تاریخچه سرور؛ از رایانههای مرکزی تا سرورهای امروزی
سرورها پیش از پیدایش وب وجود داشتند؛ بنابراین تاریخچه سرور را نباید از ساخت نخستین وبسرور در سال 1990 آغاز کرد. ریشههای این فناوری به سیستمهای اشتراک منابع و رایانههای چندکاربره بازمیگردد؛ سیستمهایی که زمینه ارائه خدمات پردازشی، ذخیرهسازی و ارتباطی به کاربران مختلف را فراهم کردند.
با گسترش شبکهها، سرورهای فایل، چاپ و پایگاه داده جایگاه مشخصتری پیدا کردند. سپس وب، مجازیسازی و رایانش ابری مقیاس استفاده از سرورها را تغییر دادند. در این مطلب، مهمترین مراحل این مسیر و تفاوت آنها را مرور میکنیم؛ از سیستمهای مرکزی تا سرورهای رکمونت، بلید و زیرساختهای پردازش هوش مصنوعی.
سرور چیست و چه تفاوتی با کامپیوتر معمولی دارد؟
سرور (Server) یک سیستم سختافزاری یا نرمافزاری است که منابع، دادهها یا سرویسهای مشخصی را در اختیار سیستمهای دیگری قرار میدهد که به آنها کلاینت یا سرویسگیرنده گفته میشود. زمانی که مرورگر یک کاربر صفحهای از یک وبسایت را درخواست میکند، وبسرور درخواست را دریافت کرده و اطلاعات مورد نیاز را برای کلاینت ارسال میکند.
بنابراین مفهوم سرور لزوماً به یک نوع سختافزار خاص محدود نیست. حتی یک کامپیوتر معمولی نیز میتواند برای ارائه یک سرویس مشخص نقش سرور را داشته باشد. با این حال، سرورهای سازمانی برای کارکرد مداوم، مدیریت حجم بالای درخواستها، توسعهپذیری، قابلیت اطمینان و افزونگی طراحی میشوند و به همین دلیل تفاوتهای قابل توجهی با کامپیوترهای شخصی دارند.
وبسرور، سرور پایگاه داده، فایلسرور و سرور ایمیل، نمونههایی از دستهبندی سرورها بر اساس کاربرد هستند. در مقابل، فیزیکی یا مجازی بودن به شیوه استقرار اشاره دارد؛ برای مثال، یک وبسرور میتواند روی ماشین مجازی اجرا شود و یک سرور فیزیکی نیز میتواند میزبان چند سرویس باشد.
مراحل توسعه سرورها؛ از پیش از وب تا امروز
تکامل سرورها یک مسیر کاملاً خطی نبوده است. معماریهای جدید معمولاً در کنار نسلهای قبلی توسعه یافتهاند؛ برای مثال، ظهور بلید به معنی کنار رفتن رکمونت نبود و گسترش رایانش ابری نیز نیاز به سرور فیزیکی را از بین نبرد.
پیش از دهه 1990؛ اشتراک منابع و شبکههای سازمانی
در سیستمهای مرکزی یا مینفریم، کاربران از طریق پایانهها به منابع پردازشی مشترک دسترسی داشتند. این الگو دقیقاً با معماری امروزی کلاینتـسرور یکسان نبود، اما بخشی از پیشینه اشتراک منابع محسوب میشود. با گسترش شبکههای محلی و رایانههای شخصی، اختصاص یک سیستم برای نگهداری فایلها، مدیریت چاپ و اجرای خدمات سازمانی رایجتر شد.
مجازیسازی نیز پیشینهای قدیمیتر از سرورهای امروزی دارد. طبق تاریخچه رسمی IBM، ریشههای CP و CMS به میانه دهه 1960 بازمیگردد و VM/370 در سال 1972 معرفی شد. آنچه در دهه 2000 رخ داد، گسترش مجازیسازی روی سرورهای x86 بود، نه اختراع این فناوری.
1990، اولین وبسرور جهان
در سال 1989، تیم برنرزلی در CERN پیشنهاد توسعه وب را برای تسهیل تبادل اطلاعات میان پژوهشگران مطرح کرد. این رویداد به تاریخ وب مربوط است؛ اینترنت و خدمات شبکهای پیش از آن وجود داشتند.
