Définition serveur informatique : ce qu'il faut savoir
Les serveurs informatiques sont le centre névralgique de toute infrastructure IT, quel que soit leur lieu d’hébergement (On-premise ou cloud).
La définition du serveur informatique englobe des équipement divers et complexes, permettant d'orchestrer l'ensemble des services digitaux d'une organisation ; que ce soit une entreprise ou un acteur public. Bien comprendre le fonctionnement d'un serveur et ses spécificités est indispensable pour optimiser les performances du réseau. Objectif : garantir la continuité des services métier !
Qu'est-ce qu'un serveur informatique ?
Un serveur est en quelque sorte un super ordinateur, spécifiquement conçu pour fournir des services, des ressources ou des données à d'autres machines dans le réseau, appelées clients. Plus généralement conçu pour gérer, stocker, traiter et distribuer des informations, données et services, il joue un rôle pivot dans le réseau informatique.
Ainsi, définir un serveur dépasse l'unique notion d'équipement, trop simple de prime abord, et englobe l'entièreté de l'écosystème IT.
Centralisation des traitements, stockage des infos critiques et gestion des accès ; toutes ces règles et la politique de sécurité sont centralisés via le serveur. Un serveur est donc sur un mode real time, 24 H sur 24 et 7 jours sur 7, pour assurer une disponibilité complète et ininterrompue des services.
La particularité fondamentale d'un serveur réside dans sa capacité à traiter simultanément de multiples requêtes provenant de clients distants. Cette architecture client-serveur permet de mutualiser les ressources et d'optimiser les performances globales du système d'information. Contrairement à un ordinateur personnel, le serveur privilégie la fiabilité et les performances sur l'ergonomie utilisateur. Il intègre des composants redondants, des systèmes de refroidissement avancés et des mécanismes de surveillance automatisés pour prévenir efficacement les pannes.
Types de serveurs informatiques
Serveur physique vs serveur virtuel
Un serveur physique est in fine une machine dédiée avec ses propres composants matériels.
Comme un ordinateur, le serveur physique dispose de processeur, de mémoire et d'unités de stockage. On identifie généralement 2 types : Le serveur physique que nous retrouvons généralement dans la salle IT et des serveurs virtuels qui prédominent dans les environnements des infrastructures IT.
La révolution numérique n’a pas seulement commencé avec les IoT et l’IA mais avec la consolidation des infrastructures physiques en mettant sur le marché informatique les serveurs virtuels qui contribuent drastiquement à l’écosystème IT moderne pour mieux contribuer au « Green IT ».
Dans un data center, nous retrouvons des serveurs physiques et des serveurs virtuels.
Les serveurs physiques : Ce sont des machines dédiées avec des ressources matérielles spécifiques telles que des processeurs, de la mémoire et des disques de stockage. Ils sont conçus pour exécuter des applications et des services de manière autonome ; ils offrent ainsi des performances maximales. Les entreprises ont un contrôle total sur les serveurs physiques, ce qui permet une personnalisation complète des configurations matérielles et logicielles. Les serveurs physiques offrent un niveau de sécurité accrue car ils ne partagent pas des ressources avec d’autres utilisateurs. Cela réduit les risques de vulnérabilité et d’attaques.
Cependant, les serveurs physiques présentent aussi des coûts d’acquisition et de maintenance élevés, leur évolution demeure limitée. Enfin, leur gestion nécessite une expertise technique et des ressources humaines dédiées pour assurer leur suivi (mises à jour et les réparations).
Les serveurs virtuels : Communément appelé machine virtuelle (VM), les serveurs virtuels sont des instances logicielles qui émulent un serveur physique. Plusieurs serveurs virtuels peuvent fonctionner sur un seul serveur physique grâce la technologie de virtualisation, qui permet de diviser les ressources matérielles entre plusieurs environnement isolés de façon intelligente.
Les besoins croissant du numérique avec l’avènement de l’IoT et l’IA alignant rapidité, qualité et capacité d’évolution trouvent leur réponse avec les serveurs virtuels. En somme, les serveurs virtuels offrent une flexibilité et une évolutivité facile. Les clients peuvent rapidement ajouter ou supprimer des VMs en fonction de leurs besoins, sans nécessiter de matériel supplémentaire. L’utilisation des serveurs virtuels permet de réduire les coûts d’infrastructure en optimisant l’utilisation des ressources matérielles existantes. En plus de la réduction des coûts, ils permettent une gestion simplifiée et bien que partageant les mêmes ressources matérielles, les VMs sont bien isolées entre elles, ce qui garantit que les vulnérabilités sont souvent isolées.
