文 | 諸葛運帷 布衣人
早在80年代,微軟就已經開始Windows Server操作系統的開發了。當時,微軟有兩條產品線:MS-DOS以及Windows NT(Windows Server的前身)。微軟的工程師David Cutler開發了Windows NT的內核,從一開始,他對這個系統的定位就是--快速、安全、可靠。
在Windows NT正式發行之前,大多數公司都是基於RISC架構體系及Unix操作系統來搭建他們的文件共享與打印服務的。在當時RISC架構是非常昂貴的,X86架構則是十分廉價的。而Windows NT恰恰就是為X86技術架構量身打造。它甫一問世,就受到了市場的熱捧。
Windows NT操作系統有一個最大的特點,就是它基於“對稱式多重處理架構”實現。在這種架構下,應用程序可以在多處理器機制下獲取更好的性能。
在後來的發展中,Windows操作系統逐漸“雲化”,它既可以在某一個公司或公共機構的數據中心部署,也可以被部署在雲平臺上,例如Windows Azure。
此外,微軟開發團隊還為Windows引入了Active Directory(活動目錄,簡稱AD)。AD的引入為數據管理、安全訪問、資源共享提供了方便。管理員甚至可以通過目錄管理、角色授權等方式對加入AD的計算機及計算機用戶進行管理。
下面是Windows Server的發展沿革:
1993年,Windows NT 3.1 Advanced Server發佈
微軟在發行Windows NT操作系統時,劃分了兩個發行版本:一個服務於工作站,另一個服務於服務器。全新的32位操作系統引入了全新的“硬件抽象層(HAL)”機制,在這個機制下,操作系統的穩定性被大大加強。同時,運行在操作系統之上的應用軟件將無法直接訪問系統硬件。
此外,微軟在這個版本中首次提出“域控”的技術模型,公司或組織可以通過域控規劃和存儲用戶及用戶組的權限信息。
Windows NT 3.1引入了一個“系統引導管理器”--NTLDR,它在服務器開機時就會啟動,用於讓用戶選擇引導機器進入不同版本的操作系統中(類似MS-DOS、OS/2的同類功能)。
早在Windows NT3.1中,微軟就開發了NTFS文件系統。
下圖為Windows NT 3.1的界面
1994年:Windows NT 3.5 Server發佈
在這個版本中,微軟為操作系統加入了更多網絡功能,同時集成了TCP/IP協議與Winsock套接字。由於支持FTP協議,用戶可以在其他非微軟操作系統中訪問Windows NT Server的文件。
下圖為Windows NT Server 3.5的“控制面板”
1995年: Windows NT Server 3.51發佈
這是一個調優版本。微軟優化了操作系統性能,包括降低系統的內存要求。同時,網絡協議棧也被大大優化,網絡訪問速度得到了提高。微軟還添加了與Netware服務器之間的混合認證機制,用戶可以進行單認證訪問。
1996年: Windows NT Server 4.0發佈
這是一個大量借鑑了Windows 95操作系統優秀特性的版本。包括界面、應用軟件(例如文件管理器)等都被引入到NT4.0的版本中。在這個版本中,IIS(Internet Information Server)被第一次引入。
此外,微軟還為這個版本的系統加入瞭如下功能:
DCOM(分佈式組件對象模型,可以認為是RPC的一種早期實現)
Microsoft Transaction Server(微軟事務服務器,提供分佈式事務的支持)
Microsoft Message Queuing(微軟消息隊列)
下圖為Windows NT Server 4.0的界面
2000年: Windows 2000
Windows 2000引入了活動目錄(Active Directory)。這是一種以目錄方式管理網絡的機制。它可以用於管理用戶數據、系統和服務。活動目錄的建立,為用戶搭建VPN、實現數據加密及網絡文件共享提供了基礎。同時,微軟還為Windows2000引入了MMC(管理控制檯)、NTFS3.0文件系統、磁盤動態卷管理、故障恢復控制檯(Recovery Console)、Windows 腳本服務(Windows Scripting Host)等。
Windows2000包含三個版本,分別是:Server(服務器版)、Advanced Server(高級服務器版)、Datacenter(數據中心版)。值得注意的是,我們常見的Windows 2000 Professional,被劃歸為客戶機操作系統,而不是服務器操作系統。
下圖為Windows Server 2000的界面
2003年: Windows Server 2003發佈
微軟在這個版本中號稱它比windows 2000更為“安全”。在這個版本中,IIS被加強了,它變得更像一個網站服務。同時,微軟拋棄了很多默認的自啟動服務,從而降低了服務器宕機的概率。
微軟還為這個版本加入了“服務器角色”的概念。通過添加服務器角色,系統管理員可以一次性的把一系列組件安裝在服務器上,從而實現某種特定功能,比如DNS,比如域控。
其他的新功能包括:Distributed File System (DFS分佈式文件系統)、內置的防火牆、對端口映射(NAS)的支持、卷影複製服務( Volume Shadow Copy Service)、可掛載 SAN與iSCSI存儲、軟RAID、存儲多路徑等。
Windows Server 2003包括四個版本:Standard(標準版)、Enterprise(企業版)、Dataener(數據中心版)及Web(網站版)。
下圖為Windows Server 2003的界面
2005年: Windows Server 2003 R2
這是微軟第一次把“R2”這個稱呼放到操作系統的名稱當中。R2的本意就是Release 2,即第二個發行版。微軟在這個版本的商業模式上與以前有所不同。通常來說,企業或組織對於新的操作系統版本,需要購買新的服務器許可協議,但R2不是。它是一個Client Access Licenses(客戶端授權協議)。這意味著,客戶一旦升級了R2版操作系統,他們的商業許可協議也被更新了。
Windows 2003 R2的關鍵特性包括:
Active Directory Federation Services,或者稱為(ADFS,活動目錄聯合服務)。基於這個服務,管理員可以在系統層面實現單點登錄。
Active Directory Application Mode,或者稱為(ADAM,活動目錄應用模式)。基於這個服務,應用程序可以與Windows的單點登錄進行集成。
2008年: Windows Server 2008
2008版的操作系統引入了諸多功能,包括:
Hyper-V 虛擬化、Failover Cluster(故障轉移集群)、Event Viewer(實踐查看器)、Server Core(內核模式,類似於無圖形界面的Linux,用戶只能啟動命令行對服務器進行管理)、Server Manager Console(服務器管理器控制檯,用於添加服務器的角色和功能)。
活動目錄方面,微軟在Server 08中把組策略和活動目錄柔和在了一起,這無疑提升了活動目錄管理的範圍與靈活性。
微軟還在這個版本為用戶準備了一個可選組件--Powershell。這是一個強大的基於腳本的命令行工具。Powershell早在2006年就發佈了它的1.0版本,這次集成到Windows Server 2008的是PowerShell 2.0.