تا پایان سال 1990، نخستین وبسرور و مرورگر وب در CERN عملیاتی شدند. وبسرور روی یک کامپیوتر NeXT اجرا میشد و info.cern.ch نشانی نخستین وبسایت و وبسرور جهان بود. این سیستم را باید «اولین وبسرور» نامید، نه اولین سرور تاریخ.
اولین وبسایت درباره خود پروژه وب بود و نحوه استفاده از آن، ساخت صفحات و راهاندازی وبسرور را توضیح میداد. بر اساس روایت رسمی CERN از تاریخ وب، روی کامپیوتر میزبان یادداشتی با این مضمون وجود داشت:
«این دستگاه یک سرور است. آن را خاموش نکنید!»
ترجمه یادداشت روی نخستین وبسرور؛ به نقل از CERN
دهه 1990، گسترش سرورهای رکمونت
با گسترش شبکههای سازمانی و اینترنت، استفاده از تعداد زیادی سرور مستقل مشکلات تازهای ایجاد کرد. اشغال فضای زیاد، کابلکشی پیچیده و دشواری نگهداری تجهیزات باعث شد استفاده از استانداردهای رک در زیرساختهای سرور گسترش پیدا کند.
سرورهای رکمونت بهگونهای طراحی میشوند که در رکهای استاندارد دیتاسنتر نصب شوند. ارتفاع این تجهیزات معمولاً بر اساس واحد Rack Unit یا U بیان میشود؛ بنابراین میتوان چندین سرور و تجهیزات شبکه را بهصورت منظم در یک رک قرار داد.
نصب در رک، چیدمان تجهیزات، کابلکشی و نگهداری را منظمتر کرد. البته تراکم بیشتر تجهیزات، مدیریت حرارت و توان برق را نیز مهمتر میکند. طراحی مسیر جریان هوا و تفکیک راهروهای سرد و گرم از راهکارهای مدیریت خنکسازی در دیتاسنترها هستند.
اوایل دهه 2000؛ تجاریشدن سرورهای بلید
در اوایل دهه 2000، سرورهای بلید یا Blade Server به بازار راه یافتند و RLX Technologies از پیشگامان این حوزه بود. هدف این معماری، قرار دادن تعداد بیشتری گره پردازشی در فضای محدود و اشتراک بخشی از تجهیزات زیرساختی بود.
در معماری بلید، هر تیغه معمولاً پردازنده و حافظه خود را دارد، اما درون یک شاسی مشترک نصب میشود. منابع تغذیه، فنها و بسته به طراحی، ارتباطات شبکه و مدیریت در سطح شاسی به اشتراک گذاشته میشوند. به این ترتیب، لازم نیست تمام تجهیزات پشتیبان برای هر سرور بهصورت جداگانه تکرار شوند.
این ساختار به افزایش تراکم پردازشی و مدیریت متمرکز کمک کرد. در ادامه، سازندگان بزرگ نیز خانوادههای مختلفی از سرورهای بلید را برای زیرساختهای سازمانی توسعه دادند.
با این حال، هزینه شاسی، محدودیتهای توسعه و وابستگی به تجهیزات سازگار با سازنده باعث میشود بلید برای همه پروژهها انتخاب مناسبی نباشد. برای بررسی جزئیات این تفاوتها، مطلب مقایسه سرور بلید و رکمونت را بخوانید.
دهه 2000، مجازیسازی و تحول در مدیریت سرورها
در بسیاری از سازمانها، یک سرور فیزیکی فقط برای یک برنامه یا سرویس در نظر گرفته میشد و بخش زیادی از ظرفیت آن بدون استفاده میماند. گسترش مجازیسازی سرور روی معماری x86 در دهه 2000، اجرای چند ماشین مجازی مستقل روی یک میزبان فیزیکی را به گزینهای عملی برای تجمیع سرویسها تبدیل کرد.
در این روش، نرمافزاری به نام هایپروایزر منابع پردازنده، حافظه، ذخیرهسازی و شبکه را میان ماشینهای مجازی مدیریت میکند. برای مثال، فایلسرور، نرمافزار حسابداری و یک محیط آزمایشی میتوانند در ماشینهای جداگانه روی یک میزبان اجرا شوند. البته خرابی همان میزبان میتواند چند سرویس را همزمان تحت تأثیر قرار دهد؛ بنابراین تجمیع سرورها جایگزین پشتیبانگیری و طراحی دسترسپذیری نیست.
