Hadware de servidor

Definición de servidor para redes

"Server" ó servidor, también llamado "Host" ó anfitrión; es una computadora con muy altas capacidades, encargada de proveer diferentes servicios a las redes de datos (una red es un conjunto de computadoras interconectadas entre sí), tanto inalámbricas como las basadas en cable, también permite accesos a cuentas de correo electrónico, administración de dominios empresariales, hospedaje y dominios Web entre otras funciones.
     Los servidores de preferencia se deben montar en gabinetes especiales  denominados Racks, dónde es posible colocar varios Servers en los compartimientos especiales y ahorrar espacio, además de que es más seguro porque permanecen fijos.
Los servidores tienen sistemas que les permiten resolver ciertas averías de manera automática así comos sistemas de alerta para evitar fallas en operaciones de datos críticos, ya que deben estar encendidos los 365 días del año las 24 horas del día.
     Actualmente para el uso dentro de redes pequeñas (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.

*Características generales internas de un servidor

  Los elementos internos que definen sus capacidades son:

+ Microprocesador: es el cerebro encargado de realizar todas las operaciones aritméticas y lógicas requeridas para el proceso de los datos, pero básicamente estos dispositivos no cuentan con un solo procesador, sino una estructura que soporta hasta 16 microprocesadores instalados e interconectados entre sí, actualmente cada microprocesador cuenta con dos ó más núcleos.

+ Memoria RAM: es una  memoria rápida que se encarga de almacenar de manera temporal la información necesaria para que la computadora trabaje. Si hay poca memoria RAM, la computadora utilizará el disco duro para simularla pero será mas lento el equipo. Actualmente se les puede instalar hasta 64 Gigabytes (GB) de memoria RAM. Estas deben de contar con tecnología ECC ("Error Code Correction"), la cuál es capaz de detectar hasta dos errores de bits y automáticamente 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 ó tarjetas principales: son las encargadas de interconectar todos los dispositivos interiores, pero también puede contar con varias placas. Integran puertos de comunicaciones (COM, USB, LPT, RJ45, enlaces ópticos, etc.), también las ranuras de expansión para tarjetas  y los conectores para unidades de disco (discos duros y unidades ópticas).

+ Disco duro: es un dispositivo de almacenamiento magnético, en el cuál se almacena la mayor cantidad de información 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 electrónico, sistemas de almacenamiento de dominios y espacio Web, etc.), los archivos generados por el usuario (texto, hojas de cálculo, música comprimida, videos), etc. Actualmente superan varios Terabytes (TB) de capacidad y cuentan con estándares diferentes para evitar al máximo las fallas, siendo discos tipos SCSI y discos SAS. Una característica especial es que los discos duros se insertan por un compartimiento frontal especial, sin necesidad de abrir el equipo.

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

+ Unidades para disco magnético: 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 alimentación eléctrica a los elementos internos, la cuál tiene un diseño especifico para servidor, con mas potencia que una fuente común ya que debe tener la capacidad de encontrarse encendida durante las 24 horas del día y los 365 días del año, un servidor común soporta hasta 700 vatios. Un servidor común 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 CentOS ó Fedora), Sun® Solaris y Novell®, etc. los cuáles son encargados de  ser el interpretes entre la computadora y el humano, así como de reconocer dispositivos y ejecutar las aplicaciones dedicadas.

*Partes externas que componen el servidor

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

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

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

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

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

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

6.- Guías: 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.

*Alimentación de los servidores

-         Tienen un alto consumo de energía eléctrica, se alimenta en redes eléctricas especialmente diseñadas, también deben de contar con respaldos de energía (UPS) de gran formato para el  caso de fallas, ya que requieren estar encendidos todo el tiempo, debido a que los servicios que procesan son críticos y algunas veces tardados en ser implementados si se apaga el equipo.

