Lespakket 10 - Servers

4.1 Client/server-verwerking

Wat is client/server-verwerking?

Scan deze qr-code om de video te bekijken

Architecturen: 2-tier, 3-tier en multitier

• In een 2-tier architectuur verzorgt de client de invoer/uitvoer, de server het gegevensbeheer en verwerking kan verdeeld zijn.
• Een 3-tier architectuur voegt een aparte toepassingsserver toe voor verwerking, wat efficiëntie en veiligheid verhoogt.
• Multitier architecturen splitsen verwerking en gegevensbeheer over meerdere gespecialiseerde servers.
• Een data warehouse slaat grote hoeveelheden gegevens op; een kleinere fileserver kan veelgevraagde data verdelen.
• Clusters of server farms bestaan uit meerdere servers die samenwerken als één geheel voor optimale beschikbaarheid en betrouwbaarheid.
• Redundante servers binnen een cluster verhogen de continuïteit van diensten.

  

Scan deze qr-code om de video te bekijken

Gegevensverkeer: datadistributie en datacollectie

• Datadistributie: een server stuurt gegevens naar één of meerdere clients (bv. software-installaties of updates).
• Datacollectie: een server verzamelt gegevens van clients, vaak gebruikt voor meetgegevens of centrale rapportage.
• Bij datacollectie worden gegevens soms gebundeld en in één keer verzonden (bulkupdating), vooral bij back-ups.

Test jezelf

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

4.2 Serverhardware

Kenmerken van serverhardware

• Servers zijn ontworpen met redundante onderdelen (zoals voeding, ventilatoren, schijfstations) zodat een defect niet direct tot uitval leidt.
• Veel onderdelen zijn hot-swappable: ze kunnen snel vervangen worden zonder de server uit te schakelen of te openen.
• Beschikbaarheid wordt uitgedrukt in procenten; een score van 99,999% betekent slechts enkele minuten downtime per jaar.
• Servers met minder dan 99% beschikbaarheid zijn onbetrouwbaar en kunnen meer dan 80 uur per jaar uitvallen.
• (Beeldtip: Grafiek of schema van serverbeschikbaarheid en downtime)

Processor, opslag en geheugen

• Servers beschikken over krachtige processoren, vaak meerdere per toestel, met grote cachegeheugens.
• RAID-technologie koppelt meerdere schijven voor snellere toegang, flexibele opslag en hogere betrouwbaarheid.
• Servergeheugen bevat ECC-geheugen (error correction code) voor foutcontrole, waardoor processen stabieler draaien.
• Mirroring schrijft gegevens naar twee geheugenbanken; bij een fout blijft de server werken met de andere bank.
• (Beeldtip: Schema van RAID-opstelling en ECC-geheugen)

Servervormen

• Tower servers lijken op desktopcomputers, maar zijn groter en bieden ruimte voor extra schijven en een groter moederbord.
• Rack servers zijn ontworpen voor montage in standaard racks, waardoor bekabeling en samenwerking met andere apparatuur efficiënt verlopen.
• Blade servers zijn compacte moederborden met essentiële onderdelen, ingebouwd in een blade enclosure/chassis voor stroom, koeling en I/O.
• Een blade system bestaat uit meerdere blade servers in één enclosure, ontworpen voor samenwerking en gedeelde capaciteit.

Test jezelf

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

4.3 Serverdiensten

• Wanneer een computer in een netwerk een dienst levert aan andere computers spreken we van een serverdienst; er bestaan er honderden, maar hier behandelen we de meest universele.
• Eenzelfde machine kan meerdere serverdiensten aanbieden; bij eenvoudige diensten (bv. printserver) volstaat vaak een gewoon besturingssysteem, voor complexe of kritische diensten is een netwerkbesturingssysteem (NOS) vereist.
• Servers zijn kritische systemen: bij storing valt minstens een deel van de netwerkfuncties weg, dus netwerkbeheerders moeten snel de oorzaak kunnen achterhalen.
• Alle serveractiviteiten worden gelogd in server logs; deze logs (speciale databanken) helpen bij foutanalyse en het vinden van oorzaken.
• Om uitval te beperken worden diensten vaak redundant aangeboden: dezelfde dienst draait op meerdere machines zodat bij defect een andere server de dienst overneemt.
• Wanneer meerdere servers dezelfde dienst leveren, is synchronisatie van de gegevens essentieel om inconsistenties te vermijden (bv. bestanden, accounts, configuratie).

4.3.1 DHCP-server

Statisch vs dynamisch adresseren

• Computers in een netwerk gebruiken IP-adressen; bij statisch adresseren worden IP-adres, subnetmasker en standaardgateway handmatig ingesteld.
• Statisch adresseren zorgt ervoor dat een toestel altijd hetzelfde IP-adres heeft (geschikt voor servers, switches, routers).

