Palvelin – mitä se on? Määritelmä, toiminta ja esimerkit
Mikä on palvelin? Selkeä määritelmä, miten palvelimet toimivat, protokollat ja käytännön esimerkit — opi palvelinten rooli verkossa, isännöinnistä tiedonjakoon.
Verkkoslangissa palvelin on tietokone, joka tarjoaa monenlaista tietoa käyttäjälle tai asiakaskoneelle. Yleensä palvelin tekee vain muutamia asioita monille asiakkaille. Jokaista palvelimen tekemää asiaa kutsutaan palveluksi. Palveluja käyttävät muut tietokoneet, joita kutsutaan asiakkaiksi. Asiakkaan ja palvelimen välistä suhdetta kutsutaan asiakas-palvelinsuhteeksi. Esimerkiksi Wikipediassa on verkkopalvelimia, joiden avulla voidaan lähettää verkkosivuja Internetissä. Asiakastietokoneesi keskustelee Wikipedian verkkosivupalvelun kanssa saadakseen verkkosivuja sinulle. Palvelin voi myös isännöidä Internet-pelejä, jakaa tiedostoja ja antaa pääsyn oheislaitteisiin, kuten tulostimiin. Yksinkertaisesti sanottuna yksittäiset tietokoneet on yhdistetty joihinkin tehokkaisiin tietokoneisiin, joita kutsutaan palvelimiksi. Nämä tallentavat tiedostoja ja tietoja verkkosivuston muodossa. Internet-yhteyden avulla eri käyttäjät kaikkialla maailmassa voivat käyttää näitä tiedostoja.
Jotta palvelimet ja asiakkaat voivat keskustella keskenään, niiden on oltava yhteydessä verkkoon. Niiden on käytettävä samaa tiedonsiirtoprotokollaa, joka on määrätty tapa, jolla koneet voivat keskustella toisten koneiden kanssa. Se on kuin kieli. Esimerkiksi Wikipedian palvelin käyttää HTTP-protokollaa lähettäessään verkkosivuja tietokoneellesi, ja tietokoneesi käyttää HTTP-protokollaa kysyäkseen sivuja Wikipediasta.
Mitä palvelin tarkoittaa käytännössä?
Palvelin voi olla fyysinen tietokone, virtuaalikone tai ohjelmisto, joka tarjoaa jonkin palvelun muille koneille. Fyysinen palvelin on usein tehokkaampi kuin tavallinen kotitietokone: siinä on enemmän suorituskykyä, muistia ja tallennustilaa sekä redundantteja osia luotettavuuden parantamiseksi. Toisaalta palvelin voi olla myös pelkkä ohjelma, joka pyörii samassa koneessa kuin muut ohjelmat (esimerkiksi kehittäjän koneella testattava web-palvelin).
Helppo vertaus: ajattele palvelinta ravintolana ja asiakasta asiakkaana. Asiakas tilaa annoksen (pyyntö) ja palvelin valmistaa ja toimittaa annoksen (vastaus). Yksi palvelin voi palvella tuhatta tai miljoonia asiakkaita samanaikaisesti, jos kapasiteetti riittää.
Miten palvelin toimii teknisesti?
- Asiakas lähettää pyynnön palvelimelle verkon yli käyttämällä sovittua protokollaa (esim. HTTP, HTTPS, FTP, SMTP).
- Palvelin vastaanottaa pyynnön, käsittelee sen ja mahdollisesti lukee/ kirjoittaa tietoja tietokannasta tai tiedostojärjestelmästä.
- Palvelin lähettää vastauksen asiakkaalle, esimerkiksi verkkosivun HTML:n, tiedoston tai vahvistuksen onnistuneesta sähköpostin lähetyksestä.
Palvelin käyttää usein portteja erotellakseen eri palvelut toisistaan (esim. HTTP yleensä portissa 80, HTTPS portissa 443, SMTP sähköpostille portissa 25). Lisäksi useimmat nykyaikaiset palvelimet salaavat yhteydet TLS/SSL:n avulla (HTTPS) suojatakseen tietojen siirtoa.
Yleisimmät palvelintyypit ja esimerkit
- Web-palvelin — toimittaa verkkosivuja (esim. Apache, Nginx, Microsoft IIS).
- Tietokantapalvelin — tallentaa ja hakee rakenteellista dataa (esim. MySQL, PostgreSQL, MariaDB).
- Tiedostopalvelin — jakaa tiedostoja käyttäjille tai laitteille (esim. SMB/NFS-palvelimet, FTP).
- Sähköpostipalvelin — vastaanottaa, välittää ja säilyttää sähköposteja (SMTP, IMAP, POP3).
- Pelipalvelin — isännöi moninpelejä verkossa (esimerkiksi peliin liittyvä pelimoottori ja verkkokoodi).
- Tulostin- eli oheislaitepalvelin — tarjoaa verkon kautta pääsyn laitteisiin kuten tulostimiin.
- DNS-palvelin — kääntää verkkotunnuksia (esim. example.com) IP-osoitteiksi.
Protokollat ja tunnistaminen
Palvelinten välinen keskustelu perustuu protokolliin, jotka määrittävät viestien rakenteen ja toimintatavat. Tunnetuimpia ovat HTTP/HTTPS (web), FTP (tiedonsiirto), SMTP/IMAP/POP3 (sähköposti), SSH (turvallinen etäyhteys) ja DNS (nimiavaruus). Protokollat varmistavat, että eri valmistajien ohjelmat ja laitteet ymmärtävät toisiaan.
Palvelinten sijoittelu: oma palvelin, konesali vai pilvi?
- Paikallinen/pientalon palvelin: käytetään esimerkiksi kotiverkossa tai pk-yrityksessä — täysi hallinta, mutta vastuullasi ylläpito ja sähkön/verkkojen luotettavuus.
- Konesali/colocation: oma laitteisto sijoitetaan ammattimaiseen konesaliin, jossa on jäähdytys, sähkörakenne ja Internet-yhteydet.
- Pilvipalvelut: (esim. AWS, Azure, Google Cloud) tarjoavat skaalautuvuutta, hallittuja palveluja ja maksua käytön mukaan — vähemmän ylläpitoa, enemmän riippuvuutta palveluntarjoajasta.
Virtualisointi, kontit ja skaalautuvuus
Nykyään monet palvelimet ajetaan virtuaalikoneina tai konteissa (esim. Docker). Tämä mahdollistaa tehokkaamman resurssien käytön ja helpottaa ylläpitoa. Skaalautuvuus tarkoittaa sitä, että palvelua voidaan laajentaa käsittelemään enemmän pyyntöjä lisäämällä useampia palvelininstansseja tai tehostamalla olemassaolevia.
Tietoturva, varmuuskopiointi ja käytettävyys
- Palvelimilla on oltava suojaus: palomuurit, päivitykset, pääsynvalvonta ja salaus (esim. TLS).
- Varmuuskopiointi on tärkeää datan palauttamiseksi vikatilanteissa.
- Käytettävyyden parantamiseksi käytetään usein peilausta, kuormantasapainotusta ja häiriönsietomekanismeja (redundanssi).
Miten tunnistaa palvelin käytännössä?
Voit huomata, että jokin tietokone on palvelin, jos se tarjoaa jatkuvaa palvelua muille laitteille, kuuluu verkon palvelulaitteisiin, on sijoitettu konesaliin tai pilveen tai jos sen ylläpidosta vastaavat järjestelmänvalvojat. Monet palvelimet toimivat ilman näyttöä tai näppäimistöä ja niitä hallitaan etäyhteydellä.
Lopuksi
Palvelin on keskeinen osa modernia tietoverkkoa: se tarjoaa resursseja, tietoa ja toiminnallisuuksia muille laitteille. Palvelinten monimuotoisuus (fyysiset/virtuaaliset, eri palvelutyypit) sekä niiden hallintaan liittyvät protokollat ja turvallisuusratkaisut muodostavat perustan lähes kaikelle verkkopalvelulle, jonka kanssa päivittäin olemme tekemisissä.
Palvelinten pino
Yleiskatsaus
Yleensä palvelimet on erityisesti tehty tehokkaammiksi ja luotettavammiksi. Ne ovat yleensä kalliimpia kuin tavalliset tietokoneet. Joskus palvelimia voidaan klusteroida, mikä tarkoittaa, että monet palvelimet työskentelevät yhdessä yhden palvelun suorittamiseksi.
Palvelin saattaa hidastua, jos palvelimelle on samanaikaisesti liian monta käyttäjää, mikä johtaa suureen kuormitukseen. Ylikuormitettu palvelin saattaa myös sulkea itsensä automaattisesti.
Vertaisverkkojärjestelmässä jokainen tietokone on sekä asiakas että palvelin muille. Tämä on yleisesti käytössä tiedostojen jakamisessa ja VOIP:ssä. Tämä voi kuitenkin auttaa piratismiyrityksissä.
Tyypillisiä palvelinkäyttöjärjestelmiä ovat Linux, FreeBSD, NetBSD ja OpenBSD. Toisin kuin muissa tietokoneissa, palvelimessa ei useinkaan ole näyttöä, näppäimistöä tai hiirtä. Kun palvelimen ei tarvitse tehdä kovin paljon, palvelinohjelmisto voi toimia tietokoneella, joka tekee myös muita asioita.
Verkkopalvelin
Verkkopalvelin on palvelintyyppi, jota käytetään verkkosivustojen isännöintiin. Esimerkkejä verkkopalvelinohjelmistoista ovat Apache tai IIS. Verkkopalvelin voi isännöidä yhtä tai useita verkkosivustoja. Verkkopalvelimen oletusportti on portti 80 (HTTP) tai 443 (HTTPS).
Jotkin verkkopalvelimet tekevät muutakin kuin vain palvelevat verkkosivuja. Niillä voi esimerkiksi olla jotain SSI-nimistä toimintoa, joka helpottaa verkkosivuston rakentamista.
Verkkopalvelimet käyttävät CGI:n kaltaisia palveluja, joiden avulla palvelimella olevat ohjelmistot voivat tehdä verkkosivuja. Ohjelmointikieliä, jotka voivat käyttää CGI:tä, ovat muun muassa komentosarjakielet, kuten Perl, Python, PHP tai ASP. Jotkut ovat käännettyjä kieliä, kuten C++ tai Java.
Viite
Aiheeseen liittyvät sivut
- Tiedostopalvelin
Viite
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on palvelin?
V: Palvelin on tietokone, joka tarjoaa monenlaista tietoa käyttäjälle tai asiakaskoneelle. Se tekee yleensä vain muutamia asioita monille asiakkaille.
K: Miksi kutsutaan asiakkaan ja palvelimen välistä suhdetta?
V: Asiakkaan ja palvelimen välistä suhdetta kutsutaan asiakas-palvelinsuhteeksi.
K: Miten palvelimet tarjoavat verkkosivuja Internetissä?
V: Palvelimet tarjoavat verkkosivuja Internetin kautta HTTP-protokollan avulla, joka lähettää verkkosivuja niitä pyytäville tietokoneille.
K: Mitä muuta palvelimet voivat tehdä kuin isännöidä verkkosivuja?
V: Verkkosivujen isännöinnin lisäksi palvelimet voivat myös isännöidä Internet-pelejä, jakaa tiedostoja ja antaa pääsyn oheislaitteisiin, kuten tulostimiin.
K: Miten yksittäiset tietokoneet liitetään palvelimiin?
V: Yksittäiset tietokoneet liitetään joihinkin tehokkaisiin tietokoneisiin, joita kutsutaan palvelimiksi, jotta tiedostot ja tiedot voidaan tallentaa verkkosivuston muodossa, jotta eri käyttäjät kaikkialla maailmassa voivat käyttää näitä tiedostoja Internet-yhteyden avulla.
K: Mitä koneet tarvitsevat, jotta ne voivat keskustella keskenään?
V: Jotta koneet voivat keskustella keskenään, niiden on oltava yhteydessä verkkoon ja käytettävä samaa viestintäprotokollaa, joka toimii ikään kuin koneiden kielenä.
Etsiä