  *Conectores y puertos de los servidores

Puede contar con básicamente los siguientes puertos para la comunicación con dispositivos y servicios externos:

Puerto	Características y usos	Imagen
USB "Universal Serial Bus"	Utilizado para conectar una gran variedad de dispositivos externos. Tiene una velocidad de transmisión de hasta 60 MB/s (Megabytes/segundo).
MiniDIN	Permite la conexión de teclado y ratón con conector PS/2
VGA "Video Graphics Array"	Se utiliza para conectar proyectores digitales, pantallas LCD, monitores CRT, para visualizar las imágenes en otra pantalla.
LPT "Local Print Terminal"	Utilizado principalmente para conectar antiguas impresoras. Tiene una velocidad de transmisión de hasta 1 MB/s.
RJ-45 "Registred Jack 45"	Se utiliza para conectar la computadora a la red de área local (LAN - red de computadoras cercanas interconectadas entre sí), por medio de cables, formato GigaLAN 1000 Mbps.
SCSI "Small Components System Interconnect"	Utilizadas para la conexión con dispositivos externos de alta velocidad. Básicamente el mas utilizado cuenta con 68 pines y un conector tipo MOLEX para alimentación. (Bahías frontales que permiten acoplar el DD y su respectiva alimentación; en el caso del panel trasero, solamente se encuentra el puerto).
SATA/SATA 2 "Serial Advanced Technology Attachment"	Utilizadas para la conexión con discos duros de alta velocidad. Cuenta con conector SATA para datos y alimentación. (Bahías frontales que permiten acoplar el DD y su respectiva alimentación).
COM "COMmunications"	Es un puerto utilizado básicamente para la conexión de módem externo y dispositivos PDA. Tiene una velocidad de transmisión de hasta 112 KB/s (Kilobytes/segundo).

-También cuentan con ranuras para la conexión de tarjetas de expansión, siendo básicamente ISA, PCI y PCIe.

Ranura de expansión	Imagen
PCIe
PCI
ISA-16

*Tecnología RAID en servidores
RAID es la sigla de ("Redundant Array of Inexpensive Disks") lo cuál significa discos económicos de arreglo redundante ó ("Redundant Array of Independent Disk"), esto es discos independientes de arreglo redundante. Se trata de una tecnología que permite a varios discos duros leer y escribir de manera idéntica a un disco duro principal, en caso de que este falle, otro toma su lugar y evita la interrupción de procesos críticos.
     Esta tecnología permite de seguridad e integridad de datos, funciona por dos modos:
     + Por Software: es la manera más económica, 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 cuáles utilizan sus propios recursos integrados liberando al sistema principal (microprocesador y memoria) de las tareas, se vuelve mas costosa la implementación 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 características especiales pero con el mismo fin, siendo implementados en el servidor dependiendo las necesidades y recursos económicos disponibles. Uno de los niveles RAID más utilizados, por lo menos en versiones de Microsoft® Windows NT es el nivel 1 ó Disco espejo, en el cuál la escritura de la misma información se escribe en 2 discos duros simultáneamente, conectados en la misma tarjeta controladora ó en 2 tarjetas controladoras (Disk Duplexing).

*Usos específicos de los servidores.
     Se utilizan para centros de proceso de datos, grupos de trabajo en redes, hospedaje de páginas Web, en gran escala (miles y millones de usuarios de manera simultánea), es el caso de los servidores de las universidades, sistemas de correo, portales Web, etc.
     Ejemplos de uso son como Firewall (controla el acceso de datos en las redes), servidor DHCP (asigna y des-asigna direcciones IP a los equipos de una red), servidores de actualizaciones (permite la descarga de actualizaciones críticas de Microsoft Windows a equipos que no tiene acceso a Internet), entre otros.
     Para el caso de pequeñas redes se utilizan simplemente computadoras de escritorio en lugar de grandes servidores, las cuáles son capaces de satisfacer estas necesidades de comunicación y por muchos son consideradas también como servidores, aunque estrictamente no tengan las características de un servidor real.