Was ist ein Server?

Der Begriff „Server“ (englisch für „Diener“) wird in der In­for­ma­tik dop­pel­deu­tig verwendet. Als Server be­zeich­net man sowohl einen Computer, der Res­sour­cen über ein Netzwerk zur Verfügung stellt, als auch das Programm, das auf diesem Computer läuft.

Server: De­fi­ni­ti­on

Man un­ter­schei­det zwischen den folgenden zwei Server-De­fi­ni­tio­nen:

• De­fi­ni­ti­on Server (Hardware): Ein hard­ware­ba­sier­ter Server ist eine in ein Rech­ner­netz ein­ge­bun­de­ne physische Maschine, auf der neben dem Be­triebs­sys­tem ein oder mehrere soft­ware­ba­sier­te Server laufen. Eine al­ter­na­ti­ve Be­zeich­nung für einen hard­ware­ba­sier­ten Server ist „Host“ (englisch für „Wirt“, „Gastgeber“). Prin­zi­pi­ell lässt sich jeder Rechner mit Server-Software als Host verwenden.
• De­fi­ni­ti­on Server (Software): Ein soft­ware­ba­sier­ter Server ist ein Programm, das einen spe­zi­el­len Dienst anbietet, der von anderen Pro­gram­men, so­ge­nann­ten Clients (englisch für „Kunden“), lokal oder über ein Netzwerk in Anspruch genommen werden kann. Welcher Dienst zur Verfügung steht, hängt von der Art der Server-Software ab. Grundlage der Kom­mu­ni­ka­ti­on ist das Client-Server-Modell. Beim Da­ten­aus­tausch kommen dienst­spe­zi­fi­sche Über­tra­gungs­pro­to­kol­le zum Einsatz.

Wie funk­tio­niert ein Server?

Die Be­reit­stel­lung von Server-Diensten über ein Rech­ner­netz erfolgt auf Grundlage des Client-Server-Modells. Dieses Konzept er­mög­licht es, Aufgaben auf ver­schie­de­ne Rechner zu verteilen und mehreren End­nut­zern un­ab­hän­gig von­ein­an­der zu­gäng­lich zu machen. Jeder Dienst, der über ein Netzwerk zur Verfügung steht, wird von einem Server (Software) angeboten, der dauerhaft in Be­reit­schaft ist. Nur so kann si­cher­ge­stellt werden, dass Clients wie Web­brow­ser oder E-Mail-Programme jederzeit die Mög­lich­keit haben, aktiv auf den Server zu­zu­grei­fen und den Dienst nach Bedarf in Anspruch zu nehmen.

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Welche Server gibt es?

Wie Client und Server kom­mu­ni­zie­ren, ist abhängig vom je­wei­li­gen Dienst und wird durch ein spe­zi­fi­sches Über­tra­gungs­pro­to­koll bestimmt. Ver­deut­li­chen lässt sich dieses Prinzip am Beispiel gängiger Server-Typen:

• Webserver: Die primäre Aufgabe eines Web­ser­vers ist es, Webseiten zu speichern, auf­zu­be­rei­ten und an Clients wie Web­brow­ser oder Such­ma­schi­nen-Crawler aus­zu­lie­fern. Die Kom­mu­ni­ka­ti­on zwischen Server (Software) und Client erfolgt auf Grundlage des Hypertext Transfer Protocols (HTTP) bzw. seiner ver­schlüs­sel­ten Variante HTTPS. In der Regel werden HTML-Dokumente und die darin ein­ge­bun­de­nen Elemente wie Bilder, Style­sheets oder Skripte über­tra­gen. Gängige Webserver sind der Apache HTTP Server, Microsoft Internet In­for­ma­ti­on Services (IIS) und NGINX.
• File­ser­ver: Ein File­ser­ver dient der zentralen Spei­che­rung von Dateien, die ver­schie­de­nen Clients über ein Netzwerk zu­gäng­lich gemacht werden sollen. Un­ter­neh­men setzen auf eine solche Da­tei­ver­wal­tung, um mehreren Ar­beits­grup­pen Zugriff auf dieselben Dateien zu gewähren. Ein File­ser­ver wirkt Kon­flik­ten aufgrund ver­schie­de­ner lokaler Da­tei­ver­sio­nen entgegen, er­mög­licht eine au­to­ma­ti­sche Ver­sio­nie­rung von Dateien sowie ein zentrales Backup sämt­li­cher Fir­men­da­ten. Erfolgt der Zugriff auf den File­ser­ver über das Internet, kommen Über­tra­gungs­pro­to­kol­le wie FTP (File Transfer Protocol), SFTP (Secure File Transfer Protocol), FTPS (FTP over SSL) oder SCP (Secure Copy) zum Einsatz. In lokalen Com­pu­ter­net­zen (LAN) haben sich die Pro­to­kol­le SMB (Server Message Block) und NFS (Network File System) etabliert.
• E-Mail-Server: Ein E-Mail-Server besteht aus mehreren Software-Modulen, deren Zu­sam­men­spiel es er­mög­licht, E-Mails zu empfangen, zu senden, wei­ter­zu­lei­ten und für den Abruf be­reit­zu­hal­ten. Dabei kommt in der Regel das Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) zum Einsatz. Nutzer, die auf einen E-Mail-Server zugreifen möchten, benötigen einen E-Mail-Client, der die Nach­rich­ten vom Server abholt und im E-Mail-Postfach zur Verfügung stellt. Dieser Abruf erfolgt über IMAP (Internet Message Access Protocol) oder POP (Post Office Protocol).
• Da­ten­bank­ser­ver: Als Da­ten­bank­ser­ver be­zeich­net man ein Com­pu­ter­pro­gramm, das anderen Pro­gram­men über ein Netzwerk den Zugriff auf ein oder mehrere Da­ten­bank­sys­te­me er­mög­licht. Ent­spre­chen­de Soft­ware­lö­sun­gen mit hohem Markt­an­teil sind Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server, Post­greS­QL und DB2. Da­ten­bank­ser­ver un­ter­stüt­zen Webserver in der Regel bei der Spei­che­rung und Aus­lie­fe­rung von Daten.
• Game­ser­ver: Bei einem Game­ser­ver handelt es sich um einen Server (Software), der speziell für on­line­ba­sier­te Mul­ti­play­er-Spiele ein­ge­rich­tet wird. Game­ser­ver verwalten die Daten des On­line­spiels und er­mög­li­chen eine synchrone In­ter­ak­ti­on mit der vir­tu­el­len Welt. Die Hardware-Basis eines Game­ser­vers kann sich im Re­chen­zen­trum eines spe­zia­li­sier­ten Anbieters befinden oder lokal im Heimnetz be­reit­ge­stellt werden.
• Proxy-Server: Ein Proxy-Server dient als Kom­mu­ni­ka­ti­ons­schnitt­stel­le in Rech­ner­net­zen. Als ver­mit­teln­de Instanz nimmt der Proxy-Server Anfragen aus dem Netzwerk entgegen und leitet diese über seine eigene IP-Adresse weiter. Proxy-Server werden ein­ge­setzt, um die Kom­mu­ni­ka­ti­on zu filtern, die Band­brei­te zu kon­trol­lie­ren, die Ver­füg­bar­keit durch Las­ten­ver­tei­lung zu erhöhen oder Daten zwi­schen­zu­spei­chern (Caching). Zudem er­mög­licht ein Proxy-Server eine weit­ge­hen­de An­ony­mi­sie­rung, da die IP-Adresse des Clients hinter dem Proxy verborgen bleibt.
• DNS-Server: DNS- bzw. Name­ser­ver dienen der Na­mens­auf­lö­sung in einem Netzwerk. Für das World Wide Web sind DNS-Server von zentraler Bedeutung, da sie Hostnamen wie www.example.com in die ent­spre­chen­de IP-Adresse über­set­zen. Weitere In­for­ma­tio­nen zu Name­ser­vern und dem Domain-Name-System bietet der ver­tie­fen­de Artikel zum Thema DNS.
• GPU-Server: GPU-Server sind spe­zia­li­sier­te Server, die statt nur CPUs leis­tungs­star­ke Gra­fik­pro­zes­so­ren (GPUs) einsetzen, um re­chen­in­ten­si­ve Aufgaben schneller zu be­ar­bei­ten. Sie kommen vor allem bei An­wen­dun­gen mit künst­li­cher In­tel­li­genz, ma­schi­nel­lem Lernen, 3D-Rendering oder wis­sen­schaft­li­chen Si­mu­la­tio­nen zum Einsatz. Durch die parallele Ver­ar­bei­tung vieler Da­ten­strö­me können GPUs komplexe Be­rech­nun­gen erheblich be­schleu­ni­gen. Im Vergleich zu her­kömm­li­chen Servern bieten GPU-Server eine deutlich höhere Re­chen­leis­tung bei spe­zia­li­sier­ten Workloads.

Theo­re­tisch lassen sich ver­schie­de­ne Server-Typen auf ein und derselben phy­si­schen Maschine hosten. Üblich ist jedoch eine Rea­li­sie­rung, bei der jeder Server auf einem ei­gen­stän­di­gen Rechner un­ter­ge­bracht oder sogar auf mehrere Rechner verteilt ist. So lässt sich vermeiden, dass sich die Hardware-Aus­las­tung eines Dienstes auf die Per­for­mance anderer Dienste auswirkt.

Was bedeutet Server-Hosting?

Während sich die An­schaf­fung eigener Server-Hardware für große Un­ter­neh­men durchaus lohnen kann, greifen Selbst­stän­di­ge und Pri­vat­per­so­nen, die ein eigenes Server-Projekt rea­li­sie­ren möchten, in der Regel auf gemietete Res­sour­cen zurück. Spe­zia­li­sier­te Provider bieten Miet­ser­ver in ver­schie­de­nen Hosting-Modellen an, bei denen sich die Nut­ze­rin­nen und Nutzer nicht um den Betrieb der phy­si­schen Maschine kümmern müssen. Die Pro­dukt­pa­let­te reicht von de­di­zier­ten Servern, deren Hardware-Kom­po­nen­ten exklusiv einem Nutzenden zur Verfügung stehen, bis hin zu Shared-Hosting-Tarifen, bei denen mehrere virtuelle Kun­den­ser­ver auf einer ge­mein­sa­men Hardware-Basis gehostet werden.