Web server là gì? Tìm hiểu về cách thức vận hành của web server

Web Server được dùng để lưu trữ dữ liệu và vận hành phần mềm, ứng dụng online. Qua nhiều năm phát triển, công nghệ thông tin đã xuất hiện nhiều phương pháp cũng như công nghệ mới để hỗ trợ lưu trữ. Vậy thì Web Server là gì? Hệ thống máy chủ có còn phù hợp để sử dụng hiện nay không và những trường hợp nào nên sử dụng Web Server để phù hợp và đạt hiệu quả tốt nhất?

Web Server là gì ?

Web Server được hiểu là các máy chủ web, là những chiếc máy tính hoặc cụm máy tính mạnh mẽ để phục vụ nhiều mục đích khác nhau trong mạng lưới Web.

Web server không chỉ có thể đóng vai trò hosting (chứa hay vận hành) một trang web, mà còn có thể được dùng để chạy các ứng dụng hệ thống của một doanh nghiệp. Ngoài ra, game online cũng được chạy trên các hệ thống máy chủ.

Chức năng cụ thể của một web server là để ghi nhận, xử lý và phản hồi các yêu cầu từ client, tức từ phía người dùng. Các yêu cầu đó có thể xuất phát từ máy tính, điện thoại thông minh, nhưng phổ biến nhất là từ các trình duyệt web.

Ngoài ra, web server còn phải làm nơi lưu trữ cơ sở dữ liệu của website, ứng dụng mà nó vận hành.

Thành phần của Web Server

Để thực hiện các chức năng trên, một web server cần phải có 2 thành phần: phần cứng và phần mềm.

Phần cứng web server

Web server là những máy tính hoặc cụm máy tính có cấu hình chung rất mạnh với dung lượng lớn để lưu trữ CSDL và đặc biệt là tốc độ xử lý cao.

Một số website phổ biến có thể có tới hàng ngàn lượt truy cập trong cùng một phút, con số này đối với một game online còn khủng khiếp hơn nữa. Với mỗi một vị khách đang truy cập có thể đưa ra rất nhiều yêu cầu đến máy chủ, khiến khối lượng công việc cần phải giải quyết của máy chủ là rất lớn.

Tất nhiên, những website hay ứng dụng nhỏ, ít truy cập thì vẫn có thể được vận hành bởi các máy tính trung bình, nhưng mặt bằng chung thì web server có cấu hình vượt trội hơn hẳn.

Phần mềm gồm các file lưu trữ thành phần như: HTML, CSS, image, và file javacript…

Phần mềm Web Server

Thành phần còn lại của web server chính là phần mềm quản lý máy chủ web (web server software). Phần mềm quản lý máy chủ web cho phép biến một máy tính bất ký thành máy chủ web với đầy đủ chức năng lưu trữ, nhận và xử lý yêu cầu từ máy khách.

Với phần mềm quản lý máy chủ web, viện vận hành web server sẽ dễ dàng và hiệu quả hơn. Nhưng lợi ích quan trọng nhất chính là có thể quản lý máy chủ từ xa – rất cần thiết vì hầu hết máy chủ đều được đặt ở một trung tâm máy chủ (data center) nằm đâu đó dưới mặt đất mà không thể chạm vào “trực tiếp”.

Cách thức Web Server lưu trữ file

Web Server sẽ có nhiệm vụ lưu trữ những file dữ liệu của website gồm tất cả các có liên quan như HTML, CSS, image, và file javascript, font, các video,…

Bạn có thể lưu tất cả những file kể trên vào máy tính cá nhân của mình, tuy nhiên để thuận tiện cũng như giảm lưu lượng lưu trữ của của máy tính bạn nên sở hữu cho mình một web server riêng có những đặc tính sau đây:

• Luôn chạy và đảm bảo hoạt động liên tục
• Phải dùng một địa chỉ IP
• Phải luôn kết nối internet
• Sẽ có bên thứ 3 luôn bảo trì hệ thống cho bạn

Cách thức giao tiếp thông HTTP trên Web Server

Web Server ngoài chức năng là một hệ thống lưu trữ, nó còn thể thể giao tiếp thông qua HTTP. Cụ thể, giao thức truyền tải siêu văn bản (HTTP) sẽ hỗ trợ kết nối giữa 2 thiết bị, cụ thể ở đây chính là hai máy tính. HTTP còn là một giao thức nguyên bản và vô cấp.

• Textual: Đây là loại văn bản thuần túy, con người có thể dễ dàng đọc được;
• Stateless: Các thao tác trước đó giữa máy chủ và máy khách sẽ không được lưu lại.

HTTP sẽ đưa ra một luật lệ rõ ràng giữa người dùng và hệ thống giao tiếp của máy chủ. Với điều này thì bạn cần đảm bảo lưu ý những điều sau đây:

• Chỉ có máy khách mới có quyền gửi yêu cầu cho hệ thống máy chủ. Và ngược lại, chỉ có Web Server mới được quyền trả lời các yêu cầu mà máy khách đã gửi.
• Khi trao đổi với nhau thông qua file HTTP,  máy khách cần cung cấp tên tài nguyên thống nhất (URL) của file một cách chuẩn xác.

