Hostrechner – einfach erklärt

Hostrechner: Definition und Funktion

Ein Hostrechner, kurz Host, ist ein in ein Rechnernetz eingebundener Computer mit zugehörigem Betriebssystem. Er bedient Clients oder beherbergt Server und stellt damit als „Gastgeber“ Dienste bereit. Auch weniger leistungsfähige Systeme, etwa Router und Druckerserver, können als Host dienen. Ein System, das seine Netzwerkkonfiguration über das Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) bezieht, ist beispielsweise Client eines DHCP-Servers.

Der Begriff Host überschneidet sich heute besonders bei Hardware und im allgemeinen Sprachgebrauch mit „Server“. Ein Server ist ein Rechnersystem aus Hardware und Software, das anderen Systemen Leistungen zur Verfügung stellt. Ursprünglich bezeichnete Host vor allem einen leistungsfähigen Mehrbenutzer-Rechner, während Terminals hauptsächlich der Eingabe und Ausgabe dienten. In PC-basierten Netzwerken besitzen dagegen auch die einzelnen Systeme eigene „Intelligenz“.

Hardware und Bauformen

Hosts von Servern laufen in der Regel permanent. Deshalb werden häufig Komponenten für den Dauerbetrieb eingesetzt, zum Beispiel SAS-Festplatten anstelle von SATA-Festplatten. RAIDs, also Verbünde mehrerer Festplatten zur erhöhten Ausfallsicherheit oder Leistung, sind Standard. Mehrere Hauptprozessoren und redundante Netzteile sind verbreitet.

Grundsätzlich kann ein Host auf jeder Art von Computer betrieben werden. In Rechenzentren werden Servercomputer meist im 19″-Format gebaut: Sie sind 19 Zoll breit und 1,75 Zoll hoch und passen dadurch in standardisierte 19″-Racks. Eine weitere Bauform sind Bladeserver.

Virtuelle Hosts und ihre Technik

Virtuelle Hosts ermöglichen es, auf einer einzelnen physischen Maschine unterschiedliche Dienste mit jeweils eigenem Betriebssystemumfeld anzubieten. Sie erleichtern außerdem den Umstieg auf leistungsfähigere Hardware und können zusammen mit den darauf laufenden Servern auf eine andere Maschine verlagert werden.

Das Konzept gibt es im Großrechnerbereich bereits seit den 1960er Jahren; IBM war dort ein Vorreiter. Auf PC-Hardware wurden emulierte virtuelle Maschinen in den 1990er Jahren angeboten, unter anderem durch Connectix ab 1997 und VMware ab 1999. Erst zu dieser Zeit war PC-Hardware leistungsfähig genug, mehrere virtuelle Maschinen auf einem Rechner abzubilden.

Virtuelle Hosts lassen sich in zwei Gruppen einteilen:

Bei der Virtualisierung auf Betriebssystembasis beherbergt ein Gastgeber-Betriebssystem mehrere voneinander abgeschottete Gast-Betriebssystem-Umgebungen. Diese greifen nur über das Gastgeber-Betriebssystem auf die Hardware zu. Die Umsetzung reicht von erweiterten chroot-Umgebungen wie BSD jails, LXC und Linux-VServer über Gast-Systeme mit demselben Betriebssystem und Zugriff über dessen Treiber, etwa Virtuozzo, bis zu vollständigen Gast-Betriebssystemen mit eigenem oder gemeinsamem, aber geschütztem Kernel, eigenen Treibern und eigener Konfiguration, etwa UML und Xen.
Bei Emulation emuliert das Gastgeber-System Systemaufrufe auf Hardware-Ebene oder eine komplette Hardwarearchitektur einschließlich CPU und Speicherzugriffen. Ein Emulator ist aus Sicht des Gastgebers meist ein gewöhnliches Programm. So können beispielsweise Palm-Handheld-Software, alte C64-Software oder ein komplettes x86-Windows-System auf einem PowerPC-Apple- oder HP-Unix-Rechner ausgeführt werden.

Sollen dagegen Betriebssysteme oder Instanzen für dieselbe Hardwarearchitektur auf einer physischen Maschine laufen, wird Virtualisierung eingesetzt, zum Beispiel mit KVM, Virtual PC oder VMware. Die Grenzen zwischen Emulation und Virtualisierung sind fließend. Seit rund 2010 besitzen auch Mainstream-Prozessoren Virtualisierungshilfen wie Intel VT und AMD-V; außerdem können Lösungen Gastprogrammcode durch Just-in-time-Kompilierung teilweise in geeigneten Code für den Host-PC umformen.

