Файловые сервера что это
В вычислительной технике файловый сервер – это компьютер, подсоединенный к сети и имеющий диски совместного пользования. На них могут храниться файлы с различной информацией (текстовые, графические, музыкальные, видео). Рабочие станции имеют доступ к дискам коллективного пользования файлового сервера по компьютерной сети.
Термин «сервер» подчеркивает роль машины в клиент-серверной архитектуре, где клиентами являются рабочие станции, использующие память сервера. Как правило, файл-сервер не выполняет заданий с вычислениями и не запускает программы по требованию клиентов. Он предназначен в основном для хранения и предоставления данных, в то время как вычисления выполняются рабочими станциями.
Вам будет интересно: Как выбрать мышку для ноутбука: виды, необходимые требования, подключение и настройка
Файловые серверы, как правило, применяются в офисах и школах, где пользователи используют локальную сеть для подсоединения к ним своих клиентских компьютеров.
Аппаратная и программная часть сервера
Вам будет интересно: Передатчики HDMI: обзор, характеристики, подключение и работа
В общем случае под сервером понимается как компьютер, выполняющий дополнительные функции по обеспечению работы других компьютеров сети, так и программное обеспечение, установленное на данном компьютере. Машина, используемая в качестве сервера, должна иметь определенные характеристики. В первую очередь это касается производительности и емкости дисков. Сервером данный компьютер становится именно благодаря программной части. В зависимости от установленных на сервер приложений он может выполнять разные функции.
Определение и назначение
Как следует из названия, файловый сервер – это сервер, предоставляющий доступ к файлам. Он работает как центральное запоминающее устройство, предназначенное для хранения информации, к которой может осуществляться доступ множеством систем. В основном файловые серверы предназначены для использования в сетях различных компаний, но они также могут применяться в школах, небольших организациях и даже в домашних сетях.
Вам будет интересно: Видеокарта GeForce GTX 680 Gigabyte [GV-N680OC-2GD]: описание, характеристики, комплектация
В качестве файловых серверов в домашних сетях могут использоваться обычные персональные компьютеры. На них хранятся файлы, помещенные в папки, открытые для совместного использования различными пользователями.
Типы файловых серверов
Файловый сервер может быть выделенным или невыделенным. Выделенный сервер предназначен для использования только в качестве файлового сервера. К нему подсоединены рабочие станции, которые могут считывать и записывать файлы и базы данных.
Кроме того, файловые серверы могут классифицироваться по способу доступа. Доступ к сетевым серверам часто осуществляется с помощью протокола передачи файлов (FTP) или протокола передачи гипертекстовых сообщений (HTTP). Не следует путать сетевые серверы с веб-серверами, которые часто предлагают динамический контент в дополнение к статическим файлам. Доступ к файловому серверу в локальной сети обычно осуществляется с помощью протокола удаленного доступа к файлам и сетевым ресурсам SMB/CIFS (Windows и UNIX-подобные системы) или протокола сетевого доступа к файловым системам NFS (UNIX-подобные системы).
Серверы баз данных предоставляют доступ к базам данных общего пользования через драйвер устройства хранения базы данных. Они не могут считаться файловыми серверами, так как в них может применяться функция блокировки записей.
В качестве операционной системы для сетевого файлового сервера наиболее популярна операционная система (ОС) Linux. Это обусловлено экономическими соображениями и стабильностью данной системы. Кроме того, могут применяться ОС Windows и Unix.
Выбор типа файлового сервера в компании определяется объемом информации и количеством пользователей.
Структура файлового сервера
Работа с файловым сервером в организации характеризуется повышенными требованиями к объему памяти, скорости доступа, возможности восстановления данных, простоте управления, безопасности и стоимости. Кроме того, на функционирование файловых серверов оказывают влияние постоянно изменяющиеся внешние условия, в которых новые аппаратные средства и технологии быстро заменяют устаревшее оборудование. При этом, чтобы обеспечить устойчивую работу, новые устройства должны быть совместимы со старыми.
В организации, как правило, в качестве файлового сервера выступает выделенный сервер, предназначенный для хранения данных, необходимых для функционирования компании.
