Definicin de servidor para redes

Figura 1. Imagen del servidor marca Dell, modelo PowerEdge 1950, para 2 procesadores Intel Xeon

mxima velocidad 3.0 Ghz, hasta 32 GB de

memoria RAM, ranuras PCI/PCIe,

"Server" servidor, tambin llamado "Host" anfitrin; es una computadora con muy altas capacidades de proceso, encargada de proveer diferentes servicios a las redes de datos (una red es un conjunto de computadoras interconectadas entre s), tanto inalmbricas como las basadas en cable; tambin permite accesos a cuentas de correo electrnico, administracin de dominios empresariales, hospedaje y dominios Web entre otras funciones.

Los servidores de preferencia se deben montar en gabinetes especiales denominados Racks, dnde es posible colocar varios Servers en los compartimientos especiales y ahorrar espacio, adems de que es ms seguro porque permanecen fijos.

Figura 2. Rack para servidores marca SUN,

Los servidores tienen sistemas que les permiten resolver ciertas averas de manera automtica as comos sistemas de alerta para evitar fallas en operaciones de datos crticos, ya que deben estar encendidos los 365 das del ao las 24 horas del da.

Actualmente para el uso dentro de redes pequeas (casas y algunas oficinas), se pueden utilizan como servidores las computadoras de escritorio "Desktop", debido a que tienen la capacidad de soportarlas las funciones de manera eficiente a muy bajo costo; hasta el 80% de ahorro con respecto a un servidor comercial.

Caractersticas generales internas de un servidor

Los elementos internos que definen sus capacidades son:

+ Microprocesador: es el cerebro encargado de realizar todas las operaciones aritmticas y lgicas requeridas para el proceso de los datos, pero bsicamente estos dispositivos no cuentan con un solo procesador, sino una estructura que soporta hasta 16 microprocesadores instalados e interconectados entre s, actualmente cada microprocesador cuenta con dos ms ncleos.

+ Memoria RAM: es una memoria rpida que se encarga de almacenar de manera temporal la informacin necesaria para que la computadora trabaje. Si hay poca memoria RAM, la computadora utilizar el disco duro para simularla pero ser mas lento el equipo. Actualmente se les puede instalar hasta 64 Gigabytes (GB) de memoria RAM. Estas deben de contar con tecnologa ECC ("Error Code Correction"), la cul es capaz de detectar hasta dos errores de bits y automticamente corregirlos. En caso de una cantidad mayor de errores, avisa al administrador de red para que se corrija el error de otro modo.

+ Placas del sistema tarjetas principales: son las encargadas de interconectar todos los dispositivos interiores, pero tambin puede contar con varias placas. Integran puertos de comunicaciones (COM, USB, LPT, RJ45, enlaces pticos, etc.), tambin las ranuras de expansin para tarjetas y los conectores para unidades de disco (discos duros y unidades pticas).

+ Disco duro: es un dispositivo de almacenamiento magntico, en el cul se almacena la mayor cantidad de informacin de la computadora, ya que incluye el sistema operativo (Microsoft Windows 2008/2003, Sun Solaris 10, Linux LAMP, etc.), las aplicaciones (gestores de bases de datos, gestores de correo electrnico, sistemas de almacenamiento de dominios y espacio Web, etc.), los archivos generados por el usuario (texto, hojas de clculo, msica comprimida, videos), etc. Actualmente superan varios Terabytes (TB) de capacidad y cuentan con estndares diferentes para evitar al mximo las fallas, siendo discos tipos SCSI y discos SAS. Una caracterstica especial es que los discos duros se insertan por un compartimiento frontal especial, sin necesidad de abrir el equipo.

+ Unidades de disco ptico: es una baha en la que generalmente se instala un lectores de discos CD lectores de DVD para las aplicaciones del servidor.

+ Unidades para disco magntico: anteriormente los servidores llegaron a tener unidades para grabado y lectura de cintas, actualmente se basan casi totalmente en discos duros.

+ Las fuentes de poder: son los dispositivos encargados de suministrar la alimentacin elctrica a los elementos internos, la cul tiene un diseo especifico para servidor, con mas potencia que una fuente comn ya que debe tener la capacidad de encontrarse encendida durante las 24 horas del da y los 365 das del ao, un servidor comn soporta hasta 750 vatios. Un servidor comn cuenta con 2 fuentes redundantes, si una falla, tiene la capacidad de seguir trabajando con la segunda mientras se resuelve la falla.

+ Sistema operativo y aplicaciones: utilizan sistemas operativos de Microsoft Windows Server/NT/2003-2008, versiones de Linux (Servidores basados en Red Hat, CentOS, Fedora Ubuntu), Sun Solaris y Novell, etc. los cules son encargados de ser el interpretes entre la computadora y el humano, as como de reconocer dispositivos y ejecutar las aplicaciones dedicadas.

Partes externas que componen el servidor

Desde luego para manipularlo es necesario el uso de ratn, pantalla, teclado, etc., sin embargo el servidor en s consta bsicamente de las siguientes partes externas:

Figura 3. Esquema de partes externas de un servidor

1.- Cubierta: protege los componentes internos del servidor.

2.- Botn de encendido: apaga y arranca el servidor.

3.- Indicadores: permiten conocer la actividad y ciertos errores del servidor.

4.- Unidad ptico: utilizado para la lectura de CD/DVD.

5.- Bahas DD: permiten extraer y colocar discos duros.

6.- Guas: acoplan el servidor con los postes del Rack.

7.- Fuente: suministra de electricidad a los dispositivos internos.

8.- Panel de puertos: incluye puertos como USB, LPT, VGA, COM, SCSI, LAN, etc.

Partes y descripcin de funciones de un servidor

Alimentacin yenfriamiento de los servidores

- Tienen un alto consumo de energa elctrica, se alimenta en redes elctricas especialmente diseadas, tambin deben de contar con respaldos de energa como UPS de gran tamao para el caso de fallas, ya que requieren estar encendidos todo el tiempo, debido a que los servicios que procesan son crticos y algunas veces tardados en ser implementados si se apaga el equipo.

- Tambin es muy importante mencionar que un servidor no se debe de colocar en cualquier lugar, sino que debe de encontrarse en un espacio con ambiente controlado, esto es, con aire acondicionado de aproximadamente 19 C y con control de polvo y humedad.

Conectores y puertos de los servidores

Puede contar con bsicamente los siguientes puertos para la comunicacin con dispositivos y servicios externos:

Puerto Caractersticas y usos Imagen

USB "Universal Serial Bus"

Utilizado para conectar una gran variedad de dispositivos externos. Tiene una velocidad de transmisin de hasta 60 MB/s (Megabytes/segundo).

MiniDIN Permite la conexin de teclado y ratn con conector PS/2

VGA "Video Graphics Array"

Se utiliza para conectar proyectores digitales, pantallas LCD, monitores CRT, para visualizar las imgenes en otra pantalla.

LPT "Local Print Terminal"

Utilizado principalmente para conectar antiguas impresoras. Tiene una velocidad de transmisin de hasta 1 MB/s.

RJ-45 "Registred Jack 45"

Se utiliza para conectar la computadora a la red de rea local (LAN - red de computadoras cercanas interconectadas entre s), por medio de cables, formato GigaLAN 1000 Mbps.

SCSI "Small Components

System

Interconnect"

Utilizadas para la conexin con dispositivos externos de alta velocidad. Bsicamente el mas utilizado cuenta con 68 pines y un conector tipo MOLEX para alimentacin. (Bahas frontales que permiten acoplar el DD y su respectiva alimentacin; en el caso del panel trasero, solamente se encuentra el puerto).

SATA/SATA 2 "Serial Advanced

Technology

Attachment"

Utilizadas para la conexin con discos duros de alta velocidad. Cuenta con conector SATA para datos y alimentacin. (Bahas frontales que permiten acoplar el DD y su respectiva alimentacin).

COM "COMmunications"

Es un puerto utilizado bsicamente para la conexin de mdem externo y dispositivos PDA. Tiene una velocidad de transmisin de hasta 112 KB/s (Kilobytes/segundo).

Tambin cuentan con ranuras para la conexin de tarjetas de expansin, siendo bsicamente ISA, PCI y PCIe.

Ranura de expansin

Imagen

PCIe

PCI

ISA-16

Tecnologa RAID en servidores

RAID es la sigla de ("Redundant Array of Inexpensive Disks") lo cul significa discos econmicos de arreglo redundante ("Redundant Array of Independent Disk"), esto es discos independientes de arreglo redundante. Se trata de una tecnologa que permite a varios discos duros leer y escribir de manera idntica a un disco duro principal, en caso de que este falle, otro toma su lugar y evita la interrupcin de procesos crticos.

Esta tecnologa permite de seguridad e integridad de datos, funciona por dos modos:

+ Por Software: es la manera ms econmica, de bajo rendimiento y alto consumo del microprocesador, los discos duros se conectan de manera normal y el

software gestiona al disco principal y los discos espejos.

+ Por Hardware: depende del uso de tarjetas controladoras, las cules utilizan sus propios recursos integrados liberando al sistema principal (microprocesador y memoria) de las tareas, se vuelve mas costosa la implementacin pero un alto rendimiento del servidor.

Hay varios niveles de RAID, distribuidos desde 0 hasta 6 y algunas variantes como RAID 0+1 y 10, cada uno con sus caractersticas especiales pero con el mismo fin, siendo implementados en el servidor dependiendo las necesidades y recursos econmicos disponibles. Uno de los niveles RAID ms utilizados, por lo menos en versiones de Microsoft Windows NT es el nivel 1 Disco espejo, en el cul la escritura de la misma informacin se escribe en 2 discos duros simultneamente, conectados en la misma tarjeta controladora en 2 tarjetas controladoras (Disk Duplexing).

Usos especficos de los servidores / Tipos de servidores

Usos mas comunes en las organizaciones y su descripcin:

- Servidor Firewall (Muro contrafuego): se trata de un complejo Software que permite controlar el flujo de informacin y paquetes dentro de una red local, as como definir sus restricciones entre distintas redes como el caso de una LAN e Internet, utilizando los puertos lgicos y fsicos de la computadora. As mismo permite el enmascarado de la red, lo cul significa que la direccin IP que presenta fuera de la red, es la del servidor y no la de los equipos internos. Uno de los ms utilizados es IPTables, el cul no es una aplicacin en s, sino parte del mismo ncleo del sistema operativo Lnux, por lo que es muy robusto y estable, mientras que en el sistema operativo Windows se cuenta con el servicio como Firewall de Windows.

- Servidor DHCP (Dinamic Host Control Protocol): se trata de una aplicacin que permite la administracin de las direcciones IP en las redes, que entre sus ventajas est permitir que en grandes organizaciones se asignen las IPs de manera automtica acorde a las configuraciones requeridas, con lo que se

elimina la necesidad de llevar un control manual de las direcciones en las computadoras, con lo que se ahorra tiempo y esfuerzo. Los servidores basados en Microsoft Windows Server, tienen la opcin de habilitar el servicio de DHCP al igual que Linux con el servicio DHCPD.

- Servidores de actualizaciones: por cuestiones de seguridad, la mayor parte de las empresas no permiten que los equipos se encuentren con acceso a Internet, ya que ello puede generar fuga de informacin accesos no autorizados a la red. El problema que esto conlleva es que las actualizaciones que los sistemas operativos ponen a disposicin requieren de acceso a Internet, por lo que un servidor de actualizaciones se encarga de descargar las actualizaciones y permitir que los equipos se conecten a l para descargarlas. El mas popular es WSUS (Windows Server Update Services) utilizado por Microsoft Windows Server.

- Servidores de Dominio: permiten crear perfiles personalizados de usuarios, perfiles mviles, as como administrarlos y aplicar polticas de grupo. Lo anterior da como resultado aplicar restricciones en las sesiones de los usuarios, asignndoles los permisos de uso de la computadora que realmente necesitan y evitando el uso de otras funciones que puedan poner en riesgo la operacin. Microsoft Windows Server tiene la funcin opcional de habilitar la implementacin de dominios.

- Servidor Web: permiten almacenar informacin basada en lenguajes de programacin PHP, ASP, HTML, etc. y ser publicados en Internet la intranet, con lo que se puede visualizar y trabajar por medio de los exploradores de Internet como Microsoft Internet Explorer, Mozilla Firefox Google Chrome. Microsoft Windows Server permite habilitar esta caracterstica por medio de la aplicacin IIS (Internet Information Services) y en Linux por medio del servicio de Apache.

- Servidor de base de datos: permiten concentrar la informacin como su nombre lo indica, las aplicaciones mas comunes son Microsoft SQL Server el servicio MySQL tanto en Microsoft Windows como Linux.

- Servidor PBX (Private Branch Exchange): se trata de una central telefnica que permite la interconexin con la red telefnica pblica por medio de enlaces digitales (lneas troncales) que permiten en una sola conexin, hasta 30 lneas, con lo que se logra gestionar las llamadas entrantes, internas y salientes. Uno de los Software que tienen esta caractersticas es Asterisk en Linux y las plataformas de comunicacin de marcacin automtica como Nuxiba e Inconcert para Microsoft Windows.

- Servidores Storage: se trata de servidores que tienen como fin principal el almacenamiento de grandes cantidades de informacin, por lo que su caracterstica principal es contar con una conexin de red de alta velocidad, as como de dispositivos de almacenamiento de muy alta capacidad y velocidad como discos duros SATA o discos duros duros SCSI.

- Servidor de correo: se encuentran configurados para permitir enviar y recibir correo electrnico por medio de los protocolos SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo) y POP (Protocolo de oficina de correos). En la mayor parte de las empresas, este servicio se encuentra hospedado con un proveedor externo va Web, pero hay lugares que por seguridad an se instalan servidores de correo internos.

- Servidor DNS (Domain Name Service): es una aplicacin que permite asociar los nombres de dominio de los sitios Web y nombres de los equipos de la red (Hosts) con sus direcciones IP, para que al momento de que se realice una

solicitud de acceso a los equipos, se relaice la traduccin y sea mas comprensible al ser humano, con lo que las personas en lugar de escribir la IP 173.252.110.27, escribimos http://www.facebook.com y se accede al sitio Web solicitado. De igual modo dentro de una red en lugar de aprendernos la IP de cierto servidor Web interno, como ejemplo la 192.168.107.3, se escribe http://servidorweb

- Servidores de aplicaciones: un ejemplo de servidores de aplicaciones, son los servidores que permiten concentrar varios programas como NOI, COI y SAE de la Suite Aspel. Se instala una aplicacin cliente de manera local en los equipos que utilizarn para conectarse a la aplicacin instalada en el servidor.

Para el caso de pequeas redes en las que no se requiere no se puede invertir en servidores, se utilizan simplemente computadoras de escritorio, algunas veces modificadas en sus capacidades Hardware y Software, las cules son capaces de satisfacer estas necesidades de comunicacin, aunque estrictamente no tengan las caractersticas de un servidor real.

CONVIENE ELEGIR DISCOS SAS PARA UN DETERMINADO SERVIDOR O DEBERA UTILIZAR SATA? POR QU HAY TANTA DIFERENCIA DE PRECIO ENTRE AMBOS?

SATA

La tecnologa SATA es la heredera y sustituta de la antigua Parallel-ATA (o EIDE). Como caracterstica diferencial ofrece una capacidad de almacenamiento muy alta a precios razonables. En contrapartida, los discos SATA tienen un tiempo de acceso a disco ms lento y ofrecen menos garantas de disponibilidad (el tiempo medio entre fallos de hardware es menor).

SAS (Serial Attached SCSI)

SAS es una tecnologa de transferencia de informacin punto a punto que se cre para solucionar alguno de los inconvenientes de su predecesora: SCSI.

Tiene todas las ventajas que hicieron de SCSI la reina indiscutible en el entorno empresarial de los servidores, y mejora la velocidad de transferencia (3Gbps nominales y se espera que pueda alcanzar 6Gbps para el ao 2009).

Como SCSI, SAS se dise pensando en sistemas ms intensivos de lectura/escritura y que requieran tiempos de acceso muy rpidos y lecturas o escrituras aleatorias. Los discos giran a 15000 rpm frente a las 7200 de los discos SATA.

Su inconveniente principal es que resultan ms caros que los discos SATA de su mismo tamao.

Cul elegir entonces?

No existe una respuesta mgica: como casi siempre, la eleccin de la tecnologa ms adecuada depende del uso que se vaya a hacer del servidor.

Si el servidor se va a utilizar nicamente como un almacn de disco redundado, y la disponibilidad de la informacin no es crtica, resultar adecuado decantarse por discos duros SATA de 300GB. SATA tambin tiene comportamientos muy buenos cuando la lectura y escritura es secuencial (no aleatoria) y controlada.

Si, por el contrario, se va a utilizar el servidor para tareas que requieren operaciones frecuentes de lectura escritura, puede haber muchos clientes accediendo a la vez a la misma informacin y la disponiblidad de los datos es crtica (como por ejemplo en un servidor de correo electrnico, base de datos, aplicacin de CRM, ERP, etc.) lo ptimo es elegir un disco SAS.

En cualquiera de los casos, es muy recomendable que los discos duros estn configurados en RAID y que sean extrables en caliente, lo que permitir que la mquina siga prestando servicio a los clientes an cuando uno de los discos haya fallado.

Una configuracin con discos en RAID no extrables en caliente asegurar que no se pierden los datos anteriores si uno de los discos falla, pero la mquina dejar de prestar servicio durante el tiempo que dure la sustitucin del elemento daado.