تصنيف الخوادم ومحولات الشبكة

وفقًا لمعايير التصنيف المختلفة ، يتم تصنيف الخوادم إلى أنواع عديدة ، بشكل أساسي حسب حجم الشبكة والهندسة المعمارية (الشريحة) والاستخدام والمظهر.

حسب حجم الشبكة

وفقًا لحجم الشبكة ، يتم تقسيم الخوادم إلى Workgroup Servers و Department Servers و Enterprise Servers.

مجموعة العمل Server

يتم استخدامه للشبكات الصغيرة مع بضع عشرات من أجهزة الكمبيوتر أو بمتطلبات منخفضة لسرعة المعالجة وموثوقية النظام ، مع تكوين أجهزة منخفض نسبيًا.

القسم Server

يتم استخدامه للشبكات متوسطة الحجم مع حوالي مائة جهاز كمبيوتر وسرعة معالجة متوسطة وموثوقية النظام ، وتكوين أجهزته مرتفع نسبيًا.

فئة المؤسسات Server 

يتم استخدامه للشبكات الكبيرة التي تحتوي على أكثر من مئات من أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة وأعلى متطلبات سرعة المعالجة وأمان البيانات ، مع أعلى تكوين للأجهزة وأعلى موثوقية للنظام.

وتجدر الإشارة إلى أن الحدود بين هذه الأنواع الثلاثة من الخوادم ليست مطلقة ، بل ضبابية. على سبيل المثال ، الفرق بين خوادم مجموعة العمل والخوادم على مستوى القسم ليس واضحًا للغاية ، ويشار إلى بعضها ببساطة باسم خوادم "مجموعة العمل / القسم".

حسب العمارة (رقاقة)

وفقًا لهيكل الخوادم ، يمكن تقسيمها إلى خوادم بنية CISC (حوسبة مجموعة التعليمات المعقدة) وخوادم بنية RISC (حوسبة مجموعة التعليمات المخفضة).

خوادم هندسة IA (Intel Architecture Server) - يشار إليها عادةً باسم خوادم الكمبيوتر الشخصي ، باستخدام شرائح x86 (CISC) وتستخدم بشكل أساسي Windows NT / Windows2000 و Linux و FreeBSD وخوادم أنظمة التشغيل الأخرى ، مثل Intel PentiumIII (P4) و Intel ( P4) زيون ، إلخ.

تشير خوادم بنية RISC إلى الخوادم التي تحتوي على تقنية هندسة غير إنتل ، باستخدام شرائح RISC وأنظمة تشغيل UNIX بشكل أساسي ، مثل SUN's SPARC ، و PA-RISC من HP ، وشريحة DEC's Alpha ، و SGI's MIPS ، وما إلى ذلك.

نظرًا لأن أداء وسعر خوادم بنية RISC أعلى بكثير من خوادم بنية CISC. في السنوات الأخيرة ، مع التطور السريع لتكنولوجيا الكمبيوتر الشخصي ، ضاقت الفجوة التكنولوجية بين خوادم هندسة IA وخوادم RISC المعمارية إلى حد كبير ، ويميل المستخدمون بشكل أساسي إلى اختيار خوادم هندسة IA ، لكن خوادم RISC لا تزال تحتل أهمية كبيرة موقف في مجالات التطبيق الكبيرة والحرجة.

حسب الاستخدام

وفقًا للاستخدام ، يمكن تقسيم الخوادم إلى خوادم للأغراض العامة وخوادم للأغراض الخاصة (أو "وظيفية").

لم يتم تصميم خوادم الأغراض العامة لخدمة معينة ويمكن أن توفر وظائف خدمة متنوعة ، ومعظم الخوادم عبارة عن خوادم للأغراض العامة.

تم تصميم الخوادم ذات الأغراض الخاصة (أو "الوظيفية") خصيصًا لوظيفة واحدة أو أكثر وتختلف عن خادم الأغراض العامة في بعض النواحي. على سبيل المثال ، يتم استخدام خادم النسخ المتطابق للأقراص المضغوطة لتخزين مرايا الأقراص المضغوطة ، لذلك يجب أن يكون مزودًا بقرص ثابت عالي السعة وعالي السرعة وبرنامج نسخ الأقراص المضغوطة.

بالمظهر

وفقًا لمظهر الخادم ، يمكن تقسيمه إلى خوادم برجية ، وخوادم بليد.

