Server-Systeme

Heutzutage benutzen wir Menschen fast täglich unseren Laptop oder PC, unser Tablet oder Smartphone. Während wir auf diesen Geräten im Internet surfen, stoßen wir auf verschiedene Websites, Datenbanken und Dateien. So kommen wir mit Servern in Kontakt, doch die wenigsten wissen, was Server eigentlich sind. Was sich hinter diesem Begriff versteckt, erfahren Sie in diesem Artikel.

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Was versteht man unter einem Server?

In der Informatik wird der Begriff “Server”, was aus dem Englischen kommt und “Diener” bedeutet, für zwei unterschiedliche Dinge verwendet. Ein Server ist sowohl ein Computer, der über ein Netzwerk verschiedene Ressourcen bereitstellt, als auch das darauf laufende Programm. Es gibt daher zwei verschiedene Definitionen für Hardware und Software basierte Server.

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Hardware-Server

Ein Server, der auf Hardware beruht, ist ein in ein Computernetz integriertes physisches Gerät, auf dem das Betriebssystem und ein oder mehrere softwarebasierte Server arbeiten. Jeder Computer mit Serversoftware kann als hardwarebasierter Server verwendet werden. Ein “Host” (auf Deutsch “Wirt”) kann eine alternative Bezeichnung für einen solchen sein.

Software-Server

Ein Server, der softwarebasiert ist, ist ein Programm, das einen bestimmten Dienst bereitstellt, auf den andere Programme, so genannte Clients (auf Deutsch “Kunden”), lokal oder auch über ein Netzwerk zugreifen können. Welcher Dienst angeboten wird, ist von der Art der Server-Software abhängig. Für die Kommunikation wird das Client-Server-Modell und für den Datenaustausch werden spezielle dienstspezifische Datenaustauschprotokolle verwendet.

Ein Server ist ein Computer in einem Netzwerk, der meist am stärksten ausgebaut ist und somit über eine enorme Festplattenkapazität und eine schnelle Zentraleinheit (CPU) verfügt. Server können entweder in einem geschlossenen Netz betrieben werden oder über das Internet zugänglich sein, je nachdem, wie es aufgebaut ist.

Woraus besteht ein Server?

Ein Server besteht aus:

  • Netzwerk- und Grafikadapter
  • CPU mit Heatpipe
  • Arbeitsspeicher (auch RAM genannt)
  • Netzteile
  • Lüfter
  • RAID Festplattenverbund für Betriebssystem und RAID Controller

Die genannten Serverkomponenten sind nur ein Beispiel für den Serveraufbau. Nicht alle sind zwingend erforderlich. So kommen beispielsweise auch Server ohne Lüfter vor.

Wie funktioniert ein Server?

Das Client-Server-Modell wird verwendet, um Serverdienste über ein Computernetz bereitzustellen. Eine Aufgabe wird in Teile zerlegt, auf verschiedene Computern verteilt und dann vielen Benutzern unabhängig voneinander zur Verfügung gestellt. Ein Server bietet jeden Dienst an, der über ein Netz bereitgestellt wird. Server müssen ohne Unterbrechung funktionieren, damit Clients wie Webbrowser oder E-Mail-Programme jederzeit aktiv auf den Server zugreifen und seine Dienste in Anspruch nehmen können.

Wenn der Server mit dem Client in Kontakt tritt, kommunizieren beide über ein passendes Protokoll. Dieses Protokoll ermöglicht es für beide, die gleiche Sprache zu sprechen. Der Client fordert dann Daten vom Server an, welcher er dann liefert. Je nach Art des Servers können unterschiedliche Daten geliefert werden.

Verschiedene Arten von Servern

Ein Server kann für eine Vielzahl von Anwendungen konfiguriert werden, wobei die einfachste Art aus einem Host und einer Serversoftware besteht. Ein Unternehmen kann mit einem Computer-Cluster für zusätzliche Leistung ausgestattet werden. Mehrere Hosts werden hierbei zu einem Verbund zusammengeschaltet, den der Client nur als einen einzelnen Server erkennt. Trotzdem ist die notwendige Software auf jedem Rechner installiert. Da die Arbeitslast in diesem verstreuten System auf die unterschiedlichen Hosts verteilt ist, kann der Benutzer nicht bestimmen, wo welcher Teil seines Auftrags bearbeitet wird.