Les processeurs sont particulièrement avancés et bénéficie de multiples coeurs ainsi que d'une mémoire vive très élevée permettant de gérer les usages les plus sophistiqués avec l'IA et l'IoT. Prévoir les performances et isoler les applications critiques est assuré par cette approche. Cette solution est privilégiée par les différents acteurs notamment dans des secteurs comme la finance (FinTech, Banque) qui nécessitent un accès garanti aux ressources les plus structurantes.
Exécuter plusieurs serveurs virtuels sur une même machine physique est grandement facilité par la virtualisation. Cette techno permet l'atteinte d'un double objectif ; utilisation matérielle boostée et couts réduits de l'environnement virtualisés. Cette démarche consolidée par UltraEdge est durablement implémentée dans nos IX data centers et centres de données Edge.
Nous pouvons citer les conteneurs, par exemple les conteneurs Linux (LXC) qui sont très utilisés avec la virtualisation. Beaucoup plus légers que des machines virtuelles complètes, leur noyau est partagé avec l'OS de l'hôte. Cette approche, fortement popularisée par Docker ou Kubernetes, facilite le déploiement d'applications complexes. Grandement appréciée pour augmenter la portabilité entre environnements !
Quel type de serveurs choisir ?
Choisir entre des serveurs physiques et virtuels, voire un mix des deux, dépend de fait de la stratégie de l’entreprise, des exigences de l'applicatif mais aussi du budget IT.
Quand un serveur physique est adapté sur des charges de travail particulièrement intenses, avec une performance maximale à atteindre et un contrôle des ressources intégral, il est alors une solution dédiée pour des BDD critiques, des apps de calcul très complexe ou de rares systèmes industriels.
En cela, la virtualisation remplit néanmoins la majorité des cas d'usage et est une alternative plus que crédible grâce à sa flexibilité et son efficacité économique.
Consolider une multitude de services avec moins d'équipements en physique, réduire drastiquement les coûts liés à l'acquisition d'un nouveau matériel, la maintenance du parc informatique et sa consommation énergétique sont ainsi des avantages majeurs.
Gérer les pics de charges ainsi que l'intégration de plans de continuité d'activité est également facilitée.
Enfin, il est possible d'adopter une approche hybride, associant un ou plusieurs serveurs physiques avec des machines virtuelles. Elle optimise directement la performance tout en réduisant les coûts. Avec l'explosion des micro-services boostés à l'IA, la conteneurisation est consolidée avec cette solution hybride, notamment pour des applications complexes lesquelles sont souvent exigeantes en ressources.
Serveur informatique : comment est-il composé ?
Hardware
Le processeur revêt une importance stratégique car c'est le cœur de l'architecture serveur et orchestre l'ensemble des opérations et leur bon déroulement.
Les serveurs intègrent de fait un certain nombre de composants électroniques tels que des processeurs, des RAM du disque pour le stockage, qui présentaient auparavant des limitations vue l’évolution de la demande numérique. Aujourd’hui les constructeurs ont compris le besoin d’innovation, de flexibilité et d’évolutivité des environnements et ont révolutionné le marché avec des systèmes (serveurs) plus compacts et plus puissants. Les nouveaux serveurs embarquent des processeurs très puissants pour traiter en simultané des tâches multiples. Des marques telle que HPE, Lenovo, Dell ou Cisco sont des acteurs significatifs de ce marché, grâce à des architecture optimisée pour gérer les pics de charge. Virtualisation matérielle, chiffrement accéléré sont parmi les fonctionnalités très spécialisées de ces processeurs haute performance.
La connectivité de cartes réseau de très haute performance est assurée, avec des débits supérieurs à 100 Gigabits par seconde. L'intégration de processeur dédié permet d'optimiser le traitement des paquets réseau avec une alimentation redondante et le "liquid cooling" ou autre système de refroidissement avancé. Ce qui complète idéalement le hardware pour une fiabilité à 99,99% pour les data center UltraEdge !