Для управления пропускной способностью, предельными нагрузками и временем отклика разработчики применяют теорию обслуживания. Это позволяет им правильно комбинировать аппаратные и программные средства, чтобы отвечать на запросы различного уровня важности. Серверы также могут использовать схему балансировки динамической нагрузки для распределения запросов между различными аппаратными устройствами.
В качестве памяти в серверах в основном используются жесткие диски, но могут применяться твердотельные накопители и накопители на магнитной ленте.
Хранение файлов
Так как главная функция файлового сервера – это хранение данных, развитие технологий в этом направлении заключается в использовании множества жестких дисков в качестве единого целого, формировании дискового массива. Дисковый массив обычно имеет кеш-память (временное запоминающее устройство, работающее быстрее магнитных дисков). Функции дискового массива файлового сервера такие же, как и у избыточного массива независимых дисков (RAID-массива). Уровень доступности данных он повышает с помощью избыточных компонентов, отличающихся от RAID-массива, – источников питания. Дисковые массивы могут объединяться в сети хранения данных (NAS).
Сетевой дисковый массив (NAS)
Сетевой дисковый массив – пятиуровневое хранилище данных, подсоединенное к компьютерной сети, предоставляющей доступ неоднородной группе клиентов.
NAS-устройство отличается от файловых серверов тем, что представляет собой специализированный компьютер, построенный специально для хранения файлов. В свою очередь, файловый сервер – это сервер, реализующийся в основном на компьютерах общего назначения, имеющих множество разных функций, в том числе и хранение файлов. Другими словами, практически любой компьютер можно использовать как файловый сервер.
В последние годы популярность NAS-устройств стремительно растет. Они предлагают использовать традиционные способы обмена файлами между множеством компьютеров. Преимущества сетевых дисковых массивов перед файловыми серверами заключаются в более быстром доступе к данным, простом администрировании и простой конфигурации.
Безопасность информации
Защищенный файловый сервер позволяет ограничивать доступ к файлам специальным пользователям или группам. В больших организациях данная функция возлагается на службы каталогов, такие как Active Directory в ОС компании Microsoft или eDirectory в ОС компании Novell.
Данные серверы работают в иерархической компьютерной среде, которая обращается с пользователями, компьютерами, приложениями и файлами как с различными, но родственными объектами сети, и предоставляет доступ на основании полномочий пользователей или групп. В большинстве случаев служба каталогов управляет большим количеством серверов, в крупных организациях количество серверов может составлять несколько сотен.
Конфигурирование файл-серверов
Рассматриваемые нами серверы могут конфигурироваться множеством способов. Например, при настройке параметров домашней сети сервер файлов автоматически разрешает доступ всем компьютерам локальной сети. При настройке параметров сети в интересах бизнес-компании, в которой важна безопасность, для доступа к серверу клиентские системы должны зарегистрироваться. Другие устройства предоставляют доступ только определенным компьютерам по MAC-адресу или IP-адресу.
Интернет-серверы, предоставляющие доступ к файлам по Сети, часто требуют от пользователей перед загрузкой файлов зарегистрироваться по протоколу передачи файлов FTP.
Особенности обмена файлами компьютера клиента с сервером
Файловый сервер
С чего начинается работа в компании — с обеспечения обмена информацией. И интенсивность обмена растет вместе с ростом компании, с увеличением числа рабочих проектов, сданных заказчикам объектов, с ростом архива компании.
Задача обеспечения совместного доступа к информации теоретически решается очень просто — закладка «общий доступ» в свойствах папки известна, пожалуй, любому, кто более-менее знаком с Windows. Однако с ростом компании, с увеличением числа отделов, встаёт вопрос разграничения доступа к данным. И если раньше пользователь мог просто «расшарить» (от англ. share — разделять) папку всем, то теперь ему придётся выборочно давать доступ конкретным пользователям. И если в сети нет механизмов централизованного управления пользователями и правами пользователей, то каждому, кто пытается дать доступ к своему компьютеру, придётся прописывать коллег, как пользователей своего компьютера, наделяя их соответствующими полномочиями. И так для каждого рабочего места в компании. И в итоге информация, относящаяся к одному проекту, но находящаяся на разных компьютерах, может кардинально различаться. И будет потрачено время, которого обычно не то, что мало, а практически никогда нет, для выявления и устранения разночтений. Попутно возрастают накладные расходы на управление общими папками и обеспечение резервного копирования ценной информации. А ведь еще есть ограничение на количество одновременных подключений к общим ресурсам в десктопных версиях Windows.
