерживает до 16 модулей DDR266, а E7501 – до 8 двухканальных двухсторонних модулей.

В качестве надежных дешевых серверов начального уровня стоит обратить внимание на сервер компании «Бестор» Bestor Lite с CPU P4 2400 с FSB 800MHz, 512 MB DDR400, HDD 2x80.0 SATA, чипсет i875 с поддержкой RAID 0/1, 1Gb LAN и ECC. Правда, по умолчанию память устанавливается не-ECC. И стоит он $975.

Удивительно, но цена на серверы с процессорами Pentium 4 и Xeon практически сравнялась. Так в качестве сервера повышенной надежности можно порекомендовать 2-процессорную серверную платформу Supermicro SYS-6013A-T, X5DPA-TGM (чипсет E7501, 8xECC registered 2-way DDR 266/200, 2xSerialATA RAID 0.1, LAN 1Gb/100Mb, IPMI 1.5/up 5 USB, ATX, 350W, 2xHS S/ATA HDD bays, 2x10cm fans, FDD, CD-ROM). Это удовольствие от компании «Тринити» стоит всего $870. Более дешевое предложение – серверная платформа SYS-5013S-i. Она включает материнскую плату X5SSE-GM на чипсете ServerWorks GC-SL, 3xPCI-64/2xPCI-32, 4 ECC Reg. DDR200/266, 2xUDMA100, LAN 1Gb, video 8MB, USB, 2x3.5", FDD, CD-ROM, 250W. Такая платформа стоит $790.

В качестве сервера на данный момент можно предложить самое дешевое, но приличное предложение от компании «ОКТА». Это сервер Delta T02a на базе процессора Xeon 2.4 ГГц и 533MHz FSB, материнской плате SuperMicro SM X5DPA (чипсет E7501). Сервер включает: корпус INWIN S500 300W, память 1Gb DDR Reg. ECC, винчестер 120 GB SATA, встроенную видеокарту ATI Rage XL 8Mb. Материнская плата поддерживает SATA RAID, Intel 10/100 + Intel 82540EM Gigabit Ethernet. Есть FDD и CD-ROM. И стоит такой сервер $1 100.

Собираем конструктор

Как уже было сказано, в качестве сервера может выступать практически любой компьютер. Если вы планируете создать сеть большого офиса или предприятия, то разумнее всего было бы приобрести отдельный сервер, оттестированный и настроенный с прилагающимся ПО. А вот если в ваших планах создать сеть в доме, компьютерном клубе или магазине, то разумнее всего было бы собрать сервер самостоятельно или использовать уже имеющиеся решения.

Так долгое время большое количество серверов основывалось на старом-добром наборе системной логики i440BX или i440GX. Они поддерживали память DIMM ECC и были чрезвычайно надежны и производительны. До сих пор часто можно встретить такие серверы с процессорами Pentium III Tualatin DP или Intel Xeon, вычислительной мощности которых вполне хватает. Сейчас разумнее всего было бы использовать имеющийся у вас компьютер (если он достаточно новый), лишь слегка его модернизировать.

Для начала рассмотрим осиновые черты, которыми должен обладать современный домашний сервер. Итак, частота процессора, как мы выяснили, несильно влияет на производительность файл-сервера, если, конечно, он одновременно не выполняет роль маршрутизатора с большим трафиком. Главные основополагающие надежности любой системы – это надежная материнская плата, оперативная память и дисковая подсистема.

Если планируется создать достаточно мощный сервер, который будет выполнять много смежных функций с повышенной нагрузкой, то желательно использовать чипсет с поддержкой коррекции ошибок в памяти (ECC). Среди новых чипсетов Intel (другие мы не рассматриваем, так как речь идет о надежности сервера) для настольных ПК таких два: i850 и i875. В частности, именно i850E и i875P и рекомендуются для сервера начального уровня. По возможности рекомендуется выбирать последний, так как он поддерживает современную двухканальную память DDR400 и CSA Gigabit Ethernet, который может весьма пригодиться при создании мощной сети. Из плат на i875P стоит выбрать ASUS P4C800 Deluxe. В случае сборки нового сервера, который не будет отвечать за чрезвычайно важную информацию, следует использовать платформу попроще, i845 или i865. А если этот компьютер не будет использоваться как домашний игровой ПК, то его и вовсе стоит собрать на платформе со встроенной графикой. Особо можно порекомендовать i865G, который не только отличается хорошим быстродействием, но и приличной надежностью. Среди плат на i865G можно порекомендовать ASUS P4P800-VM. А вообще, графическая система для сервера не принципиальна.

Что касается памяти, то здесь экономить тем более не следует. Лучше всего купить модули памяти именитых (но не самых дорогих) производителей памяти, таких как Infineon, Samsung, Transcend, Micron, Kingston, KingMax. Из хороших недорогих модулей можно выбрать ATP, Brain Power, Apacer, ADATA (на чипах Samsung), Nanya, Hynix, Winbond, TwinMOS, V-Data, M.tec. Модули памяти лучше ставить парами, чтобы в случае отказа одного из них другой продолжал работать.

Один из важнейших моментов выбора компонентов сервера – это накопители. Совершенно очевидно, что следует использовать HDD со скоростью вращения шпинделя не менее 7200 об/мин и кэшем от 2 Мбайт. Желательно использовать такие HDD как WD 800JB и 800JD, которые имеют кэш 8 Мбайт, интерфейс ATA/133 и SATA/150 соответственно и себя очень хорошо зарекомендовали. По возможности, рекомендуется приобретать HDD с интерфейсом Serial ATA, который отличается большой надежностью, помехоустойчивостью и пропускной способностью. Конечно, еще лучше бы было использовать винчестеры Seagate Cheetah с интерфейсом Ultra SCSI 320, но для этого потребуется дополнительный SCSI-контроллер.

Ни для кого не секрет, что системы с использованием RAID-массивов дисков значительно повышают надежность хранения данных. Причем существует 3 режима работы RIAD: 0, 1 и 0+1. Первый – это объединение двух физических дисков в один логический, так что данные на них пишутся попеременно. Второй – это одновременная запись одинаковой информации на два винчестера сразу. Этот режим также называется «зеркалированием». Ну а режим 0+1 подразумевает их одновременное применение, что, конечно, является самым надежным режимом работы, но доступен он только при наличии не менее 4 HDD. Напомню, что только Intel (южный мост ICH5-R) и VIA (VT8237) реализовали на аппаратном уровне встроенный RAID, который «не посажен» на шину PCI, а непосредственно взаимодействует с южным мостом. Так что системы на чипсете VIA PT890 также можно рекомендовать к применению.

Ну и последним, но в то же время почти что первостепенным фактором сборки сервера является выбор корпуса и его хорошее охлаждение. Для сервером используются 3 типа корпусов: Big Tower (обычный домашний), Rack mount (для стоечного сервера) и шкафы. Для сервера начального уровня разумно использовать как большие просторные «башни», так и одноюнитовые (1U – единица измерения высоты корпуса типа rack) rack-монтируемые корпуса. Первые предназначены для полноразмерных плат с внешней графической картой, а вторые – для плат со встроенной графикой. Главное, чтобы любой корпус имел хорошее охлаждение – вентиляторы на вдув и выдув. Блок питания должен иметь минимальную мощность 300 Вт. Среди таких корпусов можно порекомендовать Inwin Q500 и серверные корпуса Chieftec.

Ну вот, пожалуй, и весь основной «железный» набор сервера. Теперь осталось установить серверную ОС и ПО, настроить его, и ваша мечта сбудется!

(Окончание в следующем номере…)

Автор: Александр Дудкин
dudkin@hwworld.ru