Netscape вырывает победу в соревновании Web-серверов

Победа была завоевана при незначительном преимуществе, что высветило общие недостатки пяти популярных Web-серверов.

Итоговые оценки Web-серверов
Как проводилось тестирование
Разбираясь в вариантах Web-серверов
Результаты тестирования Web-серверов
Достоинства и недостатки
Программное обеспечение Web-серверов

Посетители вашего Web-узла могут и не знать, какое программное обеспечение Web-сервера вы используете, однако вам необходимо хорошо понимать внутренние различия таких ПО, чтобы выбрать наиболее подходящее. Поскольку коды, на которых основано это ПО, имеют много общего, высококлассные продукты отличаются от середнячков в основном своими дополнительными функциями. В итоговой таблице "Программное обеспечение Web-серверов" представлено большинство соответствующих производителей и продуктов, однако для тестирования в своей лаборатории мы отобрали только Web-серверы ведущих поставщиков.

Эти серверы являются лучшими продуктами, отмеченными в обзоре Netcraft Web Server Survey (www.netcraft.co.uk /survey/ ). Компания Netcraft периодически просматривает сеть Internet и определяет тип ПО, работающего на каждом сервере. Мы отбросили дубликаты, родственные продукты (только один сервер на разработчика) и настроили пакеты провайдеров услуг Internet так, чтобы ограничиться пятью самыми популярными серверами. Мы хотели включить в обзор следующий по популярности сервер - Purveyor корпорации Process Software, - однако компания сообщила нам, что намерена усовершенствовать Purveyor и отказывается от участия в тестировании.

Когда мы проводили тестирование, компании Netscape, Microsoft и Apache выпустили бета-версии своих новых продуктов, однако чтобы сохранить равные условия для всех участников, мы ограничились в обзоре только законченными продуктами.

Наилучший из рассмотренных нами серверов - Enterprise Server 2.0a корпорации Netscape Communications - возглавил список благодаря богатым возможностям установки, управления и составления отчетов. Продукты WebSTAR 2.0.1 для Macintosh компании StarNine Technologies и WebSite Professional 1.1f компании O'Reilly & Assоciates обладают полным набором средств управления и средств для Web-мастеров и снабжены превосходной документацией.

Серверы Internet Information Server (IIS) 3.0 корпорации Microsoft и Unix-сервер Apache 1.1.3 компании Apache Group тоже являются солидными продуктами, однако предлагают сетевым администраторам и Web-мастерам более скромную поддержку. За исключением WebSTAR и Apache, все продукты работают под управлением Windows NT.

Управление Web-серверами

На успешно работающих узлах загрузка Web-сервера может составить от 100 тыс. до 1 млн транзакций в день. Это означает, что для того чтобы контролировать характеристики сервера, конфигурировать несколько серверов, анализировать результаты журналов регистрации и управлять защитой, вам необходимы хорошие средства управления. Web-мастерам и разработчикам Web-приложений также необходимо иметь полный комплект сервисов, обширную документацию и примеры приложений, надежные серверные интерфейсы API и богатый набор встроенных инструментальных средств, таких как интерпретируемый на сервере язык HTML и доступ к базам данных, - все то, на что мы обращали внимание, проводя тесты.

Существуют различные подходы к управлению сервером, при этом нельзя сказать, что какой-то из них изначально лучше других - все определяется вашими конкретными потребностями. Например, сервер IIS компании Microsoft полностью интегрирован в архитектуру защиты Windows NT и базы данных авторизации. Пользователи, представляющие себя IIS, должны иметь имя, находящееся в домене NT. Сервер IIS принимает все решения по защите на основе прав и привилегий этого зарегистрированного пользователя. Группы и списки управления доступом NT используются для того, чтобы определить, может ли клиент Web-сервера видеть те или иные страницы.