Voordelen van dynamisch adresseren

• IP-adressen worden automatisch toegewezen door een DHCP-server, waardoor beheer minder handwerk vereist.
• Eenvoudiger toevoegen of vervangen van netwerkapparaten; mobiele apparaten wisselen moeiteloos van netwerk.
• Minder kans op IP-conflicten doordat adresuitgifte centraal bestuurd wordt.
• Mogelijkheid om meer aangesloten apparaten te ondersteunen dan aantal beschikbare adressen omdat niet alle apparaten tegelijk actief zijn.

DHCP: werking in het kort

Scan deze qr-code om de video te bekijken

Leases en reserveringen

Praktische richtlijnen

• Ken statische adressen toe aan kritieke netwerkcomponenten (servers, routers, switches) en houd daarvan een lijst bij om conflicten te vermijden.
• Stel het dynamische bereik zodanig in dat er voldoende adressen overblijven voor statische toewijzingen.
• Gebruik reserveringen voor apparaten die altijd bereikbaar moeten zijn, maar centraal beheerd moeten blijven.

IPv6: SLAAC en DHCPv6

• In IPv6 wordt vaak het interface-id afgeleid van het MAC-adres; SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration) kan automatisch een adres genereren.
• SLAAC-proces: genereer link-local (FE80...) op basis van MAC, controleer uniciteit via Neighbor Discovery (ND), verkrijg netwerkprefix via Router Advertisement of Router Solicitation, en vorm daarna het global address.
• DHCPv6 bestaat als alternatief/aanvulling voor het dynamisch verkrijgen van netwerkprefixes of aanvullende instellingen.

Scan deze qr-code om de video te bekijken

Test jezelf

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

4.3.2 Domeincontroller

Wat is een domeincontroller?

• Beheerder van een domein: centrale server die accounts, computers en toegangsrechten beheert.
• Houdt lijsten bij van gebruikers en vertrouwde computers binnen het domein.
• Zorgt voor centrale aanmelding (authenticatie) en autorisatie binnen het netwerk.
• Policies (regels) die beheerder opstelt, worden centraal toegepast en gecontroleerd.
• Het is Microsoft technologie, maar kan ook gebruikt worden op Linux (via Samba)

Groepen, nesting en effectieve rechten

• Een gebruiker heeft toegang via directe rechten en via alle groepen en subgroepen waarvan hij lid is.
• Nested groepen vereenvoudigen centraal beheer maar maken effectieve rechten complexer.
• Effectieve rechten bepalen welke actie een gebruiker écht mag uitvoeren (controleer regelmatig).
• Synchronisatie en consistente naamgeving van groepen voorkomt fouten en verwarring.

Domeinnamen en DNS

• Domeinen krijgen een naam; een DNS-server verzorgt de naamresolutie binnen het netwerk.
• Lokale domeinnaam mag niet exact overeenkomen met een publieke domeinnaam om conflicten te vermijden.

Praktische richtlijnen voor beheerders

• Gebruik groepen voor rechtenbeheer; ken gebruikers alleen de minimaal nodige rechten toe (least privilege).
• Documenteer OU-structuur, groepsleden en toegewezen rechten.
• Geef domeincontrollers een vast IP-adres en configureer redundante DNS/Domeincontrollers.
• Maak regelmatig back-ups van directorydata en test herstelprocedures.
• Monitor serverlogs en controleer wijzigingen in policies en groepslidmaatschappen.

Scan deze qr-code om de video te bekijken

Test jezelf

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

4.3.3 Fileserver (bestandsserver)

Wat is een fileserver?

• Bewaart bestanden die door meerdere gebruikers gelijktijdig geopend en bewerkt kunnen worden.
• In kleine netwerken kan elk werkstation als fileserver dienen; in grotere omgevingen wordt vaak een speciale, krachtige server gebruikt.
• Vereist grote opslagcapaciteit en meestal meerdere schijven die via RAID samenwerken voor prestaties en betrouwbaarheid.

NAS en datacenters

• NAS: netwerkgebonden opslagapparaten die eenvoudig te integreren zijn en geschikt voor thuis en kleine bedrijven.
• Datacenters bieden gehuurde opslag met hoge fysieke beveiliging, redundantie en continue beschikbaarheid.
• Datacenters gebruiken klimaatbeheersing, noodstroom en redundante systemen om dataverlies te minimaliseren.
• Milieuoverwegingen: datacenters verbruiken veel energie; locatiekeuze, hernieuwbare energie en warmteterugwinning verminderen impact.