Software
Le système d'exploitation ou OS serveur forme la base logicielle, et les applications s'appuient sur ce software. Citons par exemple des plateformes telles que Windows Server, Linux (Red Hat, Ubuntu Server) et Unix. Chaque système présente des fonctionnalités propres et avancées ; lesquelles permettent une meilleure gestion des ressources, une politique de sécurité et des outils de surveillance absents de devices desktop.
Ainsi, les services et applications métiers font en quelque sorte la vocation du serveur. Quand un serveur web peut exécuter Apache ou nginx, un serveur de BDD héberge par exemple MySQL, Oracle ou PostgreSQL.
Cette couche de logiciels spécialisés exploite les caractéristiques du matériel serveur et optimisent durablement les perfs. A ce titre, l'hyperviseur agit comme une couche logicielle spécifique permettant la virtualisation tout en gérant en direct les différentes ressources matérielles.
L'automatisation au quotidien côté serveur est grandement facilitée par les outils de monitoring et d'administration. Une surveillance accrue des performances, une détection précoce voire proactive des anomalies peuvent engendrer des correctifs automatisés. Nous pouvons citer par exemple des acteurs tels que Nagios, SNMP ou Zabbix qui permettent une disponibilité maximale des services ou des applications les plus critiques.
Serveur rack : définition et particularités
Qu'est-ce qu'un serveur en rack ?
Les serveurs racks sont au cœur de l’infrastructure informatique moderne. Plus connu sous le nom de serveur monté en rack, il est une unité informatique conçue pour être logée dans une armoire appelée baie de serveur. Ces types de serveurs permettent l’optimisation de l’espace dans les centres de données en s’empilant verticalement. Un serveur en rack est conçu pour être intégré dans une baie de 19 pouces de largeur. Cette définition du serveur rack est corrélée à un format standardisé qui permet d'optimiser l'utilisation de l'espace dans chaque salle serveur.
Une voir plusieurs unités rack (1U = 44,45 mm de hauteur) densifient particulièrement les installations. Dans un data center, une baie standard de 42U peut ainsi accueillir jusqu'à 42 serveurs 1U !
La gestion des infras est optimisée efficacement par cette approche modulaire. La modernisation des centres de données offre des solutions d’hébergement permettant aux équipements IT de partager des ressources de refroidissement et d’énergie. Les différents serveurs partagent l'alimentation électrique, le refroidissement et également les connexions réseau de la baie. La structure avec des rails de montage permettent d'optimiser l'organisation et d'extraire aisément un serveur, notamment s'il y a une défaillance spécifique, sans effet de bord sur les autres équipements afférents. Coût d'installation & maintenance sont réduits de façon plus que significative.
Les serveurs rack intègrent des fonctionnalités spécifiques comme la gestion à distance via des cartes BMC (Baseboard Management Controller). Ces interfaces permettent de surveiller et contrôler le serveur même lorsqu'il est éteint. La ventilation optimisée assure un refroidissement efficace dans des espaces confinés où la densité thermique peut parfois s'avérer critique.
Différences entre serveur rack, tour et lame
Les serveurs sont les éléments fondamentaux de votre environnement informatique. Le type de serveur que vous choisissez pour votre entreprise est essentiel au fonctionnement productif et à l’optimisation de votre technologie actuelle et pour toute croissance future. Généralement, il existe trois types de serveurs : les lames, les tours et les racks.
Une tour serveurs s'apparente à un ordinateur de bureau surdimensionné, et est conçu pour fonctionner en totale autonomie. Ils disposent de leur propre alimentation, un système de refroidissement dédié et d'une connectivité isolée. Cette conception n'est pas observée dans de grandes installations et sera plus proposé dans des environnements avec peu de contraintes d'espace. Bien que leur modularité puisse faciliter l'évolution matérielle, l'encombrement prévisionnel d'une tour limite considérablement la scalabilité. De fait, nous les trouvons de moins en moins dans le marché.
Un serveur lame va pousser la miniaturisation à son maximum, et partage de multiples composants dans son châssis. Il centralise l'alimentation électrique, le refroidissement, la connectivité et dans certains cas, le stockage. Cette approche permet de maximiser la densité de calcul, mais une dépendance extrême au châssis est induite. Toute défaillance d'un composant de partage affecte potentiellement des serveurs en simultané.