Другие протестированные нами Web-серверы применяют более традиционный подход. Идентификация пользователя полностью отделена от служб защиты системы, на которой работает Web-сервер. Например, сервер Apache позволяет сетевому администратору хранить имена, пароли и информацию о правах пользователей в простых текстовых файлах, а когда количество пользователей велико - в базе данных. Серверы WebSTAR, Enterprise Server и WebSite Professional используют для управления доступом к Web-страницам аналогичные механизмы, отдельные от обычной серверной защиты.

В интерфейсах управления также отразились различные подходы производителей. Самый примитивный и наименее удобный - подход компании Apache, основанный на использовании плохо документированных конфигурационных файлов, обычно изменяемых с помощью текстового редактора. На другом конце спектра находится сервер Enterprise Server, в котором, на основе браузера Web, превосходно реализовано полное управление, а также, в какой-то мере, - мониторинг. Интерфейс управления сервером WebSTAR, который можно получить в виде отдельного приложения по сети AppleTalk или через Web-браузер по сети TCP/IP, также хорошо проработан, хотя и предоставляет меньше вариантов конфигурации, чем Enterprise Server.

Серверы IIS и WebSite Professional управляются лучше всего через свои интерфейсы на базе Windows, хотя фактически IIS имеет дополнительный набор средств управления, который можно получить через браузер Web. Всеми продуктами можно управлять дистанционно (если считать telnet клиентом удаленного управления в случае сервера Apache).

Характеристики управления и мониторинга

Управление производительностью является специальной частью набора средств управления Web-сервером. Сетевые администраторы Windows NT автоматически получают преимущество перед администраторами сетей Macintosh и Unix благодаря средству Windows Performance Monitoring. Все три Web-сервера на базе NT представляют информацию в стандартном виде Performance Monitoring, что позволяет сетевым администраторам визуально следить за нагрузкой и производительностью и, с помощью знакомых инструментальных средств, собирать данные о производительности с целью их последующего анализа по горячим следам или спустя длительное время. Сервер WebSite Professional также предоставляет текущую статистику с помощью специального "статистического" URL, доступ к которому осуществляется через протокол HTTP. Администраторы сервера WebSTAR могут составить представление о текущей нагрузке, используя интерфейсы управления.

В системах старшего класса, например компаний Microsoft и Netscape, статистика экспортируется через субагенты SNMP, что облегчает интеграцию Web-серверов с существующими системами мониторинга сетей на базе этого протокола.

Такие методы оптимизации производительности, как внутреннее кэширование диска, в большинстве рассмотренных нами серверов отсутствуют или недокументированны. В сервере WebSTAR имеется внутренний кэш диска, и сетевой администратор может его подстраивать. Оптимизация производительности в других продуктах, как выяснилось, основана на возможностях операционной системы.

Другие средства оптимизации производительности Web-сервера - более тонкие. За исключением продукта Enterprise Server компании Netscape, все протестированные серверы поддерживают постоянные соединения HTTP. Это важная новая функция; когда она станет общепринятой в браузерах и серверах, производительность работы в сети Internet в целом существенно возрастет. Постоянные соединения позволяют клиенту и серверу перемещать множество страниц или изображений за одно TCP-соединение. Это решение ключевое, поскольку задержки и трехсторонние ТСР-соединения делают загрузку страницы с 10 изображениями намного более медленной, чем допускает в иных обстоятельствах номинальная пропускная способность.

Компании Apache и Netscape серьезно относятся к проблеме производительности в сетях ТСР/IP. Когда мы установили продукт компании Netscape на нашу систему Windows NТ, он предложил нам увеличить емкость и производительность путем подстройки (с нашего разрешения) значений в реестре Windоws Registry. Продукт Apache также поддерживает исчерпывающий набор приемов для увеличения емкости НТТР и настройки операционной системы на поддерживаемых Unix-платформах.