الخوادم البرجية هي إما هيكل من نفس حجم سطح المكتب العمودي للكمبيوتر الشخصي ، أو هيكل كبير السعة ، مثل خزانة كبيرة ، مقسمة بشكل أساسي إلى برج واحد وبرج مزدوج ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

تستخدم بعض الخوادم البرجية هيكلًا بنفس حجم سطح المكتب العمودي للكمبيوتر الشخصي تقريبًا ، ويستخدم البعض هيكلًا كبيرًا السعة ، مثل خزانة ضخمة ، مقسمة بشكل أساسي إلى برج واحد وبرج مزدوج ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

برج واحد

برج مزدوج

لا تشبه خوادم الحامل أجهزة الكمبيوتر ولكنها تشبه المحولات ، وهي متوفرة في 1U (1U = 1.75 بوصة) ، 2U ، 4U ، ومواصفات أخرى ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

2U رف الخادم

يتكون خادم الحامل من حامل مقاس 19 بوصة كعرض قياسي لأنه يلبي النشر الكثيف للمؤسسات.

لا يعد وضع الخوادم في الرفوف أمرًا جيدًا للصيانة اليومية والإدارة فحسب ، بل قد يؤدي أيضًا إلى تجنب الأخطاء غير المتوقعة. أولاً ، لا يشغل وضع الخوادم مساحة كبيرة. يتم التخلص من خوادم الرف بشكل أنيق في الرفوف دون إهدار المساحة. ثانيًا ، يمكن أيضًا وضع الكابلات والوصلات الأخرى بشكل أنيق في الحامل. يمكن وضع جميع كبلات الطاقة وكابلات LAN في الحامل ، بحيث يمكن أن تقلل من حالة التوصيلات المتراكمة على الأرض ، وبالتالي منع الحوادث مثل الركل off الأسلاك. الأبعاد المحددة هي عرض الخادم (48.26 سم = 19 بوصة) والارتفاع (مضاعف 4.445 سم). نظرًا لأن العرض يبلغ 19 بوصة ، في بعض الأحيان يُطلق على الرف الذي يلبي هذا المطلب اسم "حامل مقاس 19 بوصة".

خادم نصلي

الخوادم النصلية هي عبارة عن منصة خادم منخفضة التكلفة تسمى HAHD (توفر عالي الكثافة) ، وهي مصممة لتطبيقات محددة وبيئات الحوسبة عالية الكثافة. من الناحية الهيكلية ، يكون مضغوطًا أكثر من خادم الحامل لأنه رقيق جدًا مثل الخوادم النصلية ، ويمكن إدخاله في خزانة نظام الخادم بالكامل حسب الرغبة ، ومن هنا جاء اسم "الخادم النصلي".

ما هو محول الشبكة؟ محول الشبكة هو جهاز يربط جهاز كمبيوتر بشبكة محلية. يصل الكمبيوتر بشكل أساسي إلى الشبكة من خلال محول الشبكة. ويسمى أيضًا بطاقة الشبكة أو بطاقة واجهة الشبكة (NIC) ، وهو جهاز الاتصال الأساسي والأكثر أهمية في نظام شبكة الكمبيوتر.

. .     ............................................................   

محول الشبكة

الوظائف الرئيسية لل Network محول

يعمل محول الشبكة في الطبقة المادية وطبقة ارتباط البيانات في نموذج TCP / IP لتلقي وإرسال بيانات الكمبيوتر.

يجب أن يكون لجميع أجهزة الكمبيوتر في الشبكة عنوان MAC فريد توفره NIC ، بينما تشمل الوظائف الرئيسية لبطاقة NIC ما يلي:

إرسال (تغليف) واستلام (فك كبسولة) البيانات: عند إرسال البيانات ، تتم إضافة الجزأين الأول والأخير ؛ عند تلقي البيانات ، يتم تجريد الجزأين الأول والأخير.

ترميز وفك تشفير البيانات: تشفير وفك تشفير بيانات الطبقة المادية.

إدارة ارتباط البيانات: بشكل أساسي تنفيذ CSMA / CD (الاستماع المتعدد للناقل مع اكتشاف التعارض)

تطور Network محول

الآن دعونا نلقي نظرة على تطور بطاقات NIC على مر السنين.

 

تصنيف الشبكة محول

 

بطاقات NIC للخادم مقابل بطاقات NIC العادية

مقارنة ببطاقات NIC الخاصة بالخادم ، تشير بطاقات NIC العادية إلى بطاقات NIC المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر العادية ومحطات العمل والأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية التي لا تتطلب متطلبات عالية من الموثوقية والأمان ، بينما تختلف الخوادم عن محطات عمل أجهزة الكمبيوتر العادية في أن الخوادم تعمل دائمًا وتتطلب عملية طويلة ومستقرة ، الأمر الذي يتطلب أن تتمتع بطاقات NIC للخادم بالخصائص التالية:

سرعة نقل البيانات بسرعة

يعمل الخادم دائمًا في عملية حساب البيانات وتبادلها ، ولم تعد بيانات 10 ميجابت في الثانية و 100 ميجابت في الثانية للشبكة العامة كافية لتلبية شبكة مرور البيانات الكبيرة ، حيث يستخدم الخادم الحالي بشكل شائع معدلات بطاقة الشبكة 10Gbps, 25Gbps، الخ.

استخدام منخفض لوحدة المعالجة المركزية

تعمل وحدة المعالجة المركزية للخادم باستمرار وتعالج كمية كبيرة من البيانات. إذا كانت وحدة المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بالخادم تقضي معظم وقتها في توفير استجابة البيانات لبطاقة واجهة الشبكة (NIC) ، فإنها ستؤثر حتمًا على سرعة المعالجة للمهام الأخرى. تحتوي بطاقات NIC الخاصة بالخادم على شرائح تحكم يمكنها التعامل مع بعض مهام وحدة المعالجة المركزية ، وبالتالي تقلل من عبء حوسبة وحدة المعالجة المركزية.

أداء عالي الأمان

إذا فشل NIC الخاص بالخادم ، فلن يتمكن الخادم من تلقي البيانات وإرسالها ، وهو ما يعادل وقت التوقف عن العمل. لذلك ، تعد الموثوقية العالية ميزة ضرورية لبطاقات NIC الخاصة بالخادم. بشكل أساسي ، تتمتع بطاقات NIC الخاصة بالخادم بالتسامح مع الخطأ ، مثل AFT (التسامح مع خطأ المحول) من Intel ، و ALB (موازنة التحميل التكيفية) ، وغيرها من التقنيات.

 

بعض محولات الشبكة

فيما يلي مقدمة لبعض محولات الشبكة.

NIC: بطاقة واجهة الشبكة

تشير على وجه التحديد إلى بطاقة Ethernet ، التي تدعم بروتوكول TCP / IP ، المستخدم في شبكة Ethernet.

CNA: محول الشبكة المتقاربة

بطاقة شبكة متقاربة ، وهي في الأساس بطاقة Ethernet ، ولكنها تدعم وظيفة FCoE (FC عبر Ethernet).

HBA: محول الناقل المضيف

تشير على وجه التحديد إلى بطاقات NIC FC ، التي تدعم بروتوكولات FC وتتصل بالتخزين أو محولات الألياف.

HCA: محول القناة المضيفة

تشير بشكل خاص إلى بطاقات Infiniband NIC ، أي بطاقات IB. تُستخدم في أجهزة الكمبيوتر ذات النطاق الترددي العالي والكمون المنخفض عالية الأداء.

 

Network Cارض Interface

هناك نوعان من الواجهات المادية الرئيسية لمحولات الشبكة: المنافذ الكهربائية والبصرية.

المنفذ الكهربائي: واجهة RJ45 العادية ، تستخدم لتوصيل كابل الشبكة.

المنفذ البصري: يستخدم لتوصيل وحدة الإرسال والاستقبال.

وفقًا لقوالب حزمة الواجهة ، يمكن تقسيمها إلى SFP + و SFP28 و QSFP + و QSFP.

SFP +: دعم معدل GE / 10GE

SFP28: دعم معدل GE / 10GE / 25GE

QSFP +: دعم معدل 40GE / 100GE

QSFP28: دعم معدل 100GE

   ………………………………………………………………… ..

وحدة الإرسال والاستقبال

رقاقة الشبكة الشركات المصنعة

ما هي الشركات المصنعة لشريحة الشبكة؟

Intel: مُصنِّع مهم في بطاقة Ethernet ، بناء البيئة على أساس KPDK ، ومواصلة بذل الجهود في بطاقات NIC.

Broadcom: بعد الاستحواذ على Emulex و BRCM ، أنشأت Avago شركة أم جديدة ، سميت باسم Broadcom ، مع تكامل شامل لـ NIC ، مع التركيز على سيناريو السحابة ، SOC.

Cavium: استحوذت على أعمال BRCM CNA للتركيز على FC HBAs ، والتركيز على سيناريو HBA للتخزين ، واكتسبت CAVIUM لتوسيع مجال SOC.

Mellanox: مزود حلول Infiniband و Ethernet للربط البيني ، حصل على EZchip ، وجمع RDMA.