Ein dedizierter Server kann nicht in eine Workstation umgewandelt werden; er ist ausschließlich für zuvor definierte Netzwerkdienste bestimmt. Ein dedizierter Server ist eine physische Einheit, für die ein Kunde exklusive Nutzungsrechte hat, einschließlich der BIOS-Einstellungen oder der Auswahl der Hardwarekomponenten.

Gegensätzlich dazu gibt es auch Shared-Server, die nicht für einen Kunden oder eine Aufgabe exklusiv bereitstehen. Lastspitzen können im Prinzip auch durch Loadbalancing ausgeglichen werden, wenn mehrere Kunden den Server nutzen. Da die Technologie heute bereits sehr fortgeschritten ist, werden Leistungseinbußen nicht unbedingt zu einem Problem.

Anwendungsmöglichkeiten für Server

Dedizierte Serversysteme werden in der Regel nach ihren Anwendungsbereichen benannt.

Dateiserver (Fileserver)

Ein Dateiserver ist eine zentrale Datenspeicherung, die den zeitgleichen Zugriff mehrerer Nutzer über ein Netzwerk möglich macht. Außerdem kann ein Dateiserver als zentrales Back-up für alle Daten einer Firma dienen. Wenn der Server über das Internet erreichbar ist, werden Protokolle wie SFTP, FTP, SCP und FTPS verwendet. Bei Nutzung eines LAN-Betriebs sind es CIFS, SMB und NFS.

Druckserver

Ein Druckserver empfängt Druckaufträge in einem Computernetz und leitet diese dann an Drucker oder Plotter weiter. Druckserver werden oft als eigenständige Geräte oder dedizierte Server implementiert. Die Serversoftware und das Gerät, auf dem sie läuft (der Host), werden umgangssprachlich oft zusammen als Druckserver bezeichnet.

Anwendungsserver

Ein Anwendungsprogramm wird auf einem Anwendungsserver in einer verteilten Netzwerkumgebung ausgeführt. Ein Anwendungsserver ist in allen Konfigurationen die primäre Laufzeitkomponente, auf der die Anwendung ausgeführt wird.

DNS-Server

DNS-Server werden verwendet, um eine URL (Hostname) in eine IP-Adresse zu übersetzen, was als Namensauflösung bezeichnet wird.

E-Mail-Server

Ein Mailserver umfasst mehrere Softwaremodule, die zusammenarbeiten, um den Empfang und Versand von E-Mails zu ermöglichen. Bei diesem Prozess werden die E-Mails auch zum Abruf bereitgehalten.

Web-Server

Ein Web-Server ist für die Erstellung einer eigenen Website unerlässlich. Er speichert die Daten, bereitet sie auf und überträgt sie an die Clients, wie Webbrowser oder Suchmaschinen-Crawler. Zu diesem Zweck werden unter anderem die Protokolle HTTP und HTTPS verwendet.

Datenbankserver

Andere Programme können über den Datenbankserver auf ein oder mehrere Datenbanksysteme zugreifen. Er hilft Web-Servern beim Speichern und Ausliefern von Daten.

Gameserver

Ein Online-Multiplayer-Spiel stützt sich auf einen Game- oder Spielserver, der die Daten und die synchrone Interaktion mit der virtuellen Welt verwaltet.

Virtuelle Server

Ein virtueller Server wird auch als virtuelle Maschine (VM) bezeichnet, die mit einer speziellen Software auf einem physischen Server aufgebaut wird und die Ressourcen des physischen Servers mit anderen virtuellen Servern teilt.

Proxyserver

Ein Proxyserver dient als Kommunikationsschnittstelle in Computernetzen. Er leitet Netzwerkanfragen über seine eigene IP-Adresse weiter. Proxyserver werden beispielsweise zur Kommunikationsfilterung, Lastenverteilungserhöhung oder Datenzwischenspeicherungen genutzt. Die Anonymisierung wird ebenfalls durch einen Proxyserver ermöglicht, weil die IP-Adresse eines Clients hinter der des Proxys verdeckt bleibt.

Überwachungs- und Verwaltungsserver

Diese Server überwachen und verwalten andere Systeme und Clients. Es gibt zahlreiche Arten von Überwachungsservern. Jede Client-Anfrage und Server-Antwort wird von einigen von ihnen überwacht. Andere wiederum fordern nicht selbst die Daten an oder antworten nur auf diese. Der Überwachungsserver kann mit dieser Technik den gesamten Netzwerkverkehr, die Client-Anfragen und die Server-Antworten verfolgen, ohne diese Vorgänge zu stören. Überwachungsclients fordern Informationen von Überwachungsservern an, so wie die von Netzwerkadministratoren, die den Zustand des Netzwerks überwachen.

Server kaufen oder mieten?

Wer eine große Online-Präsenz betreiben will, braucht eventuell einen eigenen Server. Ein System zu mieten, ist oft aber die einfachere und günstigere Option, vorausgesetzt, das System bietet die benötigte Leistung und Konfigurationsflexibilität. Somit kommt es ganz auf Ihre individuelle Situation an, ob Sie einen Server kaufen oder mieten sollten.

Infografik Server-Systeme
Verschiedene Arten von Servern

Unterschiedliche Servertypen zum Mieten

Wenn das vorhandene Shared-Webhosting-Paket für zukünftige Erweiterungen zu klein wird, suchen viele Website-Betreiber nach einem eigenen Server. Je nach Größe und Anforderungen Ihres Projekts gibt es verschiedene Lösungen, die Sie in Betracht ziehen können.

Doch Sie müssen nicht unbedingt ein eigenes System kaufen. Durch die Anmietung eines Servers sparen Sie nicht nur Geld, sondern auch Zeit und Mühe, da Sie sich nicht um die Wartung und Sicherheitsmaßnahmen Ihres eigenen Servers kümmern müssen.

Es gibt mehrere Arten von Servern, die jeweils ihre eigenen Stärken und Schwächen haben. Wir geben einen Überblick über die wichtigsten: vServer, Dedicated Server, Managed Server und Cloud Server.

vServer

Sie können einen vServer oder VPS einrichten, um Ihre Websites oder Anwendungen auf einem privaten virtuellen Server zu hosten. Virtuelle Maschinen auf einem vServer oder VPS werden verwendet, um Daten zu isolieren und zu verhindern, dass andere Benutzer auf sie zugreifen. Zusätzlich zu den dedizierten Host-Systemen müssen Sie Serverressourcen jedoch mit anderen Kunden auf gemeinsam genutzten Serversystemen teilen. Die Virtualisierung verhindert jedoch den systemübergreifenden Zugriff.

Der Hoster legt die Parameter des vServers fest, wie den Speicherplatz oder die Konfiguration der Netzwerkverbindung. vCores, RAM und SSD-Speicher werden alle als garantierte virtuelle Ressourcen bereitgestellt. Im Prinzip können Sie fast jedes Betriebssystem oder jede Distribution mit Linux verwenden (z. B. Ubuntu, Debian, CentOS), nur wird es in der Regel auf einem vServer ohne grafische Benutzeroberfläche installiert. Sie können die Software entweder selbst installieren und verwalten (mit Root-Zugang) oder diese Aufgabe dem Hoster, einem Managed vServer, überlassen.

VPS bietet die Leistung und Zuverlässigkeit einer dedizierten Umgebung, ohne dass Sie die physische Hardware verwalten müssen, was es zu einer großartigen Kombination aus Webhosting und physischem Server macht. vServer werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Unternehmenswebsites, E-Commerce, CRM-Systeme, Medienportale oder kollaborative Lösungen, um nur einige zu nennen.