Ничто не вызывает столько стрессов у Web-мастеров и сетевых администраторов, как файлы регистрации входа в систему. В то время как Web-мастер получает удовольствие, анализируя, где находится каждый посетитель Web-узла, сетевой администратор пребывает в страхе из-за нагрузки на систему управления, которая может составить сотни мегабайт регистрационных файлов еженедельно. Web-мастер хочет иметь максимум такой информации, как обратное преобразование IP-адреса каждого посетителя, а сетевой администратор нервничает, прикидывая, во сколько обойдется вывод таких данных.

Хорошие Web-серверы автоматически переписывают регистрационные файлы через заранее определенные интервалы времени. Эта процедура встроена во все серверы, кроме Apache. В сервере IIS компании Microsoft можно также установить размер регистрационного файла, по достижении которого он будет переписываться. Во всех серверах можно в определенных пределах изменять форматы регистрации.

Оценив все эти факторы, мы пришли к выводу, что интерфейс управления компании Netscape - самый мощный и гибкий. Лишь небольшое количество функций не было перенесено с сервера в интерфейс управления на базе Web. Благодаря сочетанию мощных возможностей удаленного управления, мониторинга характеристик Windows NT и SNMP-управления сервер Enterprise Server полностью готов к работе на уровне предприятия. Если же вы предпочитаете редактировать конфигурационные файлы (что необходимо делать при работе с сервером Apache), то сервер компании Netscape поддерживает и такой интерфейс. Кроме того, он обладает полной документацией, позволяющей поддерживать конфигурацию вручную.

Удачное приобретение для разработчика

Как отмечалось выше, потребности Web-мастера и сетевого администратора несколько различаются. Web-мастер хотел бы, чтобы сервер способствовал развитию его творческих способностей и обеспечивал простые способы создания эффективных Web-узлов. Если в составе продукта имеются примеры приложений, это помогает Web-мастерам быстро начать работу, поскольку предоставляет им код для моделирования. Серверы WebSTAR (имеет более 100 встроенных примеров приложений) и Enterprise Server (в его каталоге App-Foundry содержатся десятки примеров) создают благодатную почву для того, чтобы воображение Web-мастера создало новые приложения, а имеющиеся были модифицированы.

Продукт компании O'Reilly не обладает таким же большим набором средств для Web-мастера, но их отсутствие восполняется документацией для разработчиков. Эти производители предоставляют разработчикам удобную возможность взять хороший старт.

Сервер Apache имеет небольшой, но представительный набор примеров приложений, однако в его составе отсутствует хорошая документация. Продукт Apache обладает многими встроенными функциями, но поскольку объем его документации невелик, понять, как ими пользоваться, довольно трудно. Вследствие этого работа с сервером Apache требует больших дополнительных затрат: получаемый бесплатно, он становится дорогим, когда вы хотите раздвинуть границы его применения.

В отличие от него, сервер компании Microsoft, в котором почти отсутствуют инструментальные средства разработчика, использует недокументированные и уникальные расширения FrontPage. Это связано с желанием ограничить разработчиков сферой продуктов компании Microsoft.

FrontPage предоставляет преимущества интегрированной среды разработки, которая связывает пользователей с мощными серверными расширениями. В этой ситуации в проигрыше оказываются администраторы сервера, которым хотелось бы иметь документацию по взаимодействию между клиентами FrontPage и cерверами.

Когда для решения задачи недостаточно примеров кода, Web-мастер вынужден превращаться в программиста, использующего стандартный интерфейс Common Gateway Interface (CGI) или интерфейс API, который зависит от конкретного сервера. Все протестированные нами серверы поддерживают один и тот же стандартный интерфейс CGI, и простая CGI-программа, которую мы написали на языке С, чтобы выводить на экран заголовок НТТР, работала на этих серверах почти одинаково. Однако для достижения наилучшей производительности разработчики Web-узлов вынуждены пользоваться интерфейсами API, разработанными для каждого сервера. При этом можно добиться ускорения работы, но намного повышается риск. Поскольку приложения на базе API тесно интегрированы с сервером, ошибка в коде разработчика может вывести из строя весь сервер. Продукт WebSite Professional включает в себя так называемую технологию FaultGuard, которая может оказать определенную помощь благодаря изоляции модулей API и использованию встроенных функций Win32, что позволяет выявить некоторые типы ошибок прежде, чем произойдет катастрофа.