Máy chủ web (Web Server) phải đảm bảo được trách nhiệm phản hồi tất cả các yêu cầu HTTP, đặc biệt là những file mang tính chất thông báo lỗi.

Ngoài ra, khi các yêu cầu được gửi đến trên hệ thống máy chủ thì HTTP có nhiệm vụ phải xử lý và trả lời yêu cầu. Khi yêu cầu từ máy khách gửi đến, máy chủ HTTP đầu tiên có nhiệm vụ xem xét cũng như kiểm tra xem URL có trùng khớp với mẫu tệp hiện có hay không. 

• Nếu có, server phản hồi lại thông tin máy khách đã yêu cầu. 
• Nếu không đáp ứng được yêu cầu, máy chủ cần tạo một file cần thiết trả kết quả thông báo lỗi (cần đảm bảo khả năng hiện lên người dùng thấy được). 

Ví dụ như là lỗi 404 Not Found nếu hệ thống không xử lý được yêu cầu từ máy khách.

Cách hoạt động của hệ thống Web Server

Dù đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành các website hay ứng dụng đồ sộ, cách hoạt động của các web server lại rất đơn giản. Một chu kỳ hoạt động của máy chủ web bao gồm 2 bước:

• Bước 1: khi người dùng tìm kiếm và gõ tên miền của một website vào thanh địa chỉ, trình duyệt web (được tính là client) sẽ phân tích tên miền này thành một địa chỉ IP và gửi đến đó một yêu cầu truy cập. “Người nhận” sẽ là máy chủ web.
• Bước 2: máy chủ web sẽ xử lý và gửi lại một phản hồi có chứa CSDL (tệp tin HTML, CSS,…) của website đó. Và trình duyệt web sẽ biên dịch các tệp tin đó rồi cho ra kết quả là website đang hiển thị lên trên màn hình của người dùng.

Cứ như vậy, web server sẽ lặp lại các bước trên với mỗi yêu cầu được gửi từ client.

Các web server phổ biến

Apache

Apache, tên đầy đủ là Apache HTTP Server, là một phần mềm quản lý máy chủ web của công ty Apache Software Foundation. Apache có lịch sử lâu đời và được sử dụng vô cùng phổ biến, chiếm hơn 45% thị phần web server software.

NGINX

So với Apache, NGINX là một web server software hiện đại và hợp xu thế hơn. NGINX có khả năng xử lý khối lượng kết nối lớn hơn và tốt hơn nhờ vào cấu trúc hướng sự kiện không đồng bộ (event-driven, asynchoronous) độc đáo. Nhờ nó, NGINX được tin dùng bởi các website, công ty có quy mô lớn và phức tạp như Google, WordPress hay Netflix.

LightTTPD

Tuy không quá phổ biến nhưng mô hình web server LightTTPD vẫn được rất nhiều người tin dùng bởi vì nó rất linh hoạt và chiếm rất ít tài nguyên hệ thống. LightTTPD phù hợp nhất cho các website tĩnh và động với quy mô vừa và nhỏ, giúp tiết kiệm thời gian và công sức cài đặt, khi cần chuyển đổi hay chỉnh sửa gì cũng dễ dàng hơn rất nhiều.

Ngoài ra, cũng còn một số web server software nổi bật khác như LiteSpeed, Microsoft IIS,… được linh hoạt sử dụng cho nhiều mục đích cụ thể khác nhau.

Những điều cần lưu ý khi sử dụng web server

Khi làm việc và hợp tác Web Server, bạn cần phải lưu ý những điều sau đây:

• Cần chuẩn bị một máy tính có dung lượng lớn, cấu hình cao cũng như đáp ứng được một lượng lớn người dùng truy cập vào website cùng một lúc. Khi xây dựng một Web Server là bạn đang xây dựng một ứng dụng giúp người truy cập vào trang, có thể tìm kiếm và tra cứu kết quả một cách nhanh chóng trên website của mình.
• Để Web Server của bạn hoạt động tốt cần phải cho nó chạy 24/24, không được ngắt quãng nhằm giúp web hoạt động trực tuyến một cách tốt nhất cũng như phục vụ cho việc cung cấp thông tin đến người tiêu dùng.

Chính vì vậy để đảm bảo được điều này, việc lựa chọn đúng nơi cung cấp server cực kỳ quan trọng. Để đáp ứng những nhu cầu thay đổi của thị trường cũng như các doanh nghiệp hiện nay, các nhà cung cấp dịch vụ web server ngày càng phát triển và mở rộng, điều này cho phép tạo ra được nhiều gói dịch vụ đa dạng. Tuy nhiên các doanh nghiệp cũng cần cẩn trọng trong việc lựa chọn các gói dịch vụ phù hợp.

Web server là những máy chủ web mạnh mẽ, chịu trách nhiệm vận hành các website, game online hay các ứng dụng hệ thống đồ sộ. Chúng là những cột xương sống của Internet, giúp nó có thể hoạt động và phục vụ, làm cho cuộc sống của chúng ta tiện lợi và thoải mái hơn. Một web server tốt cần đáp ứng yêu cầu phần cứng cũng như sử dụng một web server software phù hợp với mục đích và định hướng công việc mà nó cần làm.