服务器详解：背后的核心技术和应用全解析 (服务器详解)

在现代信息化时代，服务器已经成为了大家生活和工作中必不可少的设备之一。它不仅仅是我们访问网络时的中转站和存储空间，更是承载着许多重要数据和应用程序的“大脑”和“中枢”，对于维护网络安全和保障数据的完整性和可靠性至关重要。本文将从多个角度对服务器的核心技术和应用作一个全面的解析，希望能为读者深入地了解服务器的作用和运行原理提供帮助。

一、服务器的基本概念和分类

服务器是指为了提供服务而存在的计算机系统。所谓“服务”包括了诸如提供存储、提供互联网连接、提供计算资源等诸多方面。可以说，没有服务器就没有现代网络和互联网。根据运行的操作系统，服务器可以分为Windows服务器和Linux服务器两种。而依据用途和配置等方面的不同，则可分为文件服务器、数据库服务器、邮件服务器、应用服务器、网站服务器和流媒体服务器等多种类型。

二、服务器的核心技术

服务器的核心技术主要包括了网络技术、存储技术、硬件技术、虚拟化技术和系统技术等方面。

1、网络技术

网络技术是服务器运行的重要保障。主要包括了互联网连接技术、协议技术、通信技术和数据传输技术等方面。服务器需要通过高效的网络连接方式，将数据和服务提供给各个客户端，实现为用户提供便捷的服务。网络技术中最重要的协议就是TCP/IP协议，它是网络通信的基本协议，负责完成数据包的传输和路由等操作。

2、存储技术

服务器存储技术是实现数据存储和快速获取的基础。随着数据量和访问量的增加，硬盘的存储容量和读取速度等方面也在不断提高。现代服务器通常采用RD技术，这种技术可以将多个硬盘组合成一个逻辑磁盘，在不影响读写速度的同时，提高了数据的备份和容错能力。此外，还有一种存储技术叫做SSD（固态硬盘），它的读取速度比传统硬盘快很多，适合存储需要快速访问的数据。

3、硬件技术

服务器硬件技术的优劣直接决定了服务器的稳定性和性能。目前服务器硬件方面的变化非常快，常见的服务器硬件主要包括CPU、内存、硬盘和网络接口等方面。服务器需要处理大量数据和事务，因此需要更高效的CPU和内存支持。对于网络方面，高速和大宽带的传输能力是需要保证的。硬盘方面的RD技术在此处也有体现。

4、虚拟化技术

虚拟化技术可以有效地将服务器资源进行分配和利用，提高服务器的性能。通过虚拟化技术，可以将服务器上的物理资源（如CPU、内存、磁盘等）划分为多个虚拟资源，从而有效地优化服务器的利用率，降低了维护成本。虚拟化技术的具体实现方式包括了硬件虚拟化和容器虚拟化等方面。

5、系统技术

系统技术是服务器运行和管理的保障，主要包括了操作系统、防火墙、监控、备份和恢复等方面。服务器需要选择适合自己的操作系统，常见的操作系统有Windows和Linux。防火墙技术可以保护服务器安全，防止被黑客攻击。监控系统可以及时发现服务器运行异常情况，备份和恢复技术可以帮助我们应对意外事故带来的损失。

三、服务器的基本应用

服务器的应用非常广泛，除了常见的网站、游戏、QQ等服务外，还可以应用到企业领域、物联网、智能家居等众多领域。下面对几种常见的应用做简单介绍。

1、网站服务器

网站服务器主要是用来存放网站的HTML页面、图片、数据库及其他网站业务所需要的物理设备和软件工具等内容。常见的网站类型包括了门户网站、电子商务网站、博客网站、社交媒体等。

2、数据库服务器

数据库服务器是一种专门用于存储数据库数据的服务器，主要负责保持数据的安全性和完整性。在企业信息化建设和网站开发中，数据库服务器的重要性非常重大。常见的数据库服务器有Oracle、MySQL、SQL Server等。

3、游戏服务器

游戏服务器是一种用来提供游戏服务的硬件设备。游戏服务器通常是集群系统，由多台服务器组成。游戏服务器的主要功能是为游戏客户端提供游戏场景、角色动作、音效等相关资源。