Каждый из серверов обладает своим собственным интерфейсом API, однако на продукты компаний Apache, Microsoft и O'Reilly сильное влияние оказала пионерская разработка интерфейсов Netscape API компанией Netscape. Сервер WebSite Professional компании O'Reilly также включает в себя поднабор серверных API компании Microsoft, так что некоторые приложения, написанные для интерфейса Internet Server API этой фирмы, будут работать в неизменном виде и на сервере компании O'Reilly. Сервер WebSTAR имеет одну особенность: его интерфейс W*API обладает такими же функциями, как все рассмотренные выше продукты, но основан на совершенно другой архитектуре.

Мы обнаружили: легче всего писать простые программы для сервера Enterprise Server, - главным образом потому, что документация компании Netscape написана понятно и лучше всего составлена. К тому же от программиста не требуется знать все детали интерфейса операционной системы. Продолжая тему функций программирования, отметим, что хорошие Web-серверы должны иметь встроенную поддержку полнотекстового поиска среди всех HTML-файлов, хранящихся на узле. Продукты компаний Microsoft, Netscape и O'Reilly удовлетворяют эту потребность за счет использования скоростных механизмов поиска.

Компания Netscape предлагает механизм полнотекстового поиска каталогов, который позволяет просматривать Web-узел по названию, классификации, автору и дате модификации. Все эти возможности включены в базовые функции сервера Enterprise Server. Подход Netscape кажется нам особенно элегантным, поскольку он обеспечивает возможность автоматического индексирования и каталогизирования узла с установленной периодичностью, гарантируя в любое время наличие обновленного индекса. Сервер WebSite Professional также имеет в своих средствах Webindex и Webfind индексатор по полному тексту, тогда как компания Microsoft перекладывает индексирование на плечи Web-мастеров с помощью бесплатного дополнения Index Server к серверу IIS. Хотя это дополнение обладает возможностями, отсутствующими в продукте компании Netscape - оно, например, может проиндексировать электронные таблицы Microsoft Excel, если вы захотите этим заняться, - необходимость управлять двумя различными приложениями представляется излишней нагрузкой для Web-мастеров.

Подводя итоги

С точки зрения удовлетворения потребностей Web-мастеров и сетевых администраторов, лучшим Web-сервером был признан продукт компании Netscape. Сервер Enterprise Server подходит для небольших узлов, но предоставляет и определенный набор средств управления и поддержку Web-мастеров, которые необходимы крупным серверам. К его преимуществам относится также легкость перехода от платформ Windows NT к Unix и обратно.

Web-мастерам более мелких узлов понравится сервер WebSite Professional. Превосходная документация, разумная цена и широкий набор функций делают его прекрасным вариантом для Web-мастера, одновременно выполняющего роль сетевого администратора.

WebSTAR - отлично разработанный Web-сервер, однако он основан на платформе Macintosh, а многие сотрудники отделов управления информационными системами уверовали в то, что компьютеры Macintosh не могут служить основой корпоративного Web-сервера. Мы с этим не согласны, однако привязка к платформе Macintosh неизбежно будет сдерживать распространение сервера WebSTAR.

Сервер IIS компании Microsoft является хорошим продуктом, обладающим некоторыми функциями, которых нет у других серверов, например интеграцией с доменом защиты NT. Однако он не так удобен в управлении, как Enterprise Server, и не настолько хорошо документирован, как WebSite Professional. По-видимому, наиболее целесообразно использовать IIS в качестве сервера сети intranet, а не крупномасштабного сервера Internet.

Успех продукта компании Apache трудно оспорить: свыше 400 тыс. Web-узлов успешно на нем работают. Многие Web-мастера и сетевые администраторы настроили серверы Apache под свои нужды благодаря их преимуществу - сравнительно простой архитектуре. Тем не менее если вы не очень ограниченны в средствах и для вас возможность доступа к исходному коду сервера не имеет большого значения, то и другие серверы могут показаться вам столь же хорошими или даже лучшими.