Какой может быть из этого выход? Например, установить отдельный компьютер — файловый сервер (англ. file server), открыть его для совместного доступа, и работать с информацией только на нём. Тогда, в идеале, будет существовать только одна актуальная копия необходимых в работе данных. Изменения в ней будут видны всем заинтересованным в ней пользователям. Да и обеспечить резервное копирование информации (англ. backup) одного компьютера легче.
Но у такого подхода есть и минусы. Ведь в качестве такого сервера в небольших компаниях используют обычные ПК, может только чуть более производительные на фоне других. И выходят эти «сервера» из строя так же, как и обычные ПК, с вытекающей из этого остановкой работы организации, что в итоге может привести к значительным убыткам. Конечно, администратор по возможности постарается иметь некий набор резервных комплектующих, или запасной компьютер целиком, однако выход из строя может повлечь потерю данных. Резервное копирование выполняется с некоторым интервалом (обычно не чаще, чем раз в сутки), поэтому восстановление резервной копии ведет к необходимости восстановить изменения с момента создания последней копии вручную. Что опять же во многих случаях представляет собой потерю денег. Решения на основе десктопных компонентов представляют весьма ограниченные возможности в плане повышения отказоустойчивости — фактически, эти возможности ограничиваются объединением нескольких дисков в RAID. В итоге, это приводит к мысли о необходимости использовать специализированные серверы там, где отказоустойчивость критична для бизнес-процессов.
В чем преимущество «идеологически правильных» серверов? Для начала подумаем, какие требования предъявляются к серверу. Сервер должен предоставлять бесперебойный доступ к своим ресурсам. Главное требование — обеспечение доступности. Доступность обеспечивается отказоустойчивостью и производительностью (если сервер перегружен, то он не способен обслуживать запросы клиентов, и становится недоступен для них). Это, скажем так, технические требования. Есть еще и эксплуатационные — удобство обслуживания и масштабируемость (англ. Scalability — возможность наращивать производительность без смены всего сервера). Рассмотрим эти требования.
Отказоустойчивость. Никто не способен гарантировать 100% надежность всех компонентов сервера, поэтому отказоустойчивость обеспечивается дублированием (англ. redundancy — избыточность). Дублирование блоков питания, контроллеров, RAID-массивы, избыточность модулей памяти, память с поддержкой ECC — все это направлено на обеспечение отказоустойчивости.
Производительность. Здесь, в принципе, все ясно и без дополнительных комментариев. Сравнительно с «обычным ПК» сервер предоставляет более широкие возможности в обеспечении высокой производительности — многопроцессорность, поддержка больших объемов памяти, более высокая пропускная способность внутренней шины и так далее. С другой стороны, не всегда это может требоваться, задачи бывают разные.
Удобство обслуживания. Может показаться неважным, однако это совсем не так — попробуйте остановить для ремонта сервер бухгалтерии во время аврала с годовой отчетностью — наверняка мало не покажется.
Что предоставляет сервер в плане удобства обслуживания? В первую очередь — горячую замену (англ. hotswap — возможность отключать/подключать компоненты сервера без прерывания его работы). Возможностью горячей замены может быть оснащено все — от систем охлаждения до памяти и процессоров. Также к этой категории относятся системы мониторинга, оповещения и удаленного управления, позволяющие управлять сервером даже без участия операционной системы (в частности, см. IPMI).