Chaque format répond à des besoins spécifiques. Les serveurs tour conviennent aux PME avec quelques serveurs. Les serveurs rack dominent les installations moyennes et grandes telles que celles d'hébergeurs ou de data centers grâce à leur équilibre entre densité et flexibilité. Les serveurs lame s'imposent dans les environnements haute densité où chaque centimètre carré compte, comme les centres de calcul intensif.
Utilisations clés des serveurs
1. Hébergement web
L'hébergement web est sans surprise l'une des applications les plus reconnues des serveurs IT.
L'avantage de ces machines dédiées est qu'ils stockent les fichiers constituant les sites web et traitent les requêtes entrantes des visiteurs. L'efficacité d'un serveur web sera liée à sa capacité à gérer en même temps des milliers de connexions tout en conservant des temps de réponse optimisés. Des acteurs tels qu’Apache et Nginx proposent des solutions d'hébergement optimisées en cas de pics de charge.
La mise en cache est quasiment intégrée par défaut sur les serveurs d'hébergement et accélèrent la diffusion du contenu. Des solutions avec Redis pour des installations complexes assurent le stockage temporaire des ressources les plus fréquemment appelées par la mémoire vive. La mise en cache minimise la charge directement appelée en BDD et l'expérience utilisateur est optimisée. Enfin, les CDN (Content Delivery Networks) permettent de compléter cette architecture en rapprochant le contenu des utilisateurs finaux, et ce quelle que soit leur localisation.
2. Gestion des emails ou serveur de messagerie
Les serveurs de messagerie sont fédérateurs dans la communication électronique d'une organisation que ce soit en interne ou à l'externe avec ses clients ou prestataires.
Réception des messages, stockage, gestion des filtres et distribution sur des canaux spécifiques avec des règles avancées. Dans cette catégorie, nous pouvons citer des solutions telles que Microsoft Exchange, Postfix ou Zimbra. Avec la recrudescence des cyberattaques tels que le Phishing ou les Ransomwares, les serveurs de messageries implémentent des règles anti-spam complexes et des fonctionnalités de chiffrement ultra poussées ; ce qui maximise la sécurité des échanges.
La haute disponibilité est critique pour un serveur de message, car une interruption peut engendrer une absence temporaire dans les communications, laquelle peut impacter indirectement le chiffre d'affaires. La redondance de l'architecture, avec des bascules automatiques, est garante de la continuité de service. Sachant que de plus en plus d'utilisateurs utilisent leur messagerie via mobile, les contraintes de perf accrues nécessite une puissance serveur accrue et donc capable de gérer des protocoles tels que ActiveSync ou IMAP en continu.
3. Stockage et partage de fichiers
Le stockage des documents d'entreprise ou d'acteurs publics est centralisé via des serveurs dédiés aux fichiers dont les droits d'accès sont finement gérés. Windows Server avec les partages SMB (Server Message Block) /CIFS (Common Internet File System) ou encore les solutions NAS (Network Attached Storage) sont fréquemment rencontrées au sein de ces organisations. Une collaboration efficace inter-équipes, un historique conservé des modifications et logs sont facilités par ces systèmes.
Les solutions modernes intègrent des fonctionnalités avancées comme la déduplication pour optimiser l'espace de stockage et la réplication pour assurer la sauvegarde. La synchronisation cloud hybride permet désormais d'étendre le stockage local vers des services comme OneDrive ou Google Drive. Cette approche combine les avantages du contrôle local et de l'accessibilité cloud.
Au cœur des Edge data centers
Les serveurs informatiques ont particulièrement leur utilité dans les Edge data centers, car la décentralisation des infras rapproche la puissance de calcul de tous les utilisateurs finaux. Face aux demandes croissantes de latence ultra-faible de l'IA et de l'IoT, sans oublier la réalité augmentée et les véhicules autonomes, c'est une évolution plus que durable. Les serveurs Edge sont parfois dans des environnements contraints, avec une disponibilité limitée des techniciens.
L'intégration de serveurs Edge par une conception compacte et robuste permet de résister aux variations thermiques résultant du changement climatique.
Autodiagnostic et réparation automatique permettent de limiter les interventions des techniciens dans les data centers. Intel développe des processeurs spécifiquement optimisés pour gérer ces déploiements complexes, tout en maximisant l'efficacité énergétique et la résistance aux risques de pannes.
Cette approche fondamentalement disruptive pour l'architecture IT est adoptée par UltraEdge, et permet de la distribution intelligente des charges de travail, au plus proche des besoins métier et des applications les plus critiques.