Cos'è un server? Funzionamento e protocolli di comunicazione

Un server è un computer che fornisce servizi ad altri computer, chiamati client. I server sono di solito macchine dedicate, il che significa che hanno un compito specifico, come eseguire un sito web o servire file.

Tuttavia, i recenti progressi nella tecnologia di virtualizzazione hanno reso possibile per i server di eseguire più macchine virtuali su una singola macchina fisica. Questo permette alle aziende di risparmiare sui costi dell’hardware e rende più facile gestire la loro infrastruttura IT.

In questo articolo spiegheremo le basi della funzionalità dei server e dei protocolli di comunicazione.

Indice dei contenuti

Cos’è un server

Un server è un tipo di computer progettato per elaborare richieste e fornire dati attraverso una connessione di rete. I server sono tipicamente più potenti dei computer desktop, e spesso hanno processori multipli e grandi quantità di memoria. Una delle caratteristiche più importanti di un server è la sua capacità di gestire connessioni simultanee da più client. Questo permette alle applicazioni server di gestire un gran numero di richieste simultaneamente.

Un’altra caratteristica importante dei server è la loro capacità di funzionare per lunghi periodi di tempo senza richiedere un riavvio.

Come funzionano i server

I server sono potenti sistemi informatici che immagazzinano e gestiscono dati per altri computer, noti come client. Quando visiti un sito web, il tuo browser invia una richiesta al server che ospita il sito. Il server poi cerca i file associati a quel sito e li rimanda al tuo browser. Questo processo avviene molto rapidamente, quindi di solito non te ne accorgi nemmeno.

I server possono essere utilizzati per una varietà di scopi, tra cui l’archiviazione e il backup dei dati, l’hosting di e-mail e applicazioni web, e lo streaming di video e audio. Sono spesso situati nei data center, che sono strutture progettate specificamente per lo stoccaggio e la gestione dei server. I data center hanno in genere misure di sicurezza per proteggere i server da danni fisici o furti.

Il componente più importante di un server è il suo processore, che è responsabile della gestione di tutte le richieste che arrivano. Il processore deve essere abbastanza veloce da gestire più richieste allo stesso tempo senza rallentare. I server hanno anche molta RAM per immagazzinare dati e file, così come diversi dischi rigidi per archiviare dati a lungo termine .

Per far sì che tutto funzioni senza problemi, i server hanno bisogno di essere mantenuti regolarmente. Questo include compiti come l’installazione di aggiornamenti di sicurezza e il monitoraggio dei problemi di prestazione. Molte aziende hanno interi team di persone dedicate alla manutenzione dei server.

Anche se possono sembrare macchine complicate, i server sono in realtà abbastanza semplici nel loro funzionamento. Comprendere le basi di come i server funzionano può aiutarti a fare un uso migliore dei servizi che forniscono.

Tipologie di server

I server sono disponibili in tutte le forme e dimensioni, ma possono essere classificati in quattro tipi principali:

web server
application server
database server
file server.

I server web sono responsabili dell’hosting dei siti web e della consegna delle pagine web ai clienti. I server applicativi forniscono la logica di back-end per le applicazioni, mentre i server di database memorizzano e gestiscono i dati. I file server memorizzano e condividono i file in una rete.

Ogni tipo di server ha il proprio set unico di capacità e funzioni, e la scelta del server giusto dipende dalle esigenze specifiche dell’organizzazione.

Protocolli di comunicazione per i server: quali sono e a cosa servono

Quando due dispositivi vogliono comunicare tra loro, hanno bisogno di accordarsi su un insieme di regole, o protocolli, che determinano come la comunicazione avrà luogo. Per esempio, quando si invia un’e-mail, il computer del mittente utilizza il protocollo SMTP per connettersi al computer del destinatario e consegnare il messaggio.

Allo stesso modo, quando si visita un sito web, il computer utilizza il protocollo HTTP per connettersi al server web e richiedere la pagina desiderata. Scegliere il giusto protocollo di comunicazione per un compito specifico è importante perché può influenzare l’efficienza e la sicurezza della comunicazione.

Ecco una lista dei principali protocolli di comunicazione:

Protocollo HTTP e HTTPS: http e https sono i due dei protocolli più comunemente usati su internet. Http è il protocollo che permette la comunicazione tra browser web e server web. È responsabile della gestione delle richieste e delle risposte, così come della gestione del trasferimento dei dati. HTTPS è un’estensione di HTTP che utilizza la crittografia SSL/TLS per fornire una comunicazione sicura. Questo significa che i dati che vengono trasferiti tra un browser e un server sono criptati, rendendo più difficile per terzi intercettare e leggere i dati. HTTP è tipicamente usato per risorse che non hanno bisogno di essere protette, come immagini o file di testo. HTTPS è spesso usato per risorse che richiedono autenticazione, come le pagine di login o l’online banking.
Protocollo di trasferimento ipertestuale (FTP): L’Hypertext Transfer Protocol (FTP) è un protocollo di rete standard usato per trasferire file tra computer su una rete privata o attraverso Internet. FTP è costruito su un’architettura modello client-server e utilizza connessioni di controllo e dati separate tra i sistemi client e server. I client FTP iniziano le connessioni ai server FTP per stabilire una connessione di controllo. Una volta stabilita la connessione di controllo, il client può usarla per inviare comandi al server, come richiedere trasferimenti di file, cambiare password o cambiare directory. Il server risponde a questi comandi e usa la connessione dati per trasferire file tra i sistemi client e server. FTP può essere usato con qualsiasi tipo di file, ma è più comunemente usato per trasferire testo, immagini e applicazioni software.
Protocollo semplice di trasferimento della posta (SMTP): Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) è il protocollo più comune usato per le applicazioni di posta elettronica. È un protocollo da server a server che gestisce la consegna dei messaggi di posta elettronica tra mittenti e destinatari. Il vantaggio principale di SMTP è la sua semplicità. Utilizza una semplice struttura di comandi che è facile da implementare e gestire. Inoltre, SMTP è ampiamente supportato da applicazioni e server di posta elettronica. Di conseguenza, è il protocollo più comunemente usato per la consegna delle e-mail. Tuttavia, uno svantaggio di SMTP è che non fornisce alcuna caratteristica di sicurezza. Questo può essere un problema se i messaggi e-mail contengono informazioni sensibili. Per affrontare questo problema, molte organizzazioni usano Secure SMTP (SSL) o Transport Layer Security (TLS) per crittografare i messaggi e-mail.
Post Office Protocol (POP): è un metodo comune per recuperare le e-mail da un server. Quando imposti un account di posta elettronica, ti verrà chiesto di selezionare un protocollo. Se scegli POP, il tuo programma di posta elettronica si connetterà al server e scaricherà tutti i nuovi messaggi. Una volta che i messaggi sono scaricati, vengono tipicamente cancellati dal server. POP è una scelta popolare per i programmi di posta elettronica che vengono utilizzati offline, come Microsoft Outlook. Un vantaggio dell’uso di POP è che può essere usato con qualsiasi programma di posta elettronica. Un altro vantaggio è che i messaggi sono memorizzati localmente sul tuo computer, il che può essere più sicuro che memorizzarli su un server. Tuttavia, uno svantaggio di POP è che può essere usato solo con un computer alla volta.
Protocollo di accesso ai messaggi Internet (IMAP): Internet Message Access Protocol (IMAP) è un protocollo Internet che permette ai client di posta elettronica di accedere ai messaggi e-mail su un server di posta remoto. In altre parole, permette di scaricare le e-mail da un server al vostro computer o dispositivo mobile. IMAP è stato progettato per dare agli utenti la possibilità di controllare le loro e-mail da qualsiasi parte del mondo. È un protocollo popolare perché è relativamente facile da configurare e utilizzare. La maggior parte dei provider di posta elettronica supportano IMAP, e la maggior parte dei client di posta elettronica hanno un supporto integrato per esso. Ci sono alcune versioni diverse di IMAP, ma la più comune è IMAP4. IMAP4 è stato sostituito da versioni più recenti, ma è ancora ampiamente utilizzato.
Sistema dei nomi di dominio (DNS): Il Domain Name System (DNS) è un insieme di regole che governano il modo in cui i nomi di dominio sono gestiti e tradotti in indirizzi IP numerici. Il DNS è essenziale per il corretto funzionamento di internet e rende possibile agli esseri umani di usare i nomi di dominio invece degli indirizzi IP. Il DNS è usato per risolvere i nomi di dominio in indirizzi IP e viceversa. Il DNS è una rete di server che lavorano insieme per fornire queste risoluzioni. Ogni nome di dominio ha almeno due record DNS, che sono i record A e i record CNAME. I record A puntano un nome di dominio a un indirizzo IP, mentre i record CNAME puntano un nome di dominio a un altro nome di dominio. Ci sono anche altri tipi di record DNS, come i record MX e i record TXT. La gestione dei DNS è di solito gestita dal registro dei nomi di dominio.
Protocollo di configurazione dinamica dell’host (DHCP): Il Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) è un protocollo Internet usato sulle reti IP per distribuire dinamicamente i parametri di configurazione della rete, come gli indirizzi IP per interfacce e servizi. DHCP è tipicamente usato per configurare dispositivi client come workstation, laptop e dispositivi mobili. Un server DHCP può essere implementato come un programma server autonomo o come una funzione in un altro programma, come un router. DHCP include due componenti: un server DHCP e un client DHCP. Il server DHCP gestisce un pool di indirizzi IP e informazioni sui parametri di configurazione del client. Il client DHCP richiede informazioni di configurazione dal server DHCP e usa le informazioni fornite per configurare la sua interfaccia di rete. Nella maggior parte dei casi, il client DHCP è configurato per ottenere automaticamente un indirizzo IP dal server DHCP.
Protocollo di controllo della trasmissione (TCP): Il Transmission Control Protocol (TCP) è un protocollo di comunicazione che aiuta a garantire la consegna dei pacchetti di dati su una rete. Lo fa fornendo un insieme di regole che governano come i dati devono essere inviati e ricevuti. TCP è spesso usato insieme al protocollo Internet (IP), che fornisce un modo per instradare i pacchetti di dati su una rete. Insieme, questi due protocolli aiutano a garantire che i dati siano consegnati in modo affidabile da un computer all’altro. Anche se il TCP è usato principalmente per le reti di dati, può essere usato anche per altri tipi di comunicazione, come le telefonate e i messaggi di testo.
User Datagram Protocol (UDP): User Datagram Protocol (UDP) è un protocollo di comunicazione che offre una quantità limitata di servizi rispetto alla sua controparte più comune, Transmission Control Protocol (TCP). UDP è tipicamente usato per applicazioni che non richiedono il livello di servizio offerto da TCP o che sono ottimizzate per la velocità. Per esempio, le query del Domain Name System (DNS) sono tipicamente inviate usando UDP perché l’overhead associato al TCP non è necessario per una richiesta così semplice. Inoltre, UDP può essere usato per applicazioni in tempo reale come il Voice over IP (VoIP) o il gioco online, dove l’occasionale pacchetto perso è meno dannoso dei ritardi causati dalla ritrasmissione dei dati persi usando il TCP. Anche se UDP non offre lo stesso livello di affidabilità del TCP, è spesso la scelta migliore per le applicazioni che hanno bisogno di comunicare in modo rapido ed efficiente.