Итоговые оценки Web-серверов

Как проводилось тестирование

Для каждого сервера мы разработали 14 задач на основе сведений, полученных от Web-мастеров и сетевых администраторов. Мы выяснили, что чаще всего они используют сервер для написания тестовых программ на CGI, связи с базами данных, предварительной обработки адресов URL с целью контроля за перемещаемыми страницами, для создания специальных страниц с сообщениями об ошибках и для выполнения других задач разработки. Мы также тестировали серверы на выполнение типичных задач управления, таких как дистанционный запуск и остановка сервера, конфигурирование дополнительных типов Multipurpose Internet Mail Extention и управление файлами регистрации.

Вопрос о производительности Web-серверов весьма непростой; не существует единодушного мнения относительно того, чем реально определяется производительность Web-сервера: задержками, пропускной способностью, количеством транзакций в секунду или даже характером стохастического трафика сети Internet. Еще сложнее воспроизвести реальные нагрузки, в этом вопросе не в состоянии помочь и производители. Microsoft и Netscape недвусмысленно высказывались против опубликования результатов эталонных тестов в качестве части их стандартных лицензионных соглашений. Поэтому на сей раз мы отложили решение данной проблемы.

Разбираясь в вариантах Web-серверов

Производители в яростной гонке выбрасывают на рынок все новые Web-серверы, каждый раз заявляя, что созданный ими продукт превосходит продукты конкурентов. Однако, как видно из итоговой таблицы, в этих продуктах больше общего, чем различий, так что вам необходимо тщательно продумать свою стратегию приобретения и понимать некоторые ключевые факторы, чтобы наверняка выбрать именно тот Web-сервер, который подходит вам больше всего.

Как объясняет Томас Нолл, президент компании CIMI, занимающейся оценкой технологий, при выборе ПО Web-сервера прежде всего надо определить, для каких функций он вам нужен и какой его тип наилучшим образом впишется в имеющуюся инфраструктуру. Некоторые компании постепенно сдают свои позиции, "покупаясь" на заявления производителей о высокой скорости работы или наличии некоторых дополнительных возможностей их ПО. Эти заявления могут быть правдой, однако если при этом вам придется поддерживать новую операционную систему и внедрять новые методы управления, то может оказаться, что игра не стоит свеч.

Вам также, возможно, требуется оценить размер и сферу применения своего Web-узла, а также то, каким образом он будет связан с вашим бизнесом. "Выбор подходящего продукта усложняется, если вы имеете популярный Web-узел, насчитывающий сотни и более посетителей в час, или его содержание преимущественно динамическое", - объясняет Эрик Роуз, старший консультант компании Data-base Technologies, оказывающей консалтинговые услуги в области интеграции баз данных с информацией, хранящейся на Web-узлах.

Роуз утверждает, что нет простой формулы для расчета производительности, которую должен обеспечивать такой узел. Для гарантии он предлагает рассмотреть Web-серверы, обладающие средствами повышения производительности, такими как FastCGI компании Open Market.

Только четыре продукта из представленных в таблице поддерживают в настоящее время FastCGI - расширение интерфейса Common Gateway Interface для исполнения программ на Web-сервере. Его сторонники утверждают, что FastCGI снижает время выборки содержания и поглощает меньше серверных ресурсов, чем базовый CGI, который поддерживается большинством продуктов. Например, если Web-сервер, оснащенный FastCGI, начал процесс обработки запросов на данные от внешнего источника, то он будет продолжать его, обрабатывая все последующие запросы. А на сервере с базовым CGI для каждого запроса данных начинается новый процесс. Роуз утверждает, что это приводит к увеличению времени доступа к данным и бесплодному расходу вычислительной мощности сервера. Обладая FastCGI, указывает он, сервер не испытывает дополнительной нагрузки и его общая производительность повышается. Интерфейсы API Web-сервера, такие как Netscape Server API корпорации Netscape Communications и Internet Server API корпорации Microsoft, аналогичны FastCGI, однако обычно привязаны к конкретному языку программирования и платформе Web-сервера. При этом интерфейс FastCGI, по утверждениям компании Open Market, может работать с приложениями, написанными на различных языках, почти на любом Web-сервере.