در کنار این تغییرات، مدیریت سختافزار از راه دور نیز توسعه یافت. مدیریت خارج از باند امکان بررسی وضعیت سرور را حتی هنگام در دسترس نبودن سیستمعامل فراهم میکند. در سرورهای HPE، فناوری iLO نمونه شناختهشده این قابلیت است.
مدیر شبکه میتواند با این ابزارها وضعیت سختافزار و رخدادها را بررسی کند و بسیاری از عملیات مدیریتی را از راه دور انجام دهد. دسترسی به برخی امکانات پیشرفته به مدل سرور، نسخه ابزار و مجوز آن بستگی دارد.
از میانه دهه 2000؛ رشد رایانش ابری
رایانش ابری روش دسترسی به منابع سرور را تغییر داد. بهجای خرید و راهاندازی سختافزار برای هر پروژه، استفادهکننده میتواند منابع مورد نیاز را از زیرساخت ارائهدهنده دریافت کند. عرضه Amazon EC2 در اوت 2006 یکی از نقاط عطف توسعه خدمات پردازش ابری عمومی بود.
در این مدل، ایجاد و آزادسازی منابع از طریق پنل یا رابط برنامهنویسی انجام میشود. بنا بر تعریف NIST از رایانش ابری، ویژگیهایی مانند ارائه منابع بر اساس تقاضا، دسترسی شبکهای، تجمیع منابع، انعطافپذیری سریع و اندازهگیری مصرف، در تعریف ابر نقش دارند.
سرور مجازی الزاماً سرور ابری نیست. یک ماشین مجازی میتواند روی سرور داخل شرکت و بدون ویژگیهای خدمات ابری اجرا شود. در مقابل، خدمات ابری میتوانند منابع مجازی یا سرورهای فیزیکی اختصاصی ارائه دهند. در نتیجه، ابر یک مدل ارائه خدمت است و رکمونت یا بلید، شکل سختافزار را توصیف میکنند.
2013؛ عرضه HP Moonshot با تمرکز بر تراکم و مصرف انرژی
شرکت HP در 8 آوریل 2013، سیستم تجاری Moonshot را معرفی کرد. این پلتفرم از گرههای فشرده و زیرساخت مشترک استفاده میکرد و برای بارهای کاری مشخص، مانند میزبانی وب، طراحی شده بود. نام تاریخی درست آن در زمان عرضه، HP Moonshot است.
اهمیت Moonshot در تمرکز بر سختافزار متناسب با بار کاری بود. همه برنامهها به یک نوع پردازنده و ساختار سرور نیاز ندارند؛ گاهی تقسیم درخواستها میان تعداد زیادی گره کممصرف، مناسبتر از استفاده از چند سرور عمومی قدرتمند است. البته برتری این روش به ماهیت نرمافزار و امکان توزیع پردازش وابسته است.
Moonshot را باید نمونهای از این رویکرد دانست، نه مرحلهای که همه سرورها ناگزیر به آن تبدیل شدند. معماریهای عمومی و تخصصی در کنار یکدیگر توسعه یافتهاند.
سرورها در طول زمان چه تغییراتی کردهاند؟
تحول سرورها فقط به تغییر شکل ظاهری آنها از سیستمهای مستقل به Rack و Blade محدود نمیشود. تقریباً تمام اجزای داخلی سرور در چند دهه گذشته تغییرات بزرگی را تجربه کردهاند.
| بخش | روند توسعه |
|---|---|
| پردازنده | افزایش تعداد هستهها، معماریهای چندسوکتی و توسعه پردازندههای مخصوص دیتاسنتر |
| حافظه RAM | افزایش ظرفیت و پهنای باند، استفاده گسترده از ECC و قابلیتهای پیشرفته تشخیص خطا |
| ذخیرهسازی | گسترش SSDهای SATA و SAS و درایوهای NVMe در کنار HDD؛ انتخاب بر اساس سرعت، ظرفیت و هزینه |
| شبکه | افزایش سرعت شبکه و توسعه ارتباطات پرسرعت برای جابهجایی داده میان سرورها و ذخیرهسازها |
| مدیریت | گسترش مدیریت از راه دور، پایش سختافزار و خودکارسازی عملیات |
| پردازش تخصصی | استفاده از GPU و شتابدهندهها برای هوش مصنوعی، محاسبات علمی و پردازش داده |
تاریخچه سیستمعاملهای سرور
در کنار سختافزار، سیستمعاملهای سرور نیز نقش مهمی در تکامل زیرساختهای فناوری اطلاعات داشتهاند. سیستمعامل سرور وظایفی مانند مدیریت منابع سختافزاری، کاربران، شبکه، فایلها، سرویسها و سیاستهای امنیتی را بر عهده دارد.