Windows 2008包含四個版本:Standard, Enterprise, Datacenter 以及Web.
下圖為Windows Server 2008的界面
2009年: Windows Server 2008 R2
Windows Server 2008 R2是基於Windows 7內核開發的。這個版本引入了更多的組策略配置功能。同時,終端服務得到了更新,並有了一個新的稱謂--Remote Desktop Service(RDS服務)。Windows 2008也從Windows Vista操作系統借鑑了很多功能(例如UAT)
其他功能特色包括:BranchCache、DirectAccess等。
2012年: Windows Server 2012
Windows Server2012引入了很多“雲化”的概念與功能,本版本也被稱為“Cloud OS(雲操作系統)”。Windows2012在Hyper-V虛擬化上有了很大的提升,包括如下功能:
Hyper-V virtual switch(Hyper-V虛擬交換機)
Hyper-V Replica(Hyper-V複製技術)
ReFS(ReFS文件系統)
在Windows Server 2012及之後的版本中,微軟操作系統的默認選項變為“Server Core(系統內核模式)”,用戶在該模式下,通過PowerShell對Windows進行管理。Power Shell提供了大約2300個左右的管理命令。
Windows2012的版本包括:Essentials、Foundation, Standard and Datacenter。
值得注意的是,Standard版本限制用戶只能在操作系統中開啟兩個虛機,但DataCenter版本則沒有任何限制。
2013年: Windows Server 2012 R2
主要基於Windows2012進行了一些更新與新功能的添加,新功能包括:
Desired State Configuration (DSC) 用於防止配置漂移
Storage tiering 一種提升存儲空間運行效率的機制
Work Folders 工作文件夾,用於實現公司及組織文件在公共設備及個人設備上的同步功能。
2016年:Windows Server 2016
提供了對docker容器的支持,以及在“軟件定義xx”上面提供了新的特性。
在安裝操作系統時,提供了新的“Nano Server”的選項。一種最小系統的部署方式,用於提升系統安全並降低“攻擊向量”。微軟宣稱,Nano Server比完整部署減少了93%的空間佔用。
在Windows 2016中,新的 Hyper-V shielded VM特性提升了虛機的安全性,進而阻止不法分子通過拷貝和破解虛機磁盤的方式竊取用戶服務器信息。它通過四種手段保證虛機的安全:TPM(vTPM)、簽名證書、加密證書、Bitlocker。
網絡控制器是一個新的網絡管理特性,它允許管理員管理虛擬和物理網絡中的交換機、子網及其他設備。
在Windows2016標準版中,微軟去掉了很多虛擬化、存儲與網絡的高級功能。
2019年:Windows server 2019
從2017年起,微軟將新版本的發佈劃分為Semi-Annual Channel releases 及Long-Term Servicing Channel releases。
其中,Semi-Annual Channel releases 是指每年的春、秋兩季退出2個版本,每個版本支持18個月。Long-Term Servicing Channel releases是指每2~3年發佈的主要版本,每個用戶可以獲得5年基礎支持與5年擴展支持。
而作為2~3年一發的主要版本,Windows2019自然集成了之前的春秋季版本的所有特性。典型特性包括:
Storage Replica(存儲副本)
它實現了跨服務器的存儲卷複製,從而為災備工作提供了有力支持。
Windows Admin Center
基於Web的Windows管理控制中心。
Storage Migration Service(SMS)(存儲遷移服務)
將舊操作系統中的存儲資源遷移到新系統中來(包括存儲、網絡、安全性、SMB等),典型應用如下圖,將本地系統遷移到雲中,維持所有的磁盤映射關係
Azure Network Adapter
通過Windows Admin Center建立與Azure Network的連接並實現一鍵登錄管理
Azure File Sync
對存儲在Azure中的文件實現本地訪問
Storage Space Direct(S2D)
非共享存儲式故障轉移,用戶無需搭建共享存儲的服務集群體系,只需要運用服務器的本地磁盤就可以實現故障轉移。
Cluster Sets 故障轉移集群集合
將多個故障轉移集群進行組合,從而形成一個整體高可用的服務集合,確保任意節點崩潰不會影響整體業務。
IT運維之眼-“諸葛運帷” 業務級運維監控管理平臺,企業端到移動端的運維監控整體解決方案。系統以業務系統監控為主線,基於“業務、軟件、網絡、設備、動環”多個監控視角的運維體系架構,打造了一個多維度可視化的綜合運維監控管理平臺。系統以故障提前預警、問題快速定位為核心。切實保障信息系統的安全穩定運行。
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