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.
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
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.
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
При подсоединении к серверу файлов по локальной сети он отображается на компьютере клиента как жесткий диск. При двойном клике мышкой по пиктограмме жесткого диска отобразится его содержимое в виде каталога с файлами и папками. Для копирования файла на компьютер клиента достаточно его просто перетащить с помощью мышки в выбранное место с сервера. Если сервер файлов предоставил клиенту полномочия записи, можно скопировать файлы на него тем же способом - с помощью мышки.