Unix و Linux
Unix نقش مهمی در تاریخ سیستمهای چندکاربره و شبکهای داشته است. بعدها Linux با مدل متنباز خود به یکی از مهمترین سیستمعاملها در زیرساخت سرور تبدیل شد.
امروزه توزیعهایی مانند Red Hat Enterprise Linux، Ubuntu Server، Debian، SUSE Linux Enterprise Server و توزیعهای سازگار با اکوسیستم Enterprise Linux در انواع سرورها مورد استفاده قرار میگیرند. انعطافپذیری، ابزارهای مدیریتی قدرتمند و اکوسیستم گسترده نرمافزاری از دلایل استفاده وسیع Linux در سرورها و زیرساختهای ابری هستند.
Microsoft Windows Server
مایکروسافت نیز طی چند دهه خانواده سیستمعاملهای سرور خود را توسعه داده است. Windows NT پایه بسیاری از فناوریهایی شد که بعدها در خانواده Windows Server ادامه پیدا کردند.
پس از نسخههایی مانند Windows Server 2003، 2008، 2012، 2016، 2019 و 2022، مایکروسافت Windows Server 2025 را نیز در خانواده انتشار بلندمدت یا LTSC عرضه کرد. جدول رسمی انتشار و پشتیبانی مایکروسافت مرجع بررسی وضعیت نسخههاست؛ قدیمیتر بودن یک نسخه بهتنهایی نشان نمیدهد که هنوز برای استقرار جدید مناسب است.
Novell NetWare
NetWare نیز بخش مهمی از تاریخ شبکههای سازمانی است. این سیستمعامل شرکت Novell برای سالها یکی از گزینههای مطرح در شبکههای کلاینتـسرور بود و خصوصاً در زمینه اشتراک فایل و چاپ کاربرد زیادی داشت.
با افزایش محبوبیت Windows Server و Linux، سهم NetWare بهتدریج کاهش پیدا کرد و Novell محصولات خود را به سمت پلتفرمهای مبتنی بر Linux هدایت کرد. امروزه NetWare بیشتر اهمیت تاریخی دارد، اما نقش آن در شکلگیری شبکههای سازمانی قابل توجه است.
سرورهای امروزی؛ از Rack Server تا سرورهای هوش مصنوعی
انتخاب سرورهای امروزی به نوع برنامه، ظرفیت مورد نیاز، فضای نصب و امکانات توسعه بستگی دارد. رکمونت، تاور، بلید و سیستمهای متراکم، طراحیهای سختافزاری متفاوتی هستند که میتوانند در زیرساخت داخلی یا دیتاسنتر ارائهدهنده خدمات ابری به کار بروند.
برای مثال، خانواده HPE ProLiant در مدلها و نسلهای مختلف برای کاربردهای سازمانی توسعه یافته است. امکاناتی مانند حافظه ECC، مدیریت iLO، پشتیبانی از درایوهای مختلف و منابع تغذیه افزونه در بسیاری از این محصولات دیده میشود؛ اما وجود و ظرفیت هر قابلیت باید بر اساس مدل و کانفیگ بررسی شود، نه صرفاً نام خانواده.
گسترش یادگیری ماشین و محاسبات علمی، نقش GPUهای مخصوص سرور و دیگر شتابدهندهها را پررنگتر کرده است. در پردازشهای مناسب، این قطعات بخشی از محاسبات سنگین را بر عهده میگیرند؛ با این حال، به پردازنده، حافظه، شبکه و زیرساخت برق و خنکسازی متناسب نیاز دارند.
برای نمونه، نیازهای سرور پایگاه داده با سرور آموزش مدل هوش مصنوعی یکسان نیست. در اولی ممکن است تأخیر ذخیرهسازی و ظرفیت حافظه تعیینکننده باشند، در حالی که در دومی ظرفیت حافظه GPU و سرعت ارتباط میان شتابدهندهها اهمیت بیشتری پیدا کند.
