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第3章服务器

3.1服务器工作原理

3.2服务器的优缺点

3.3服务器的安全问题

第4章流媒体服务器

4.1流媒体服务器工作原理

4.2流媒体服务器的优缺点

4.3流媒体服务器的安全问题

第5章集群服务器

5.1集群服务器介绍

5.2集群服务器的优缺点

5.3集群服务器集群方法

总结

参考文献

致

最近几年，市场上出现了很多的服务器，包括数据库服务器、流媒体服务器、服务器和集群服务器等。

这些服务器都结合了性能、易管理性、可移植性、安全性和其他相关价值。

同时涌现了一些大量的人才来研究服务器使用的协议、工作过程和原理以及服务器的安装过程。

关键词：

数据库服务器；

流媒体服务器；

服务器；

集群服务器；

服务器的工作原理及过程；

服务器的优缺点

Inrecentyears,therehasbeenalotoftheservermarket,includingdatabaseserver,streamingmediaserver,mailserverandserveretc..Theseserversareacombinationofperformance,easymanagement,portability,safetyandotherrelatedvalue.Atthesametimethereareanumberofpeopletostudytheuseoftheserverprotocol,theworkingprocessandprincipleoftheserverandtheinstallationprocess.

Keywords:

databaseserver;

streamingmediaserver;

mailserver;

clusterserver;

server'

sworkingprincipleandprocess;

theadvantagesanddisadvantagesoftheserver

第1章　绪论

1.1研究背景

WWW是WorldWideWeb（环球信息网）的缩写，也可以简称为Web，中文名字为“万维网”。

它起源于1989年3月，由欧洲量子物理实验室CERN（theEuropeanLaboratoryforParticlePhysics）所发展出来的主从结构分布式超媒体系统。

通过万维网，人们只要通过使用简单的方法，就可以很迅速方便地取得丰富的信息资料。

由于用户在通过Web浏览器访问信息资源的过程中，无需再关心一些技术性的细节，而且界面非常友好，因而Web在Internet上一推出就受到了热烈的欢迎，走红全球，并迅速得到了爆炸性的发展。

1.2研究问题

服务器所研究的问题：

1）服务器使用的协议、工作过程和原理。

2）服务器安全问题和优缺点。

3）服务器的安装过程。

1.3服务器的概念和定义

服务器，也称伺服器。

服务器是网络环境中的高性能计算机，它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，为此，服务器必须具有承担服务并且保障服务的能力。

有时，这两种定义会引起混淆，如域名注册查询的Web服务器。

服务器它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。

服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、存、系统总线等，它们是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。

一个管理资源并为用户提供服务的计算机软件，通常分为文件服务器（能使用户在其它计算机访问文件），数据库服务器和应用程序服务器。

服务器是的灵魂，是打开的必要载体，没有服务器的用户无法浏览。

服务器就像一块敲门砖，就算在搜索引擎里的排名再好，打不开，用户无法浏览，就没有用户体验可言，能被打开是第一个重点。

负载测试领域首席技术专家Alb-toSa-I,早在2001年指出，当站点的性能缺陷达到无法忍受的程度时，就会导致用户过早终止在该的事务。

研究表明，每年由于不能接受的下载熟读导致的损失达十几亿美元。

据Zona研究报告统计：

下载时间每减少1S，用户放弃率就会下降6%-8%；

全球商务每年因为性能的缺陷造成损失43.5亿美元，占总损失的15%。

显然，一个性能低下、频繁出现异常事件的服务器应用的性能已经成为很多企业棘手的问题。

一般而言，导致服务器应用性能缺陷的原因主要有两点：

1）服务器端软件自身的缺陷；

2）服务器部署环境的配置。

因此，开展服务器端软件的性能分析和诊断研究对于确实解决服务器应用的性能缺陷，是一项重要而紧迫的任务。

第2章　数据库服务器

2.1数据库服务器工作原理及连接软件

数据库服务器由运行在局域网中的一台或多台计算机和数据库管理系统软件共同构成，数据库服务器为客户应用提供服务，这些服务是查询、更新、事务管理、索引、高速缓存、查询优化、安全及多用户存取控制等。