Back-up servers

• Back-up servers slaan kopieën van data op; back-ups verlopen vaak geautomatiseerd en regelmatig.
• Incrementiële back-ups schrijven alleen gewijzigde bestanden sinds de laatste back-up om ruimte en tijd te besparen. (in tegenstelling tot full-backups)
• Cold server: back-up geplaatst en verder uitgeschakeld totdat nodig (offline opslag).
• Warm server: ontvangt regelmatig back-ups maar wordt tussen back-ups uitgeschakeld.
• Hot server: continu actief en neemt bij uitval meteen de taken over (hoogste beschikbaarheid).

Andere gespecialiseerde fileservers

• Database servers bewaren databanken en hosten doorgaans enkel het back-end gedeelte van de database.
• Specifieke roles (bv. archiefserver, mediabibliotheek) optimaliseren opslag- en toegangspatronen voor bepaalde workloads.
• Synchronisatie tussen meerdere fileservers voorkomt inconsistenties bij redundante opstellingen.

Test jezelf

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

4.3.4 Mailserver

Wat is een mailserver?

• Verzamelt en bewaart elektronische berichten voor alle gebruikers tot ze worden opgehaald.
• De servertoepassing die berichten verzendt/ontvangt heet MTA (Mail Transfer Agent).
• Gebruikers communiceren via een lokale applicatie (MUA — Mail User Agent) om berichten te lezen en te verzenden.

Opbouw van een MTA

• Een MTA bestaat doorgaans uit een MSA (Mail Submission Agent) voor verzenden naar andere servers.
• Een MDA (Mail Delivery Agent) levert ontvangen berichten af aan gebruikerspostvakken.
• In de praktijk zijn MSA en MDA vaak geïntegreerd in één serverapplicatie.

Routering en headers

• Bij verzending controleert de MTA of de ontvanger lokaal is; anders wordt het bericht doorgestuurd naar de volgende MTA.
• Elke tussenliggende MTA voegt een Received-header toe, waardoor de route van zender naar ontvanger traceerbaar is.
• Dit header-trail helpt bij foutanalyse en het opsporen van vertragingen of misroutes.

Beveiliging en filtering

• Internetproviders plaatsen vaak spamfilters en antivirusscanners op de mailserver om bedreigingen te blokkeren.
• Deze basisbescherming reduceert risico maar is nooit volledig waterdicht.
• Aanvullende maatregelen: authenticatie en anti-spoofing (SPF, DKIM, DMARC) en versleuteling (TLS).

Test jezelf

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

4.3.5 Printserver

Wat is een printserver?

• Verzamelt afdrukopdrachten in een wachtrij, ordent ze en stuurt ze naar de printer.
• Zorgt voor beheer van volgorde, prioriteit en eventuele foutafhandeling bij afdrukken.
• Een printer met netwerkaansluiting heeft vaak een ingebouwde printserver en werkt zelfstandig op het netwerk.

Soorten printservers en configuraties

• Netwerkprinter: printer met ingebouwde printserver (ethernet of wifi) — geen aparte computer nodig.
• Gedeelde printer: lokaal aangesloten op een werkstation dat printdiensten deelt via het besturingssysteem.
• Externe printserver: apart apparaat dat een niet‑netwerkprinter netwerkfunctionaliteit geeft (LAN/wifi + USB/parallel).
• Elke computer kan fungeren als printserver; hiervoor is geen speciaal servertoestel vereist.

Test jezelf

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

4.3.6 Application server (toepassingsserver)

Functie van een application server

Thin client-model: voordelen

• Eenvoudiger beheer: updates en patches enkel op de server installeren.
• Verminderd risico op malware op clients doordat software centraal beheerd wordt.
• Lagere aanschaf- en energiekosten voor thin clients vergeleken met volwaardige werkstations.
• Grotere levensduur en minder onderhoud van thin clients; lagere impact bij diefstal.

Vereisten en nadelen

• Hoge eisen aan de application server: betere CPU, meer geheugen en I/O naarmate aantal clients groeit.
• Betrouwbaar en snel netwerk is cruciaal; netwerkproblemen beïnvloeden alle gebruikers.
• Licenties: vaak zijn er ook licenties vereist per client of per gebruiker, niet enkel voor de server.
• Thin clients hebben beperkte grafische en multimediacapaciteit.

Thin client-apparaten en besturingssystemen

• Thin clients kunnen oude pc’s zijn, speciale thin-client hardware of single-board computers (bv. Raspberry Pi).
• Kenmerken: weinig of geen lokale opslag, beperkte aansluitingen en een lichtgewicht OS (bijv. embedded Windows of Linux-gebaseerde Thin OS).