Масштабируемость. Палка о двух концах: с одной стороны, решение проблем, с другой — потенциальные проблемы. С одной стороны, позволяет взять сервер «на вырост» (двухпроцессорная плата с одним процессором, неполное заполнение слотов памяти), с другой — модельный ряд, например, процессоров обновляется достаточно часто, и через год Вы можете не найти процессор в пару к первому. Пользоваться следует очень аккуратно, почти всегда лучше заранее взять сервер под будущие потребности, чем досадовать от невозможности нарастить производительность по причине банального отсутствия комплектующих.
К сожалению, в этом мире за все нужно платить. За выполнение перечисленных требований в том числе. И чем выше степень выполнения этих требований, тем выше будет итоговая стоимость решения. Выбор сервера всегда есть нахождение баланса между стоимостью и его эксплуатационными характеристиками. Найти этот баланс невозможно без трезвой и взвешенной оценки потребностей компании. На одной чаше весов — потери от простоев, вызванные сбоями в работе сервера при недооценке потребностей, на другой — переплата за ненужные возможности, которая может быть очень значительной — серверные технологии недешевы.
Некоторые термины и определения:
1.Сервер (англ. server от англ. to serve — служить) — совокупность аппаратных и программных средств, выполняющая сервисные функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам.
2.Администратор (англ. administrator — управляющий) — сотрудник компании, выполняющий работу по поддержанию работоспособности компьютерного парка и сети компании.
3.Пользователь (англ. user) — лицо, которое использует предоставляемые информационной системой/сетью/сервером/сервисом ресурсы.
4.RAID (англ. redundant array of independent/inexpensive disks) — избыточный массив независимых/недорогих (скорее, недорогих) дисков. Используются как один из элементов обеспечения отказоустойчивости и/или повышения производительности.
5.Hot-spare (англ. горячий резерв) — механизм обеспечения автоматической (либо ручной, в зависимости от политики) замены вышедшего из строя компонента на резервный (резервный компонент подключен к системе и готов к работе, однако не функционирует, пока система работает корректно)
6.Hot-swap (англ. горячая замена) — возможность заменять компоненты системы без выключения всей системы.
7.IPMI — Intelligent Platform Management Interface. Технология, позволяющая администратору удаленно управлять сервером независимо от операционной системы. Подробная информация доступна на сайте Intel.
Файловый сервер: что это, и как его использовать?
Файловый сервер — это выделенный компьютер в сети, предназначенный для хранения файлов. К нему организован совместный доступ пользователей, которые могут скачивать, закачивать, изменять и удалять файлы.
Что такое файловый сервер?
Говоря простыми словами, это — специализированный компьютер, основная роль которого заключается в хранении большого количества файлов. Пользователи со своих компьютеров, ноутбуков или мобильных устройств получают доступ к нему по локальной сети или через Интернет. Они скачивают с сервера файлы, которые им нужны, и закачивают на него те, что подлежат хранению. При использовании такого решения у пользователей отпадает необходимость хранить файлы локально на своих устройствах, что позволяет им сэкономить место на накопителях.
Для чего используется файловый сервер?
Как легко понять по его названию, основное назначение этой машины — хранение файлов, к которым организован совместный удалённый доступ пользователей. В организации речь может идти о документах, в домашних условиях — о музыке, фильмах, фотографиях, дистрибутивах приложений и многом другом.
Основные цели, которые преследуются при установке файлового сервера — экономия дискового пространства на компьютерах пользователей и повышение удобства работы с информацией. Иванову, Петрову и Сидорову, работающим в одной компании, нужен один и тот же документ, и без сервера они вынуждены хранить его на своих локальных дисках. При появлении файлового сервера эта необходимость исчезнет — файл с документом будет храниться на нём в единственном экземпляре. Если общий объём данных будет достаточно большим, экономия места на локальных жёстких дисках окажется существенной.
Использование файл-сервера даёт ещё несколько важных плюсов:
появляется возможность создать раздельные области хранения — например, для разных подразделений, отделов и сотрудников компании. Можно настроить раздельный доступ групп пользователей к разным областям, приняв и реализовав ту или иную политику прав доступа;
подразделениям, отделам и сотрудникам можно выделить квоты на объём дискового пространства файлового сервера;
заметно упрощается обеспечение информационной безопасности. Файлы на сервере можно и нужно защитить антивирусным ПО и фаерволом, причём делать это придётся лишь на одной машине в сети. Принимать эти меры на каждом локальном устройстве не потребуется.