Другой способ увеличения производительности - объединение нескольких серверов в стек, с тем чтобы они несли нагрузку совместно, считает Константин Спатис, менеджер по разработке приложений компании Poppe Tyson Interactive, специализирующейся на маркетинге коммуникационных продуктов и технологий. "Компании часто выбирают ПО Web-сервера, не проанализировав надлежащим образом возможные варианты, при которых медленные серверы работают быстрее", - говорит он. Ряд производителей, таких как компании C2Net Software, Connect, Lotus Development, Microsoft, Mustang Software, Novell и StarNine Technologies, указывает, что их Web-серверы работают в средах с разделением нагрузки. Если такой вариант вам не подходит, рассмотрите любой из 11 продуктов, способных работать в симметричной многопроцессорной среде. Иногда можно добиться повышения быстродействия за счет выделения дополнительной процессорной мощности для работы ПО, которое обычно работает медленно.

Анализ предполагаемого информационного наполнения вашего Web-узла также может направить вас по тому или иному пути. Например, если вы собираетесь использовать данные из систем управления базами данных, вам, вероятно, стоит проверить, какие типы соединений с внешними базами данных обеспечивают Web-серверы. Только шесть производителей из перечисленных в таблице - The Apache Group, IBM, MMB Development, Open Market, Process Software и StarNine - не выпускают продуктов, обеспечивающих в том или ином виде возможность связи с внешними базами данных. Наиболее распространенным методом является использование протокола ODBC (Open Database Connectivity) компании Microsoft.

Компания O'Reilly & Associates придерживается несколько другого подхода. Она включила в свой продукт WebSite Professional 1.1 средство разработки приложений Cold Fusion корпорации Allaire, которое позволяет разработчикам включать в HTML-страницы код команд доступа к данным. Когда поступает запрос на эти страницы, Web-сервер исполняет команды, доставляет необходимую информацию из базы данных и включает их в страницу. Кевин Толли, президент консалтинговой и тестирующей фирмы The Tolly Group, считает, что средство Cold Fusion проще в использовании, чем языки Perl или Java, и более мощное и быстрое, чем базовый интерфейс CGI.

Еще одну проблему составит защита, особенно для шифрования транзакций между браузером и сервером. В этой области протокол Secure Sockets Layer получает, по-видимому, более широкую поддержку, чем конкурирующий протокол Secure HTTP, обладающий аналогичными функциями. Некоторой поддержкой пользуется также протокол Private Communications Technology компании Microsoft.

И наконец, не забудьте учесть такой фактор, как тип аппаратуры, которую вы будете использовать, решая свои проблемы. "Любая аппаратура, позволяющая снизить время выборки вашего Web-содержания (обычно с помощью кэширования, огромного объема памяти или других специальных аппаратных средств), как правило, улучшает быстродействие", - утверждает Толли.

Результаты тестирования Web-серверов

Достоинства и недостатки

Программное обеспечение Web-серверов

Примечания.
* Обладатель приза "Голубая Лента".
(1) Такие же, как и для операционной системы;
(2) в комплекте с OS/390 и OS/400;
(3) дисковое пространство зависит от приложения;
(4) поставляется в комплекте с книгой "Building Your Own WebSite" ("Создай свой собственный Web-узел").

CORBA - Common Object Broker Architecture; ISAPI - Internet Server API; NCSA - National Center for Supercomputing Applications; NSAPI - Netscape Server API; PCT - Private Communication Technology; SHTTP - Secure HTTP; SMP - Symmetric multiprocessing; SSL - Secure Sockets Layer.