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.