Ogni protocollo ha il suo insieme di regole e funzioni, quindi è importante scegliere quello giusto per il compito da svolgere. Per esempio, non useresti FTP per inviare un’e-mail perché non è progettato per quello scopo.

Funzionalità dei componenti di un server

La funzionalità di un server dipende dal suo hardware:

La CPU, per esempio, recupera e decodifica istruzioni, esegue operazioni aritmetiche e logiche, e controlla il trasferimento di dati tra la memoria e i dispositivi I/O.
La memoria principale del server memorizza sia il sistema operativo che i programmi applicativi che sono attualmente in esecuzione.
I dispositivi I/O includono tastiera, mouse, monitor, unità disco, stampanti, schede di rete e modem.

La funzionalità di un server si basa anche su componenti software che includono il sistema operativo, i driver dei dispositivi, il middleware e le applicazioni:

Il sistema operativo fornisce una piattaforma su cui gira l’altro software. Gestisce le risorse del server come il tempo della CPU, la memoria principale, lo spazio di archiviazione dei file e la larghezza di banda della rete.
Il middleware consiste di software che fornisce servizi alle applicazioni oltre a quelle fornite dal sistema operativo. Per esempio, un server web richiede un middleware per generare dinamicamente le pagine HTML
Le applicazioni sono i programmi che eseguono i compiti specifici richiesti dagli utenti, come la posta elettronica, la condivisione di file e la gestione di database.

Comprendendo come sono fatti e come funzionano i server puoi fare un uso migliore dei servizi che forniscono.

I benefici della virtualizzazione sui server

La virtualizzazione del server è il partizionamento di un server fisico in più server virtuali. Ogni server virtuale può eseguire il proprio sistema operativo e le proprie applicazioni, e ogni server può essere riavviato indipendentemente. La virtualizzazione del server ha una serie di vantaggi, tra cui un maggiore utilizzo del server, una migliore gestibilità del server e costi ridotti del server.

Uno dei principali benefici della virtualizzazione dei server è l’aumento dell’utilizzo dei server. Quando i server fisici sono sottoutilizzati, la virtualizzazione dei server può aiutare a fare un uso migliore delle risorse del server.

Partizionando un server fisico in più server virtuali, ogni server può essere configurato per eseguire diverse applicazioni e servizi. Di conseguenza, le organizzazioni possono ottenere più valore dal loro hardware server esistente.

Oltre a un maggiore utilizzo del server, la virtualizzazione del server può migliorano anche la gestibilità del server. I server virtuali possono essere facilmente creati, configurati e cancellati secondo necessità. Questa flessibilità può rendere più facile l’implementazione di nuove applicazioni e servizi .

Infine, la virtualizzazione dei server può aiutare a ridurre i costi dei server. Consolidando più server fisici su una singola piattaforma, le organizzazioni possono risparmiare sui costi di hardware, software ed energia.

Conclusione

In conclusione, capire le basi di come funzionano i server può aiutarti a fare un uso migliore dei servizi che forniscono. La virtualizzazione del server può offrire una serie di benefici, tra cui un maggiore utilizzo del server, una migliore gestibilità del server e una riduzione dei costi del server.

Hai qualche domanda sui server o sulla virtualizzazione dei server? Facci sapere nei commenti qui sotto.