Cos’è una server farm?

Tanti server per offrire servizi in gigantesche infrastrutture informatiche disponibili 24/24. Vi presentiamo…una server farm!

Un singolo computer, o meglio un singolo server, può ricevere un determinato numero di richieste Web indipendentemente dalla larghezza di banda utilizzata. Tuttavia, il limite si può raggiungere molto facilmente, pensate a siti web come Facebook o più semplicemente il sito dell’Agenzia delle Entrate. Qual è la soluzione? Comprare un server superpotente di dimensioni gigantesche oppure utilizzare più computer per offrire lo stesso servizio, bilanciando i carichi di rete? La risposta giusta è nella seconda opzione.

Tanti computer assolvono al compito di uno solo. Il criterio da rispettare è la trasparenza. La server farm deve apparire ai client – cioè a chi si connette – come un singolo sito web!

Un metodo per creare un sito web distribuito su più server, consiste nel duplicare il sito su ogni server in modo tale da avere una copia che risponde alle richieste dei client. Il database, però, resta sempre in comune per evitare conflitti. Un’altra soluzione sfrutta i DNS. Al singolo indirizzo del sito web vengono associati più indirizzi IP, il client ne sceglie uno e si collega ad uno dei server copia del sito web.

Una soluzione più avanzata consiste nell’utilizzo del Front End. Il front end è uno switch a livello dati del modello OSI o un router IP che trasmette le richieste in entrata ai server della server farm, anche utilizzando un solo indirizzo IP rispetto agli indirizzi multipli proposti nella soluzione precedente. Ovviamente, il front end deve essere in grado di riconoscere i pacchetti e trasmettere sempre quelli giusti al server giusto.

Il front end può associare le intestazioni dei pacchetti IP, TCP e HTTP e associarli al server. Questa operazione prende il nome di bilanciamento del carico, ovvero bilanciare il carico tra i server.

Infrastruttura

Possedere una server farm non è una cosa da poco. Innanzitutto, si prevede un investimento iniziale per l’acquisto dei vari server, in genere contenuti all’interno di una struttura ad armadi rack.

In più bisogna garantire l’operatività 24/24 dei server e alti standard di sicurezza. Ciò significa dover fornire una tensione costante e sempre presente, evitando i blackout. Riaccendere una server farm non è facile ed è per questo che è necessario munirsi di gruppi di continuità che entrano in azione non appena la corrente viene a mancare fin quando non si passa all’alimentazione supplementare fornita dai gruppi elettrogeni. I gruppi di continuità (UPS) servono anche a mantenere una tensione stabile.

E’ necessario garantire anche la massima protezione da catastrofi naturali come gli allagamenti mediante impianti di pompaggio. Essendo stanze chiuse con migliaia di componenti elettronici è molto probabile che si verifichino cortocircuiti con conseguenti incendi. Le server farm devono essere munite di impianti antincendio con gas inerti (l’acqua, ovviamente, non si può utilizzare) e di interruttori differenziali per lo spegnimento immediato dei componenti in corto.

Un altro fattore da prendere in considerazione è il calore. In estate il nostro PC sotto la scrivania può diventare molto caldo, immaginate centinaia o migliaia di computer tutti insieme in una stanza a pieno regime. Quando si realizza un’infrastruttura di questo genere è necessario realizzare impianti di condizionamento direttamente collegati ai sensori presenti nei computer per garantire un range di temperatura tra i 10°C e i 28°C.

Utilizzi

Le server farm non sono soltanto riservate alle grandi aziende. Anche gli hosting su cui risiedono i comuni siti web sono ospitati in strutture di questo tipo.

E’ possibile sfruttare i server al loro interno in vari modi:

• Hosting: quando apriamo un sito web noleggiamo uno spazio per il nostro sito web, all’interno di un server. Ovviamente abbiamo uno spazio limitato e dedicato solo al nostro sito web. Questo vale anche per un account cloud con spazi delimitati;
• Server virtuale: il provider di servizi mette a disposizione una macchina virtuale all’interno di un server fisico all’interno della server farm. Il cliente gestisce la sua macchina virtuale, mentre il gestore dovrà occuparsi dell’hardware sul computer fisico. Le risorse di certo non sono illimitate, in quanto sono divise con le altre macchine virtuali presenti. Tuttavia, è una soluzione conveniente per piccole aziende e persone fisiche;
• Server dedicato: in questo caso, invece, si noleggia direttamente un server all’interno della webfarm. E’ una soluzione davvero conveniente per chi vuole un server senza doversi occupare della manutenzione e degli eventuali problemi in caso di guasti. Ci sono aziende che appoggiano servizi critici come i controller di dominio e interi sistemi gestionali.

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Fonti Articolo

• Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall, 2018, Reti di calcolatori Ediz.MyLab, Feltrinelli editore
• https://it.wikipedia.org/wiki/Server_farm