Типы файловых серверов
Один из критериев деления файловых серверов на типы — их специализация. Существуют:
выделенные серверы. Такие машины используют для решения единственной задачи — хранения файлов. На выделенную машину устанавливается операционная система, администратор конфигурирует и настраивает сервер, после чего его используют по назначению. На файл-сервер может быть установлена специализированная ОС — например, такая, как FreeNAS. В этом случае машина становится узкоспециализированной — она используется исключительно для хранения файлов;
невыделенные серверы. Основная роль хранилища файлов остаётся прежней, но к ней добавляются другие, перечень которых зависит от потребностей организации или домашних пользователей — совместный доступ в Интернет, централизованный запуск приложений или иные.
Ещё один критерий деления файловых серверов на типы — способ доступа к ним. Традиционным считается доступ по протоколу FTP (File Transfer Protocol), предназначенному именно и только для передачи файлов. При всех достоинствах у этой модели есть и недостатки, речь о которых пойдёт далее. Минусы удаётся исключить при организации доступа к файловому серверу по протоколу HTTP (HyperText Transfer Protocol), который мы ежедневно используем, открывая сайты в Интернете. Процедуре организации такого доступа будет посвящён отдельный раздел этого обзора.
Целесообразно разделить серверы файлов на категории по их техническим характеристикам, в первую очередь — по объёму дисковой подсистемы и вычислительной мощности. Можно выделить:
обычные персональные компьютеры, на которых настроен общий доступ к файлам и папкам по локальной сети или Интернету. Такие машины, как правило, используются в домашних условиях и небольших офисах;
специализированные файл-серверы, «заточенные» под хранение больших объёмов данных. Они оснащаются несколькими дисковыми накопителями (жёсткими дисками или SSD), которые объединяются в RAID-массивы, высокопроизводительными сетевыми картами, ускоряющими обмен, источниками бесперебойного питания, защищающими от нестабильного энергоснабжения. Файл-сервер из этой категории целесообразно использовать в средней или крупной организации;
кластеры файловых серверов. В них логически объединяются несколько физических машин. Результатом становится система, способная вместить колоссальный объём данных и обеспечивающая высочайшую скорость обмена ими. Такие решения внедряются в крупных корпорациях и холдингах, в том числе имеющих разветвлённую сеть филиалов и представительств в разных регионах.
Файловый сервер с web-интерфейсом
Ранее мы сказали, что традиционный способ доступа к данным на файловом сервере — протокол FTP. Удалённым пользователям нужно использовать специализированные приложения для скачивания и отправки файлов, настраивать доступ, авторизоваться на сервере. Делать это хочется не всем и не всегда, и возникает закономерный вопрос — можно ли организовать совместный доступ к файлам по более простой схеме? Это возможно — подойдёт обычный браузер, с которого мы ежедневно выходим в Интернет. Строго говоря, он позволяет работать и с протоколом FTP, однако структура файлов и папок в нём будет выглядеть в этом случае очень непрезентабельно, а добраться до нужной информации будет весьма проблематично. Для устранения этих недостатков можно развернуть файловый сервер с web интерфейсом и организовать передачу данных по протоколу HTTP. Рассмотрим решение этой задачи на примере одного из самых популярных специализированных приложений — HTTP File Server, или просто HFS.
С чем связан выбор HFS для организации файлового сервера с доступом по HTTP? У этого приложения есть сразу несколько достоинств:
оно позволяет с удобством работать с файлами, используя для этого любой браузер, при этом интерфейс будет радовать опрятностью и привлекательным внешним видом. При необходимости можно задействовать тот или иной шаблон сайта, чтобы кастомизировать интерфейс;
появляется возможность не только скачивать файлы с сервера, но и закачивать их на него, используя тот же браузер и ничего более;
HFS даёт возможность загружать на локальный компьютер не только отдельные файлы, но и целые папки. В последнем случае приложение само упаковывает файлы в архив и отправляет их на скачивание;
программа позволяет защитить паролем данные, которые хранятся на сервере, от несанкционированного доступа.
Первое, что нужно сделать — скачать на сервер архив с приложением HTTP File Server, распаковать его и запустить программу. Рекомендуем скачивать HFS с сайта разработчика — программиста из Италии Массимо Мелина (он же — Rejetto).
По умолчанию HFS использует 80-й порт для обмена файлами. Рекомендуем сохранить эту настройку. Если этот порт занимают другие приложения, номер можно изменить. Если вы выходите в Интернет через роутер, вам нужно пробросить в нём 80-й порт. Прочитайте о том, как это сделать, в инструкции к маршрутизатору или на специализированных сайтах в сети. После проброса порта предварительный этап конфигурирования будет завершён. Рекомендуем перезагрузить сервер, а также роутер, если он у вас есть.
Попробуйте зайти на файловый сервер со стороннего компьютера или мобильного устройства, введя в адресную строку браузера внешний IP-адрес. Узнать его можно, выбрав в HFS «Menu» — «IP address» — «Find external address». Если приложение работает корректно, вы должны увидеть на экране его интерфейс.
На следующем этапе добавьте на сервер файлы и каталоги для совместного удалённого доступа по протоколу HTTP. Используйте для этого левую часть основного окна приложения, в которой вы увидите древо каталогов и файлов. Всё просто — при работе в Windows можно перетаскивать в окно HFS файлы и папки мышью. Ещё один способ — кликнуть по левой части окна правой клавишей мыши, вызвать контекстное меню и выбрать в нём пункт «Add files», «Add folder», «Add empty folder» или «Add link» (для добавления файлов, папки, пустой папки или гиперссылки соответственно).
Кликните по любой папке, подготовленной к удалённому доступу, правой кнопкой мыши, и выберите «Properties». В появившемся окне обратите внимание на вкладку «Permissions». Здесь вы сможете устанавливать права доступа к данным — наделять пользователей возможностью скачивать файлы, удалять их, а также загружать файлы на сервер через браузер.
Не пренебрегайте тонкой настройкой приложения HTTP File Server, благо оно позволяет её выполнить. Изучив пункты меню, вы сможете менять текущий шаблон веб-интерфейса, работать с редактором шаблонов, настраивать поведение программы при старте, менять многие другие настройки. Сделайте ваш файловый сервер с доступом по протоколу HTTP максимально удобным для пользователей!
Технические характеристики файловых серверов
Выбирая и конфигурируя файловый сервер, нужно учитывать потребности организации или домохозяйства, количество пользователей, суммарную нагрузку, которая будет падать на машину. Подбирайте сервер по характеристикам — выбор в наши дни огромен, поэтому никаких проблем на этом этапе не возникнет.
Объём дискового пространства. Это — основной критерий любого файлового сервера. Вам предстоит приблизительно оценить, какой объём будут занимать все файлы, которые будут храниться на специализированном компьютере, и заложить некоторый запас на случай, если этот объём в будущем увеличится.
Скорость передачи данных. Чем она выше, тем комфортнее пользователям будет работать с файлами на сервере. Зависит от типа используемых накопителей (так, SSD значительно превосходят по скорости обычные жёсткие диски), а также от быстродействия процессоров и объёма и типа оперативной памяти.
Объём оперативной памяти и её тип. Этот критерий особенно важен в некоторых случаях — например, при использовании файлового сервера для хранения базы данных 1С. Если оперативной памяти будет недостаточно, пользователи начнут испытывать затруднения при совместной работе с такой базой.
Характеристики сетевой карты. Чем выше её пропускная способность, тем быстрее будет идти обмен данными между файловым сервером и клиентскими устройствами.
Отказоустойчивость. Этот критерий особенно важен при использовании корпоративного файлового сервера для хранения критически важных данных. Высокая степень отказоустойчивости достигается при установке надёжного оборудования проверенных производителей, резервировании его подсистем, использовании источников бесперебойного питания. Во многих случаях имеет значение и надёжная физическая защита файлового сервера от несанкционированного доступа.