Die Vorteile eines vServers auf einen Blick sind:

  • Schnelle Einrichtung
  • Preiswert
  • Alle Konfigurationen sind möglich
  • In einem bestimmten Rahmen skalierbar

Die Nachteile sind:

  • Teilweise keine Leistungsgarantie
  • Es gibt durch die Virtualisierung keinen direkten Zugriff auf die Hardware

Dedicated Server

Ein dedizierter Server ist ein Rechner, der einem Client gewidmet ist und diesem die volle Leistung und alle verfügbaren Ressourcen zur Verfügung stellt. Ein dedizierter Server ist teurer als ein vServer oder Shared Hosting, aber dafür müssen Sie die Festplatte nicht mit anderen Nutzern teilen und sind auch nicht in Ihren Rechten eingeschränkt. Unternehmen, die ihre sensiblen Daten von den anderen Nutzern des Servers getrennt halten wollen, sollten unbedingt einen dedizierten Server verwenden.

Wenn Sie viele Ressourcen für eine bestimmte Anwendung oder einen bestimmten Dienst benötigen oder wenn Sie wichtige Web-Projekte hosten möchten, ist ein dedizierter Server immer die beste Wahl. Sie können die erforderliche Software “maßgeschneidert” installieren lassen, müssen sich aber selbst um die Datensicherung kümmern, da der Anbieter keinen Zugriff auf den Server hat.

Die Vorteile eines Dedicated Servers sind:

  • Die Serverleistung ist komplett unabhängig von den Aktivitäten anderer Nutzer.
  • Es sind maßgeschneiderte Softwareinstallationen möglich.
  • So eine Art des Servers ist auch als Managed-Variante erhältlich.

Die Nachteile sind:

  • Es ist relativ teuer.
  • Wenn es kein Managed Server ist, benötigen die Einrichtung und Administration Fachkenntnisse.
  • Eine Skalierung ist zwar möglich, aber nur durch Veränderungen an der Hardware.

Managed Server

Mit einem Managed Server erhalten Sie Ihren eigenen Web Server, müssen sich aber nicht um dessen Wartung und Support kümmern. Je nach gewähltem Paket bietet der Provider einen umfassenden Hardware- und Software-Support. Enthalten sind neben anderen Funktionen auch regelmäßige Aktualisierungen oder Überwachung.

Mit anderen Worten: Sie brauchen keine besonderen Kenntnisse, um einen Managed Server zu betreiben, und es besteht keine Gefahr, durch “gefährliches Halbwissen” Sicherheitslücken oder andere Probleme zu verursachen. Profitieren können Sie so auch von den anderen Vorteilen, die ein Server bietet, wie:

  • hohe Performance
  • dedizierte Systemressourcen
  • viel Flexibilität
  • ausgiebiger Support vom Hoster

Der Vorteil eines verwalteten Servers ist, dass er weniger Wartungs- und Verwaltungsaufwand erfordert als ein Root-Server. Die Preise für Managed Server beginnen bei etwa 100 Euro pro Monat. Leistungsstarke Server können jedoch Hunderte von Euro pro Monat für leistungsfähigere Varianten kosten, aber sie bieten natürlich auch eine höhere Leistung. Die Investition in einen gemanagten Server lohnt sich aber auf jeden Fall für Website-Besitzer, denen entweder das Wissen oder die Zeit fehlt, einen Root-Server selbst zu warten.

Die Vorteile der Managed Server sind:

  • Alle Zuständigkeiten für Pflege, Wartung und Verwaltung gehen auf den Anbieter über.
  • Es sind keine besonderen Fachkenntnisse notwendig, um ihn einzurichten oder zu managen.

Die Nachteile sind:

  • Das Paket bietet nicht so viel Flexibilität
  • Die Lösung ist nur mit der bereitgestellten Hard- und Software durchführbar.
  • Generell muss diese Lösung mit einer Mindestvertragslaufzeit von 12 Monaten kombiniert werden.