آینده سرورها به چه سمتی میرود؟
گسترش خدمات ابری، نیاز به سرور فیزیکی را حذف نمیکند. برنامهها همچنان روی سختافزار واقعی اجرا میشوند؛ تفاوت در محل استقرار، مالکیت تجهیزات و روش تخصیص منابع است. انتخاب میان زیرساخت داخلی، ابری یا ترکیبی نیز به نیاز عملیاتی سازمان بستگی دارد.
با توجه به روند توسعه سختافزار، انتظار میرود بهبود بهرهوری انرژی، ارتباطات سریعتر، مدیریت خودکار و طراحی متناسب با بار کاری اهمیت بیشتری پیدا کنند. در زیرساختهای پردازشی متراکم، تأمین برق و دفع حرارت میتواند به اندازه توان محاسباتی در انتخاب تجهیزات اثرگذار باشد. با این حال، نیاز به سرورهای عمومی برای خدمات روزمره سازمانی همچنان باقی میماند.
جمعبندی تاریخچه سرور
تاریخچه سرور حاصل پاسخ به نیازهای مختلف است: اشتراک منابع، ارائه خدمات شبکهای، میزبانی وب، استفاده بهتر از سختافزار و اجرای پردازشهای تخصصی. وبسرور NeXT در سال 1990 یک نقطه عطف در تاریخ وب بود، نه نقطه آغاز همه سرورها.
سرورهای رکمونت و بلید به سازماندهی و افزایش تراکم تجهیزات کمک کردند؛ مجازیسازی امکان تجمیع سرویسها را گسترش داد و رایانش ابری روش دریافت و مدیریت منابع را تغییر داد. این فناوریها جایگزین کامل یکدیگر نیستند و در بسیاری از زیرساختها همزمان استفاده میشوند.
در تمام این تغییرات، نقش اصلی سرور ثابت مانده است: ارائه منابع یا خدمات به سرویسگیرندگان. آنچه تفاوت پیدا کرده، ظرفیت، قابلیت اطمینان و روش اجرای این وظیفه است.
سوالات متداول تاریخچه سرور
اولین سرور جهان چه زمانی ساخته شد؟
برای همه انواع سرور نمیتوان یک دستگاه را اولین سرور جهان نامید؛ اما نخستین وبسرور را تیم برنرزلی در سال 1990 روی یک کامپیوتر NeXT در CERN راهاندازی کرد.
آیا سرورها پیش از پیدایش وب وجود داشتند؟
بله. پیش از وب، سیستمهای مرکزی و سرورهای شبکه برای اشتراک منابع، نگهداری فایلها و ارائه خدمات به کاربران استفاده میشدند.
چرا سرورهای رکمونت و بلید توسعه پیدا کردند؟
برای استفاده بهتر از فضای دیتاسنتر و سادهتر شدن مدیریت تجهیزات. در سرورهای بلید، بخشی از زیرساخت برق، خنکسازی و ارتباطات نیز میان چند سرور مشترک است.
مجازیسازی چه تغییری در سرورها ایجاد کرد؟
مجازیسازی امکان اجرای چند ماشین مجازی مستقل روی یک سرور فیزیکی را فراهم کرد؛ در نتیجه سازمانها توانستند استفاده بهتری از منابع سختافزاری داشته باشند و تعداد تجهیزات مورد نیاز را کاهش دهند.
آیا سرور مجازی همان سرور ابری است؟
خیر. سرور مجازی میتواند روی زیرساخت داخلی یک شرکت و خارج از محیط ابری اجرا شود. سرور ابری بخشی از خدمات ابری است که منابع را بر اساس تقاضا و با امکان تغییر ظرفیت ارائه میکند.
آیا با گسترش رایانش ابری، سرورهای فیزیکی حذف میشوند؟
خیر. سرویسهای ابری هم به سرورهای فیزیکی وابستهاند. رایانش ابری بیشتر روش دسترسی، تخصیص و مدیریت منابع را تغییر داده است.
سرورهای هوش مصنوعی چه تفاوتی با سرورهای عمومی دارند؟
این سرورها معمولاً برای استفاده از GPU یا شتابدهندههای پردازشی، حافظه پرسرعت و ارتباطات سریعتر طراحی میشوند. توان برق و ظرفیت خنکسازی آنها نیز باید متناسب با تجهیزات پردازشی باشد.