Ein Sonderfall sind virtuelle Hosts in Apache-HTTP-Servern. Die VirtualHosts-Direktive ermöglicht mehrere getrennte Websites auf einem einzigen Host. IP-basierte virtuelle Hosts benötigen mehrere IP-Adressen an der Netzwerkschnittstelle und unterscheiden Anfragen anhand der angesprochenen IP-Adresse. Namensbasierte virtuelle Hosts verwenden mehrere dem Host im Domain Name System zugeordnete Hostnamen und werten den Host-Header der Anfrage aus. So können de.wikipedia.org und en.wikipedia.org vom selben Host mit unterschiedlichen Inhalten beantwortet werden. Dabei kann ein HTTP-Server alle virtuellen Hosts bedienen oder für jeden virtuellen Host ein eigener HTTP-Server mit eigener Konfiguration laufen.

Dedizierte Hosts

Ein dedizierter Host ist ein Host, der nur für eine Aufgabe beziehungsweise einen Dienst abgestellt oder nur einem Kunden zugeordnet ist. Dafür können physische oder virtuelle Hosts eingesetzt werden.

Bei der Zuordnung zu einer Tätigkeit erhält jeder Dienst einen eigenen Host. Das ist sinnvoll, wenn ein Betriebssystem mit mehreren Diensten nicht stabil läuft oder Dienste nicht gemeinsam auf einem Host betrieben werden können. Ein Beispiel sind eine alte, eine aktuelle und eine Entwicklungsversion eines Webservers mit unterschiedlichen Systemvoraussetzungen. Auch ein besonders umfangreicher oder stark besuchter Webauftritt beziehungsweise eine Website mit technischen Besonderheiten, etwa einem Content-Management-System, kann einen eigenen Host benötigen, statt mit anderen Websites auf einem Shared Server zu liegen.

In der Webhosting-Branche bezeichnet dedizierter Host häufig ein Mietangebot. Der Internetdienstanbieter vermietet dabei einen Rechner einschließlich Stellplatz, Klimatisierung und Energieversorgung oder eine virtuelle Maschine. Einige Anbieter nennen dedizierte Hosts, bei denen der Kunde selbst das Root-Konto verwendet, irreführend „Root-Server“.

Dedizierte Hosts werden eingesetzt, wenn mehr Leistung als bei einem Shared Server oder einer virtuellen Maschine benötigt wird, die Sicherheit nicht durch andere Nutzungen gefährdet werden soll oder gewünschte Software nicht gemeinsam mit vorhandener Software betrieben werden kann. Weitere Gründe sind der Wunsch, dem Anbieter den Einblick in Daten zu erschweren, spezielle Sicherungsmaßnahmen, nicht vom Anbieter unterstützte Software oder ein umfassendes Zugriffsrecht, das den Zugang für andere ausschließt.

Managed Hosts

Managed Hosts, auch Managed Dedicated Hosts oder irreführend Managed Server genannt, sind dedizierte Hosts, deren Betriebssystem und Server-Software vom Anbieter überwacht und aktualisiert werden. Virtuelle Maschinen stellt der Anbieter in der Regel gegen Miete bereit; Computer werden vom Kunden gemietet, geleast oder gekauft.

Viele Angebote umfassen zusätzliche Leistungen wie Telefonsupport, Boot-Service und einfache Reparaturen. Dadurch sollen die Vorteile eines dedizierten Hosts mit denen eines Webhosting-Angebots verbunden werden: Der Anbieter übernimmt administrative Aufgaben, gewährleistet eine hohe Verfügbarkeit der Hardware und ermöglicht trotzdem eine individuelle Serverkonfiguration.

Zum Leistungsumfang gehören häufig Betriebssystem- und Software-Updates, Anwendungsinstallation, erweiterte Konfigurationsmöglichkeiten, Telefon- und technischer Support, Firewall-Services, Security Scans und Audits, Anti-Spam- und Virenschutz, Backup-Services, Server-Monitoring und Recovery, Datenbank-Management sowie Control-Panel-Software.