Cloud Server

Ein Cloud Server ist eine virtuelle Maschine, die auf einem physischen Server läuft, ihn in mehrere virtuelle Server aufteilt und Rechenleistung und Speicherplatz über den Hoster bereitstellt.

Für den Nutzer sind sie aber das Gleiche wie ein physischer Server. Cloud-Server können jederzeit herauf- oder herunterskaliert werden und bieten somit die aktuell benötigte Leistung. Ein dediziertes Serversystem oder ein VPS hingegen bietet ein festes Leistungsniveau. Es werden nur die von Ihnen zugewiesenen Ressourcen in Rechnung gestellt, so dass Sie nie für etwas bezahlen, das Sie nicht nutzen. Die Abrechnung basiert also auf der Ressourcennutzung, nicht auf einer festen monatlichen Gebühr.

In der Regel sind redundante Server auf zwei unabhängige Rechenzentren verteilt. Durch die Verteilung Ihrer Daten auf mehrere Systeme und Festplatten hat der Ausfall einer bestimmten Hardwarekomponente keine Auswirkungen auf die Sicherheit und Verfügbarkeit Ihrer Daten.

Die Vorteile eines Cloud Servers sind:

  • Bei Bedarf ist eine Skalierbarkeit möglich.
  • Durch redundante Server ergeben sich eine hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit.
  • Sie sind günstig, da nur die Leistung bezahlt wird, die auch genutzt wird.

Der Nachteil ist:

  • Eventuell besteht eine Abhängigkeit vom Cloud-Provider.

Wann ist ein eigener Server für ein Unternehmen sinnvoll?

Die Anschaffung eines Servers empfiehlt sich, wenn Sie Daten im gesamten Unternehmensnetz gemeinsam nutzen wollen. Ob es sich um die E-Mail Kommunikation, die Verwaltung von Kundendatenbanken oder den schnellen Zugriff auf den Online-Shop handelt, spielt dabei keine Rolle. Kleinere Organisationen können von der Anschaffung eines Servers genauso profitieren wie große Unternehmen, denn Datenverluste können überall auftreten. Der Server erleichtert die Arbeit eines Unternehmens und spielt eine große Rolle bei der Datensicherung.

Die Vorteile eines eigenen Servers

Ein eigener Server hat viele Vorteile:

  • Flexibler Datenzugriff: Ihr Unternehmen speichert alle erforderlichen Informationen zentral. Dadurch entfällt die leidige Suche nach Dokumenten.
  • Datensicherheit: Bei einem Hardware-Ausfall sind Daten, die lokal auf einem Computer gespeichert sind, schnell verloren. Ein Server schützt vor Datenverlust, selbst wenn ein Hardwarefehler oder -ausfall auftritt.
  • Verbesserte Performance: Da Sie beim dedizierten Hosting Ihren Server nicht mit anderen Kunden teilen müssen, erhalten Sie die volle Leistung. Dadurch haben Sie in der Regel kürzere Ladezeiten.
  • Weniger Überlastung und Ausfallzeiten: Ein überlasteter Server ist ein großes Problem in gemeinsam genutzten Hosting-Umgebungen. Da die Ressourcen des Servers gemeinsam genutzt werden, kann der gesamte Server schnell überlastet werden.

Worauf ist beim Kauf eines eigenen Servers zu achten?

Mit der wachsenden Zahl digitaler Prozesse wachsen auch die Ansprüche an den Server. Bevor Sie jedoch einen Server kaufen, müssen Sie einige Punkte beachten.

Welche Anforderungen haben Sie an den Server?

Server gibt es in vielen verschiedenen Formen. Sie unterscheiden sich in erster Linie durch ihre Größe, Effizienz, Zuverlässigkeit und ihren Stromverbrauch. Ein IT-Manager sollte festlegen, wie viele und welche Anwendungen über den Server ausgeführt werden sollen. Die Wahl des geeigneten Servers hängt also von zwei Faktoren ab: wie viele Benutzer der Server bedienen wird und wie viele Transaktionen stattfinden werden.