4、邮件服务器

邮件服务器是一种专门用于处理邮件的服务器。主要功能是接受邮件、生成邮件、存储邮件和转发邮件等。邮件服务器的常见类型包括TP、POP3和IMAP服务器等。

5、流媒体服务器

流媒体服务器是一种用于提供视频和音频流服务的服务器。流媒体服务器可以将视频和音频文件直接传输到客户端，实现无需下载即可在线观看。常见类型有Real Media, Windows Media和Flash Media Server等。

本文对服务器的基本概念和分类、核心技术以及应用等方面进行了解析。可以看出，服务器在现代社会中的地位非常重要，服务器技术也是不断在改变和提升。希望本文可以帮助读者全面了解服务器的作用和运行原理，提高我们对现代信息化时代的认识和理解。

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在日常的服务器维护中，会经常用到如下命令。

netstat -n | awk ‘/^tcp/ {++S} END {for(a in S) print a, S}’

它会显示例如下面的信息：

TIME_WAIT 689

CLOSE_WAIT 2

FIN_WAIT1 1

ESTABLISHED 291

SYN_RECV 2

LAST_ACK 1

常用的三个状态是：ESTABLISHED表示正在通信 、TIME_WAIT表示主动关闭、CLOSE_WAIT表示被动关闭。

如果服务器出现了异常，很大的可能是出现了以下两种情况：

我们也都知道Linux系统中分给每个用户的文件句柄数是有限的，而TIME_WAIT和CLOSE_WAIT这两种状态如果一直被保持，那么意味着对应数目的通道(此处应理解为socket，一般一个socket会占用服务器端一个端口，服务器端的端口更大数是65535)一直被占用，一旦达到了上限，则新的请求就无法被处理，接着就是大量Too Many Open Files异常，然后tomcat、nginx、apache崩溃。。。

下面来讨论这两种状态的处理方法，网络上也有很多资料把这两种情况混为一谈，认为优化内核参数就可以解决，其实这是不恰当的。优化内核参数在一定程度上能解决time_wait过多的问题，但是应对close_wait还得从应用程序本身出发。

这种情况比较常见，一般会出现在爬虫服务器和web服务器(如果稿羡没做内核参数优化的话)上，那么这种问题是怎么产生的呢？

从上图可以看出time_wait是主动关闭连接的一方保持的状态，对于爬虫服务器来说它自身就是客户端，在完成一个爬取任务后就会发起主动关闭连接，从而进入time_wait状态，然后保持这个升敬念状态2MSL时间之后，彻底关闭回收资源。这里为什么会保持资源2MSL时间呢？这也是TCP/IP设计者规定的。

TCP要保证在所有可能的情况下使得所有的数据都能够被正确送达。当你关闭一个socket时，主动关闭一端的socket将进入TIME_WAIT状 态，而被动关闭一方则转入CLOSED状态，这的确能够保证所有的数据都被传输。当一个socket关闭的时候，是通过两端四次握手完成的，当一端调用 close()时，就说明本端没有数据要发送了。这好似看来在握手完成以后，socket就都可以处于初始的CLOSED状态了，其实不然。原因是这样安 排状态有两个问题， 首先，我们没有任何机制保证最后的一个ACK能够正常传输，第二，网络上仍然有可能有残余的数据包(wandering duplicates)，我们也必须能够正常处理。

TIMEWAIT就是为了解决这两个问题而生的。

再引用网络中的一段话：

time_wait问题可以通过调整内核参数和适当的设置web服务器的keep-Alive值来解决。因为time_wait是自己可控的，要么就是对方连接的异常，要么就是自己没有快速的回收资源，总之不是由于自己程序错误引起的。但是close_wait就不一样了，从上图中我们可以看到服务器保持大量的close_wait只有一种情况，那就是对方发送一个FIN后，程序自己这边没有进一步发送ACK以确认。换句话说就是在对方关闭连接后，程序里没有检测到，或者程序里本身就已经忘了这个时候需要关闭连接，于是这个资源就一直被程序占用着。这个时候快速的解决方法是：

注：

直到写这篇文章的时候我才完全弄明白之前工作中遇到的一个问题。程序员写了爬虫(php)运行在采集吵困服务器A上，程序去B服务器上采集资源，但是A服务器很快就发现出现了大量的close_wait状态的连接。后来手动检查才发现这些处于close_wait状态的请求结果都是404，那就说明B服务器上没有要请求的资源。

下面引用网友分析的结论：

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