在C/S模型中，数据库服务器软件（后端）主要用于处理数据查询或数据操纵的请求。

与用户交互的应用部分（前端）在用户的工作站上运行。

它们的连接软件是：

1）数据库服务器应用编程接口API，

2）通信连接软件和网络传输协议。

3）公用的数据存取语言──SQL

1）减少编程量

数据库服务器提供了用于数据操纵的标准接口API。

2）数据库安全保证好

数据库服务器提供监控性能、并发控制等工具。

由DBA统一负责授权访问数据库及网络管理。

3）数据可靠性管理及恢复好

数据库服务器提供统一的数据库备份和恢复、启动和停止数据库的管理工具。

4）充分利用计算机资源

数据库服务器把数据管理及处理工作从客户机上分出来，使网络上各计算机的资源能各尽其用。

5）提高了系统性能

●能大大降低网络开销。

●协调操作，减少资源竞争，避免死锁。

●提供联机查询优化机制。

6）便于平台扩展

●多处理器（相同类型）的水平扩展。

●垂直扩展：

服务器可以移植到功能更强的计算机上，不涉及处理数据的重新分布问题。

1）服务器租用的存储非常重要的，这个我想大家都知道，硬盘作为服务器的主要存储设备，硬盘是一种技术含量高、制造精密的设备，服务器硬盘已经达到1万转以上，普通的SATA硬盘也非常接近这个转速，在实际的应用中，一点小问题都可能造成服务器硬盘的故障，所以一般服务器租用都采用Raid磁盘阵列存储，这样就可以增加服务器硬盘的抗故障能力。

2）除了以上的方法外，对于一些重要的数据还要进行实时的备案，推荐企业用户、商务用户架构的网络服务器，选用磁带机配合专业备份软件（VeritasNetbackup、CAArcserver），定时进行备份，如果条件允许的话最好能每天备份。

3）因为个人的错误操作原因，导致服务器文件不小心被删除或者丢失的话，可在网上下载一些恢复软件（DataRecove,Easyrecove等）尝试来进行恢复，当然，做之前可以先用Ghost软件做个磁盘全备份，同时在恢复时最好是接从盘。

如果你对自己的恢复结果不满意，还可以到电脑城找专业的数据恢复公司帮你进行硬盘数据恢复。

4）要经常关心服务器的运行状况，对于服务器的指示和警示灯要多留意。

一般来讲，服务器租用外观都有每一块硬盘指示灯，正常情况下一般会是绿色，指示灯出现特殊情况时，就需要采用相关措施，仔细检查硬盘设备是否正常。

一旦硬盘受损或者出现故障，不要擅自处理，要找有经验的技术人员作出详细检查再作处理方案。

电子的工作过程遵循客户-服务器模式。

每份电子的发送都要涉及到发送方与接收方，发送方式构成客户端，而接收方构成服务器，服务器含有众多用户的电子信箱。

发送方通过客户程序，将编辑好的电子向邮局服务器（SMTP服务器）发送。

邮局服务器识别接收者的地址，并向管理该地址的服务器（POP3服务器）发送消息。

服务器识将消息存放在接收者的电子信箱，并告知接收者有新到来。

接收者通过客户程序连接到服务器后，就会看到服务器的通知，进而打开自己的电子信箱来查收。

1）Unix环境下的Sendmail

无论从使用的广泛程度，还是从代码的复杂程度来讲，sendmail都是一个非常优秀的软件。

如果使用它来构建的电子系统，基本上不必费心，因为几乎所有的Unix的缺省配置中都置这个软件，只需要设置好操作系统，它就能立即运转起来。

在Unix系统中，Sendmail是应用最广的电子服务器。

它是一个免费软件，可以支持数千甚至更多的用户，而且占用的系统资源相当少。

不过，Sendmail的系统结构并不适合较大的负载，对于高负载的系统，需要对Sendmail进行复杂的调整。

2）Linux环境下的Postfix和Qmail

Postfix结构上由十多个小的子模块组成，每个子模块完成特定的任务，如通过SMTP协议接收一个消息，发送一个消息，本地传递一个消息，重写一个地址等等。

Postfix使用多层防护措施防攻击者来保护本地系统，Postfix要比同类的服务器产品速度快三倍以上，一个安装Postfix的台式机一天可以收发百万封信件。

Postfix设计中采用了web服务器的的设计技巧以减少进程创建开销，并且采用了其他的一些文件访问优化技术以提高效率，但同时保证了软件的可靠性。

Postfix的设计目标就是成为Sendmail的替代者。

由于这个原因，Postfix系统的很多部分，如本地投递程序等，可以很容易地通过编辑修改类似inetd的配置文件来替代。

Qmail是按照将系统划分为不同的模块，有负责接收外部的，有管理缓冲目录中待发送的队列的，有将发送到远程服务器或本地用户的这个原则进行设计，Qmail是为了解决sendmail的安全问题，整个系统结构都进行了重新设计。

在设计实现中特别考虑了安全问题。

Qmail的配置方式和Sendmail不一致，因此不容易维护。

而且Qmail的许可证含义非常模糊，甚至没有和软件一起发布。

按照Unix思路的模块化设计方法使得Qmail具备较高的性能，Qmail还提供一些非常有用的特色来增强系统的可靠性，此外，Qmail还具备一些非常别致的特色，它不仅仅提供了与Sendmail兼容的方式来处理转发、别名等能力，还可以用以Sendmail完全不同的方式来提供这些功能。

3）SUN的iPlanetMessagingServer

iPlanetMessagingServer是一个强大的、可靠的、大容量的Internet服务器，是为企业和服务提供商设计的。

MessagingServer采用集中的LDAP数据库存储用户、组和域的信息。

它支持标准的协议、多域名和Webmail，具有强大

安全和访问控制。

iPlanetMessagingServer作为开放可扩展的基于Internet的高性能电信级通信平台，能够支持千万级用户。

其主要特点有授权管理、虚拟主机与虚拟域，功能强大，易于扩展。

运营商将从其包括、无线技术、一体化信息等综合信息服务系统所提供的增值服务中受益。

4）IBM的Domino服务器

Domino服务器提供一个可以用于电子、Web访问、在线日历和群组日程安排、协同工作区、公告板和新闻组服务的统一体系结构。

从LotusNotes到Web浏览器，再到Outlook和PDA，无与伦比的移动功能和对广泛的客户端的支持，使用户能够随时随地安全地收发信息。

Domino服务器可以在企业现有的硬件、软件和网络之上运行，通过开放的标准与其他通讯系统无缝地实现互操作。

集中地桌面控制、信息跟踪和监控及远程服务器管理功能可实现对地区办事处稳定的IT支持，从进一步减少拥有成本。

优化的附加产品如桌面传真和集成的文档管理程序可以提升系统价值，并扩展企业的通信基础设施。

电子作为企业较常用到的网络通信方式，一直是企业关注的焦点，企业日常办公、商务交流等很大程度上依赖于系统的助益。

然而企业在使用系统过程中也遇到不少困扰，其中安全问题最为突出，最让企业担心。

今天我们就来梳理一下，系统安全最常见的几个安全问题：

1）用户密码猜测--据国外学者调查发现，现今用户密码设置普遍存在不安全因素，不法分子利用用户贪图方便设置弱口令的漏洞，对账户密码进行破解。

比如网上搜寻、截获地址等方式获取账户名称，再打开其企业界面，尝试输入猜测密码，一经得手，进入账户，盗取、删除、复制、转发等操作。

2）垃圾病毒--众所周知，木马病毒肆虐一直是网络安全的重大威胁，而电子是病毒传播的主要途径。

用户的一旦被垃圾进驻，占用大量空间和删除时间外，难免会错失一些重要，如果被病毒感染，造成账号密码曝光、失窃、大量转发垃圾、甚至有些病毒经扩散到整个电脑系统，窃取其它账号信息等等严重后果也再所难免。