Wie hoch ist der Stromverbrauch des Servers?

Der Stromverbrauch des Servers macht etwa 70 Prozent der Gesamtkosten über den Lebenszyklus des Servers aus. Es ist wichtig, die Energieeffizienz zu berücksichtigen, damit Ihr Server langfristig rentabel bleibt.

Wie viel Lärm verursacht der Server?

Der Geräuschpegel sollte berücksichtigt werden, wenn sich der Server im Büro befindet. Die Mitarbeiter sollten sich konzentrieren können, ohne durch die Betriebsgeräusche des Servers gestört zu werden.

Welche Erweiterungsmöglichkeiten gibt es?

Es ist wichtig sicherzustellen, dass der Server mit dem Wachstum Ihres Unternehmens mitwachsen kann.

Welcher Service wird geboten?

Die Qualität eines Servers wird allein durch den Umfang seiner Dienstleistungen bestimmt. Ein Server muss einen umfassenden technischen Support bieten.

Wieviel RAM wird benötigt?

Wie viel Arbeitsspeicher ein Server benötigt, hängt davon ab, wofür Sie ihn nutzen wollen. Darüber sollten Sie sich bei der Anschaffung natürlich bewusst sein.

Bekannte Serverbetriebssysteme

Die meisten Server können für eine Vielzahl von Betriebssystemen nützlich sein. Sie haben alle ihre Vor- und Nachteile. Die gängigsten Server-Betriebssysteme sind im Folgenden aufgeführt.

Microsoft Windows-Server

Ob “Windows for Workgroups” das erste Serverbetriebssystem von Microsoft war, ist umstritten. In dieser Version waren einige Computer so eingestellt, dass sie Ressourcen gemeinsam nutzen und auf Client-Anfragen reagieren konnten, was sie per Definition praktisch zu Servern machte.

Windows NT war das erste echte Server-Betriebssystem von Microsoft. Die Windows Server-Serie existiert noch heute und wurde bis zur Version 3.5 und 3.51 in vielen Unternehmensnetzwerken eingesetzt. Der Windows Server 2016 ist die neueste Windows-Serverversion und unterstützt viele Anwendungen, Datenbanken und auch ein Hypervisor, der virtuelle Server möglich macht.

Linux/Unix-Server

Das Universum der Linux/UNIX-Serverbetriebssysteme ist der andere wichtige Akteur. Red Hat Enterprise Linux, Debian und CentOS sind Beispiele für Linux/Unix-Varianten. Da Linux ein Open-Source-Betriebssystem ist, ist es als Web Server sehr beliebt, wobei der Apache-Webanwendungsserver häufig installiert wird.

NetWare

NetWare wird zwar nicht mehr produziert, aber es war trotzdem ein wichtiger Akteur auf dem Gebiet der Serversoftware, als das Client-Server-Modell populär wurde. NetWare stellte sein Serverbetriebssystem schließlich auf einen Linux-basierten Kernel um und nannte es Novell Open Enterprise Server (OES).

Cloudserver

Es gibt zahlreiche Anbieter von Cloud Servern, wie z. B. Googles Cloud Platform, Microsoft Azure und IBM Cloud und andere. Virtuelle Server, die in einem offenen Netzwerk wie dem Internet gehostet werden, heißen Cloud Server.

AWS ist der Pionier des Cloud-Computing für Unternehmen. Ursprünglich nutzte AWS freie Kapazitäten auf Amazons Servern und Netzwerken, aber jetzt können Kunden sofort einen virtuellen Server erstellen und dann die Menge der Ressourcen, die er verbrauchen wird, nach Wunsch anpassen.

Ein Server kann aus nicht mehr als den Daten eines physischen Hardwaresystems bestehen, das mehrere Prozessoren, Laufwerke, Speicher und Netzwerkverbindungen umfasst. Trotzdem ist der Server nach wie vor nur ein System, das auf eine Anfrage eines Clients antwortet.

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