Test jezelf

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

4.3.7 Webserver (informatieserver)

Wat doet een webserver?

• Levert via HTTP gevraagde documenten (HTML, tekst, afbeeldingen, multimedia) aan browsers.
• Behandelt inkomende verzoeken en stuurt geschikte responses terug (statuscodes, headers, content).
• Ondersteunt configuratie voor virtuele hosts zodat meerdere websites op één machine kunnen draaien.
• Kan extra services bieden (logs, TLS/SSL-terminatie, compressie, caching).

Soorten webservers

• In-kernel webserver: geïntegreerd in het besturingssysteem, vaak dedicated en zeer performant.
• User‑mode webserver: draait als toepassing op een algemeen systeem dat ook andere taken kan uitvoeren; meestal minder performant.
• Dedicated servers gebruiken de volledige hardware voor de webdienst; shared systemen delen resources.

HTTP en content

• Webservers accepteren verzoeken via HTTP/HTTPS en sturen bestanden of gegenereerde pagina's terug.
• Content kan statisch zijn (HTML, afbeeldingen) of dynamisch gegenereerd door server-side applicaties.
• Headers en MIME-types bepalen hoe de client de ontvangen data interpreteert.

Uploaden en beheer (webmaster)

• Webmasters uploaden sitebestanden meestal via FTP/SFTP of speciale deployment-tools naar de webroot.
• Op de server draait vaak een FTP-server die uploads in de juiste map plaatst en toegang restricties afdwingt.
• Toegangscontrole moet voorkomen dat een webmaster per ongeluk of kwaadaardig andere sites op dezelfde server bereikt.

Beveiliging en risico's

• Uploadmechanismen en bestandspermissies zijn kritieke punten voor beveiliging; slecht beheer leidt tot defacing of datalekken.
• Hardenen: up-to-date software, minimaal benodigde rechten, isolatie (chroots/containers) en monitoring van logs.
• Bescherming tegen veelvoorkomende aanvallen: inputvalidatie, TLS, WAF, regelmatige backups en hersteltests.

Ingebouwde webservers in netwerkapparaten

• Sommige switches, printers en netwerkapparaten bevatten een ingebouwde webinterface voor configuratie, niet voor publieke content.
• Deze interfaces vereisen sterke authenticatie en netwerktoegangsbeperking om misbruik te voorkomen.

Webhosting, shared hosting en VPS

• Shared hosting: meerdere klanten delen één fysieke server en dezelfde resources; populaire sites kunnen de prestaties van anderen beïnvloeden.
• VPS (Virtual Private Server): geïsoleerde virtuele servers met gereserveerde CPU/GEHEUGEN, biedt meer vrijheid en stabiliteit per klant.
• VPS-technieken worden ook gebruikt voor andere serverdiensten om resources te isoleren en beheersbaarheid te vergroten.

Test jezelf!

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

4.4 Netwerkbesturingssystemen

• Sommige serverdiensten kunnen binnen een klassiek besturingssysteem worden geconfigureerd.

  • Van eender welke netwerkcomputer kan je een fileserver of een printserver maken.

• Voor andere serverdiensten (bv. DHCP-server of domeincontroller) heb je een specifiek netwerkbesturingssysteem (NOS) nodig.

• Belangrijke serverdiensten maken vaak integraal deel uit van het netwerkbesturingssysteem; diensten kunnen ook als applicatie bovenop een NOS geïnstalleerd worden.

• Er bestaan twee soorten netwerkbesturingssystemen:

  • Algemeen NOS
    • Wordt geïnstalleerd op een computersysteem en is los aanschafbaar.
    • Beschikt vaak over een grafische interface die lijkt op die van een gebruikerscomputer.
    • Voorbeelden: Windows Server, macOS Server, diverse Linux- en Unix-gebaseerde NOS.
  • Embedded NOS
    • Software ingebouwd in netwerkapparaten (bv. netwerkprinter, switch, router).
    • Wordt door of in opdracht van de fabrikant geleverd en niet afzonderlijk verkocht.
    • Meestal geen geïntegreerde grafische interface; beheer gebeurt vaak via een webinterface.

• Verschillen tussen NOS en gewone besturingssystemen:

  • Speciaal ontworpen voor serverdiensten.
  • Doorgaans stabieler en met meer doorgedreven beveiligingsmogelijkheden.
  • Gericht op complexere/hogere beschikbaarheidshardware.
  • Niet noodzakelijkerwijs een grafische interface aanwezig.
  • Volgen vaak een andere licentiepolitiek (commerciële NOS kunnen speciale regels hanteren, bv. licenties op basis van aantal processoren i.p.v. aantal gebruikers).

Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken