Know-how | Server-Typen

Server

Ein Server (deutsch: Diener) ist in der Informatik ein Dienstleister, der in einem Computersystem Daten oder Ressourcen zur Verfügung stellt. Das Computersystem kann dabei aus einem einzelnen Computer oder einem Netzwerk mehrerer Computer bestehen. Zwei Bedeutungen werden unterschieden:

1. Server-Programm

Ein Computerprogramm, das einen Dienst (z. B. Netzwerkprotokoll) implementiert.

Beispielsweise stellt ein Webserver Webseiten zur Verfügung. Jedes Mal, wenn ein Benutzer auf einen Link klickt, wird eine Anfrage nach der jeweiligen Webseite an den Webserver geschickt, der dann im Gegenzug die geforderte Seite zurücksendet. Server dienen nicht nur zur Bereitstellung von Daten an den Client (Download), sondern auch zum Empfangen von Daten vom Client (Upload). Ein klassisches Beispiel für Server, die diesen bidirektionalen Datentransfer unterstützen sind FTP-Server.

Server werden somit nicht von sich aus aktiv, sondern warten bis sie eine Anfrage bekommen, die sie ausführen können. Man spricht auch oft vom Client-Server-Prinzip: Der Client (Benutzer) verbindet sich mit dem Server (Dienstleister, siehe Netzwerkdienste) für einen bestimmten Zweck.

Ein wesentliches Problem beim Betreiben von Servern ist, dass die Server-Programme manchmal aus unbestimmten Gründen abstürzen und dann nicht mehr auf Anfragen antworten können. Um die Zeit, in der der Server keine Daten mehr zur Verfügung stellen kann, zu verkürzen gibt es nur zwei Möglichkeiten: Entweder muss eine Person sich ständig um den Server und alle laufenden Server-Programme kümmern oder auf dem Server wird ein sogenannter Service-Monitor eingesetzt, der dazu beiträgt, dass die Serverdienste beständig laufen und so ein Eingriff des Administrators seltener notwendig ist.

2. Server-Computer

Der Computer auf dem ein oder mehrere Server-Programme laufen. Die korrekte Bezeichnung für diesen physischen Rechner ist Host.

Es hat sich in der Praxis durchgesetzt, dedizierte (alleinstehende) Server zu betreiben, auf denen jeweils nur das Server-Programm läuft. Daher kommt die Verwischung zwischen den Begriffen Server-Programm und Server-Computer. Normalerweise wird aber aus dem Kontext klar, ob es sich nun um das Programm oder um den Computer selbst handelt.

Gründe für dedizierte Server können sein:

• bessere Leistung
• höhere Netzwerksicherheit
• bessere Verwaltungsmöglichkeiten

Der Server hat keinen Einfluss auf den Zeitpunkt einer Kommunikationsverbindung und muss daher permanent erreichbar und empfangsbereit sein. In der Regel verfügt der Server daher über eine Standleitung und eine statische IP-Adresse, die entweder dem Client für die Kontaktaufnahme bekannt sein muss oder einem Nameserver, der die Zuordnung von der IP- Adresse und Domänennamen übernimmt.

Server-Typ: Domaincontroller

Der Begriff Domain Controller (DC) kommt hauptsächlich aus der Windows-Welt. Dieser Server verwaltet eine Windows NT/2000/XP Domäne. In einem Netzwerk können mehrere Windows NT/2000/XP Computer zu einer Domäne zusammengefasst werden. Dieses Konzept ähnelt den Arbeitsgruppen von Windows 9x/ME, ist aber nur bedingt vergleichbar. Es ermöglicht die vollständig zentrale Verwaltung des Netzwerks. Es kann direkt am DC festgelegt werden, welche Benutzer sich mit welchem Passwort anmelden dürfen, auf welche Dateien bzw. Netzwerkfreigaben sie Zugriff haben und noch vieles mehr. Die Änderungen gelten für alle Computer, die Mitglied der Domäne sind und werden sofort wirksam.

Bei NT4 Domänen sind Änderungen nur auf dem Primary Domain Controller (PDC) möglich. Der Backup Domain Controller (BDC) hält nur eine eine Sicherheitskopie der User- und Anmeldedaten, die in regelmäßigen Abständen aktualisiert wird. Fällt dieser aus irgendeinem Grund aus, so kann der BDC seine Aufgabe als Anmeldeserver übernehmen (Failover). Im Gegensatz dazu besitzen alle DC einer Domäne unter Win2000 je eine beschreibbare Kopie der Active Directory-Datenbank. Die Veränderung eines Attributes auf einem der DC wird in regelmäßigen Intervallen an alle anderen DC weitergegeben (repliziert). Dadurch sind alle DC auf dem selben Stand. Der Ausfall eines DC ist für die Active Directory Datenbank unerheblich, da keine Informationen verloren gehen. Das Replikationsintervall kann durch den Administrator in Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit des verwendeten Netzes gewählt werden.

Auch Linux/Unix Server können als DC agieren, wenn sie die freie Server-Software Samba laufen lassen.

Server-Typ: Fileserver (Dateiserver)

Die Hauptaufgabe eines Dateiservers (engl. file server) ist es, Speicherplatz für größere Datenmengen bereitzustellen und mehreren Benutzern über ein Netzwerk Zugriff auf diese Daten zu gewähren.

Die zentrale Speicherung von Dateien hat folgende Vorteile/Gründe:

• Man behält den Überblick über vorhandene Daten und vermeidet Konflikte zwischen unterschiedlichen Versionen eines Dokuments.
• Aufgrund der zentralen Speicherung können Arbeitsgruppen leichter mit ein und denselben Dateien arbeiten, ohne diese ständig auf Datenträgern hin- und hertransportieren zu müssen. Entsprechende Software und Konfiguration vorausgesetzt, kann ein Fileserver auch den Austausch über die Grenzen unterschiedlicher Betriebssysteme hinweg ermöglichen.
• Es ist kostengünstiger, ein Backup der Daten des Fileservers zu erstellen als einzeln von allen Clients.
• Es ist egal, an welchem Client der Benutzer arbeitet.

Die meisten Dateiserver dürften in Intranets zu finden sein, hier kommen Unix/Linux mit Samba, Windows NT/2000 Server oder seltener Netware zum Einsatz. Für den Gebrauch im öffentlichen Internet wird üblicherweise auf FTP bzw. abgesicherte Varianten wie SCP mittels SSH zurückgegriffen.

Server-Typ: Mailserver

Ein Mailserver, E-Mail-Server bzw. Mail Transfer Agent ist eine Software, die SMTP zum Transport (Mail Transfer Agent), POP3 und/oder IMAP zum Abruf von E-Mails implementiert. Daneben wird der Begriff auch für den Server benutzt, auf dem diese Software läuft.

E-Mails werden mit einen Mail-Client (Mail User Agent) gelesen und bearbeitet.

Server-Typ: Proxyserver

Ein Proxy oder Proxyserver (vom engl. proxy representative = Stellvertreter von lat. "proximus" = "Der Nä(c)hste") ist ein Computerprogramm, das im Datenverkehr zwischen Computern oder Computer- Programmen in so genannten Computernetzen zwischen angefragtem Server und anfragendem Client vermittelt. Dem Server gegenüber verhält sich das Programm wie ein Client, dem Client gegenüber wie ein Server. Strukturell/logisch liegt der Proxyserver zwischen anfragendem Client und dem angefragten Server, zu dem er vermittelt. Der strukturell Nächste ist hier aber nicht notwendigerweise auch der räumlich Nächste. Beispielsweise vermittelt ein Proxyserver einer Firma allen Datenverkehr der Computer der Mitarbeiter mit dem Internet. Der Proxyserver JAP hingegen vermittelt den anonymen Internetdatenverkehr eines Surfers möglicherweise über eine seiner Komponenten in New York zu einem Internetcafé seiner Stadt.

1. Funktion

Im einfachsten Fall leitet der Proxy die Daten einfach weiter. Oft hat ein Proxy jedoch zusätzlich einige der folgenden Funktionen:

• Zwischenspeicher (Cache):
  Der Proxy speichert gestellte Anfragen bzw. vielmehr deren Ergebnis. Wird die gleiche Anfrage erneut gestellt, kann diese aus dem Speicher beantwortet werden, ohne zuerst den Webserver zu fragen. Die Proxys stellen sicher, dass die Anfrage nicht veraltet ist. Durch das Zwischenspeichern können Anfragen schneller beantwortet werden, und es wird gleichzeitig die Netzlast verringert.
  
  
• Filter:
  Mittels Proxy können beispielsweise bestimmte Kategorien von Webseiten für den Benutzer gesperrt werden. Es kann auch der Inhalt auf schädliche Programme durchsucht werden. Somit ist ein Proxy meist Teil von Firewalls.
  
  
• Zugriffssteuerung:
  Ist der Server nicht frei im Internet erreichbar, so kann ein vorgeschalteter Proxy den Zugriff ermöglichen. Ein Angreifer kann dann den Server nicht mehr direkt angreifen, sondern nur den Proxy. Es kann auch der Zugriff von Clients auf Webserver nur über einen Proxy ermöglicht werden.
  
  
• Vorverarbeitung von Daten:
  Proxys können auch gewisse Applikationsfunktionen übernehmen, beispielsweise Daten in ein standardisiertes Format bringen.
  
  
• Anonymisierungsdienst:
  Der Proxy leitet die Daten des Clients zum Server weiter, wodurch der Server die IP-Adresse des Clients nicht auslesen kann. Siehe auch: Anonymität im Internet

2. Protokolle

Proxys sind generell für jedes verbindungsorientierte Protokoll möglich. Häufig werden sie für folgende Protokolle verwendet:

• HTTP:
  Die meisten Provider bieten Ihren Kunden die Verwendung eines Proxys an. Dadurch wird die Netzlast verringert und der Zugriff beschleunigt. In Firmen hingegen wird über solche Proxys oft das Surfverhalten der Mitarbeiter eingeschränkt bzw. kontrolliert.
  
  
• ICP:
  Inter Cache Protokoll. Wird in Netzen aus Proxyservern zum Informationsaustausch verwendet.
  
  
• SMTP:
  Manche Firewalls bieten einen SMTP- Proxy an, der den Mailverkehr zwischen Internet und Mailserver überwacht und bestimmte gefährliche bzw. unerwünschte Befehle ausfiltert. Durch das Design des SMTP-Protokolls ist jeder SMTP-Server auch als SMTP-Proxy verwendbar.
  
  
• Applikationsproxy:
  Ein Proxy, der auf ein bestimmtes Server-Programm zugeschnitten ist, und nur dessen Protokoll erkennt. Diese Form eines Proxys wird oft dazu verwendet, den eigentlichen Server in ein geschütztes Netz zu stellen und nur durch den Proxy erreichbar zu machen. Auf diese Art ist der Server weitgehend vor Angriffen geschützt. Die Proxy-Software ist weit weniger komplex und daher auch sicherer gegen Angriffe.

3. Sonderformen

• Transparenter Proxy:
  Die Verwendung eines Proxyservers muss meist dem Client explizit mitgeteilt werden. Ein transparenter Proxy muss hingegen nicht explizit angegeben werden. Ein Paketfilter auf einem Gateway zwischen Client und Server kann die Datenpakete abfangen und sie an den Proxy weiterleiten. Dieses Verfahren ist für den Client transparent, d. h. er bemerkt nicht, dass er einen Proxy verwendet.
  
  
• Automatischer Proxy:
  Eine URL, die auf einen Webserver zeigt, auf dem ein Javascript-Programm liegt, das den Proxy des Clients konfiguriert. Das Javascript kann auch bedingte Verzweigungen enthalten, z.B. primärer und sekundärer Proxy.
  
  
• Reverse Proxy:
  Tritt statt des eigentlichen Servers in Erscheinung. Es können auch mehrere Web Server im internen Netz über eine einzige öffentliche IP Adresse erreicht werden. Die Filterung erfolgt über den Header des TCP-Pakets, bzw. über die URL. Dadurch können etwa Zugriffskontrollen oder Caches realisiert werden.

Server-Typ: Webserver

Ein Webserver ist im engeren Sinne ein Server- Dienst, welcher Dateien bzw. Daten über das HTTP-Protokoll zur Verfügung stellt, die sich über eine HTTP-URL adressieren lassen. Umgangssprachlich versteht man unter Webserver aber auch einen physisch vorhandenen Server, auf dem ein entsprechender HTTP-Dienst läuft.

Im typischen Umfeld einer Website liefert der Webserver hauptsächlich HTML-Seiten, Bilder (JPG, GIF, PNG) und Stylesheets aus. Bis auf den zurückgelieferten MIME-Typ macht es für den Webserver aber keinen Unterschied, welche Art von Daten er ausliefert. Zunehmend wird aber neben der Auslieferung statischer Daten vermehrt auf den Einsatz von Skripten (PHP, JSP, ASP), Server-Containern (Servlets, ASP.NET) und Webservices (Soap) zurückgegriffen, was eine interaktive Benutzerführung ermöglicht.

Bei jeder Anforderung, die ein Client an den Server stellt (Request) - beispielsweise durch Anklicken eines Links, wird vom Client eine HTTP-Anfrage an einen Webserver gerichtet. Dieser Webserver wird dann die gewünschte Seite mitsamt des Mime-Types zurücksenden. Die Standard-Ports für den Webserver sind Port 80 für HTTP und Port 443 für HTTPS (per SSL verschlüsselte HTTP-Verbindung).

Seitens des Servers werden üblicherweise alle Anfragen in einem Logfile gespeichert, aus dem mittels Logfile-Analyse Statistiken über Besucherzahlen bzw. Anzahl der Zugriffe pro Seite generiert werden können. Allerdings sind diese nur begrenzt aussagekräftig, da HTTP ein verbindungs- und zustandsloses Protokoll ist, womit verbunden ist, dass nicht mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann, was als Besuch gewertet werden kann. Zwischengeschaltete Proxy-Server, die hier als Client auftreten, erschweren dies weiterhin.