3）黑客攻击--在利益链条的驱使下，世界各国时常发生黑客攻击、后门植入等攻击事件，引起网民的严重恐慌。

据今年2月初消息报道，一家名为SwaggSec的黑客组织攻破网，曝光了所以账号和密码，其中包括CEO总裁账户。

4）系统漏洞--不管是电脑系统还是系统，在设计或是配置上都有漏洞存在的可能性，而这些漏洞、后门正是黑客攻破系统的站点。

据悉，在拉斯韦加斯举行的“黑帽”和Defcon两场黑客大会上就公布了一些很惊人的研究。

4.1流媒体服务器工作原理

流媒体又叫流式媒体，它是指商家用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出，传送到网络上。

用户通过解压设备对这些数据进行解压后，节目就会像发送前那样显示出来。

这个过程的一系列相关的包称为“流”。

流媒体实际指的是一种新的媒体传送方式，而非一种新的媒体。

所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。

流式传输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。

在采用流式传输方式的系统中，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备（硬件或软件）对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。

此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器继续下载。

与单纯的下载方式相比，这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式不仅使启动延时大幅度地缩短，而且对系统缓存容量的需求也大大降低。

1）流式传输。

所谓流式传输是将整个音、视频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向客户机连续、实时传送。

这样一方面可以缓解网络传输的负担，另一方面可以降低对客户端缓存的要求。

另外，采用流式传输可以实现“边下载、边输出”，比以前那种“先下载、后输出”的方式更能减少浏览者的等待时间。

2）多种媒体类型。

传统的以非流方式传输的媒体类型很少，仅有.wav,.avi和.mov等几种，并且采用这种类型来存储多媒体数据，会造成体积很大。

而目前采用流方式传输的媒体类型却很多，有RealNetWorks公司的＊.ram、＊.rm、＊.rt、＊.rp、＊.ra类型；

有Microsoft公司的mepg4类型；

有Apple公司的shockwave类型等。

用这些类型来制作多媒体文件，体积相对较小。

3）压缩率的多样性。

在电影、电视等传统媒体中，压缩率都是固定的，而流媒体可以有多种压缩率，如RealNetWorks公司的流媒体技术就可以采用28.8k、56k等多种压缩率来制作流媒体，以满足各种不同的需要。

特别是该公司的SureStreaming技术,可以在一个流媒体文件中同时包括几种不同的压缩率，以满足不同的需求。

4）低成本获取。

由于流媒体文件的体积较小，所以网络传输较快，获取方便、省时，也节省网络费用。

5）跟踪用户信息。

由于流媒体在传输过程中是连续、实时的，而不象传统的媒体或者网络HTTP协议是无状态的。

因此流媒体可以比较方便的跟踪用户的相关信息。

这是很重要的一个功能，尤其对教育而言。

视频点播中的多媒体数据以实时数据流的形式传输，与传统的文件数据不同，多媒体数据流一旦开始传输，就必须以稳定的速率传送到桌面电脑上，以保证其平滑地回放，视频、音频数据流都不能有停滞和间断；

网络拥堵、CPU争用或I/O瓶颈都可能导致传送的延迟，引起数据流传输阻塞。

流媒体视频点播服务器必须满足如下播放要求：

1）音频、视频数据流平滑、无停顿和抖动；

2）综合各种文字、图片、声音、视频信息；

3）查询方法简便、快捷；

具有快速的响应速度。

为此，流媒体视频点播服务器实现中应注意解决媒体同步、媒体数据发送速度控制以及有关技术瓶颈问题。

集群，英文名称为Cluster，通俗地说，集群是这样一种技术：

它将多个系统连接到一起，使多台服务器能够像一台机器那样工作或者看起来好像一台机器。

采用集群系统通常是为了提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。

优势：

1）解决所有的服务器硬件故障

当某一台服务器出现任何故障，如：

硬盘、存、CPU、主板、I/O板以及电源故障，运行在这台服务器上的应用以及其他计算资源通过网络将任务分配到集群的其他正常的节点上,而不影响正常应用或者计算.

2）解决软件系统问题

我们知道，在计算机系统中，用户所使用的是应用程序和数据，而应用系统运行在操作系统之上，操作系统又运行在服务器上。

这样，只要应用系统、操作系统、服务器三者中的任何一个出现故障，系统实际上就停止了向客户端提供服务，比如我们常见的软件死机，就是这种情况之一，尽管服务器硬件完好，但服务器仍旧不能向客户端提供服务。

而集群的最大优势在于对故障服务器的监控是基于应用的，也就是说，只要服务器的应用停止运行，其它的相关服务器就会接管这个应用，而不必理会应用停止运行的原因是什么。

3）解决人为失误造成的应用系统停止工作

例如，当管理员对某台服务器操作不当导致该服务器停机，因此运行在这台服务器上的应用系统也就停止了运行。

由于集群是对应用进行监控，因此其它的相关服务器就会接管这个应用。

劣势：

集群中的应用只在一台服务器上运行，如果这个应用出现故障，其它的某台服务器会重新启动这个应用，接管位于共享磁盘柜上的数据区，进而使应用重新正常运转。

我们知道整个应用的接管过程大体需要三个步骤：

侦测并确认故障、后备服务器重新启动该应用、接管共享的数据区。

因此在切换的过程中需要花费一定的时间，原则上根据应用的大小不同切换的时间也会不同，越大的应用切换的时间越长。

目前，有两种常用的服务器集群方法：

一种是将备份服务器连接在主服务器上，当主服务器发生故障时,备份服务器才投入运行,把主服务器上所有任务接管过来。

另一种方法是将多台服务器连接,这些服务器一起分担同样的应用和数据库计算任务,改善关键大型应用的响应时间。

同时,每台服务器还承担一些容错任务,一旦某台服务器出现故障时,系统可以在系统软件的支持下,将这台服务器与系统隔离,并通过各服务器的负载转嫁机制完成新的负载分配。

PC服务器中较为常见的是两台服务器的集群,UNIX系统可支持8台服务器的集群系统,康柏的专用系统OpenVMS可支持多达96台服务器的集群系统。

通过对web服务器的学习，使我明白了，我们要学习的东西太多了。

网络教育，给了我们一把学习的钥匙。

这是一把增长知识才干和提高思想素质的钥匙。

在web服务器的了解过程中，自己学到了很多东西。

对各类服务器有了更加深入的了解，最后看到自己的成品时，虽然不是很好，但是心深处还是很甜的，特别有成就感，因为这是自己真的用心完成的作业成果。

还要感老师提供的环境。

1.黄钊吉，数据库技术丛书：

SQLServer性能优化与管理的艺术2014年

2.齐俊杰，胡洁，麻信洛，流媒体技术入门与提高（第2版）2009年

3.阳，基于URL的web服务器数据访问，2003年

感老师的帮助，使我终于完成了本次论文，让我对服务器有了更深层的认识，由于水平有限时间仓促，不完善与错误之处在所难免，希望老师和同学批评指正！

我们要不断地去学习新的知识，不断地用新的知识去充实自己的大脑，并在以后的生活与学习当中继续保持这次的团队精神，虚心向同学和老师请教，争取以后更大的成功，更多的收获！