什么是云服务器？云服务器的工作原理

　　介绍

　　云服务器是一种使用在线虚拟服务器的方法，该虚拟服务器可以按需创建，修改和销毁。云服务器由托管在其上的物理服务器分配给CPU内核和内存等资源，并且可以使用开发人员选择的操作系统和随附软件进行配置。云服务器可用于托管网站，发送和存储电子邮件以及分发基于Web的应用程序和其他服务。

　　在本指南中，我们将介绍与云服务器有关的一些基本概念，包括虚拟化的工作原理，虚拟环境中的组件以及与其他常见托管方法的比较。

　　什么是“云”?

　　“云”是一个通用术语，指的是连接到Internet的服务器，这些服务器可以通过付费租赁或作为软件或平台服务的一部分提供给公众使用。基于云的服务可以采用多种形式，包括Web服务器，文件服务器和共享以及软件分发。“云”也可以用于指代云计算，这是使用链接在一起的多台服务器来共享任务工作量的实践。云计算无需在单台功能强大的计算机上运行复杂的流程，而是将任务分配到了许多小型计算机上。

　　其他托管方法：
     云服务器只是当今可供客户和开发人员使用的多种托管类型中的一种，尽管它们之间存在一些关键区别。传统上，预算和流量低的网站和应用将使用共享虚拟主机，而要求更高的工作负载将托管在物理服务器上。

　　共享虚拟主机是启动和运行小型简单网站的最常见且最经济的方式。在这种情况下，成百上千个站点共享一个公用的服务器资源池，例如内存和CPU。共享虚拟主机往往提供最基本，最不灵活的功能和价格结构，因为由于服务器的共享性质，对站点基础软件的访问非常有限。

　　物理服务器是指将物理服务器计算机出售或租赁给单个客户端的时间。这比共享虚拟主机更加灵活，因为开发人员可以完全控制服务器的硬件，操作系统和软件配置。物理服务器在要求更高的应用程序中很常见，例如企业软件和诸如社交媒体，在线游戏和开发平台之类的商业服务。

　　云服务器如何工作：
     云服务器环境分为两个主要部分：可以托管应用程序和网站的虚拟服务器以及管理虚拟服务器的物理主机。这种虚拟化是云服务器的功能和优势的背后：主机与虚拟服务器之间的关系提供了其他托管方法无法提供的灵活性和可扩展性。

　　虚拟服务器：
     当今最常见的云服务器形式是使用虚拟专用服务器或VPS。VPS是一种虚拟服务器，其作用类似于具有自己的操作系统的真实计算机。尽管虚拟服务器共享由主机分配给它们的资源，但是它们的软件是完全隔离的，因此在一个VPS上进行的操作不会影响其他VPS。

　　虚拟服务器由物理主机的管理程序部署和管理。每个虚拟服务器都有一个由管理程序安装的操作系统，供用户在其之上添加软件。出于许多实际目的，虚拟服务器的使用与专用物理服务器相同，尽管在某些情况下性能可能会降低，因为虚拟服务器与同一主机上的其他服务器共享物理硬件资源。

　　管理程序

　　资源由托管在其上的物理服务器分配给虚拟服务器。该主机使用称为管理程序的软件层来部署，管理资源并将资源授予其控制下的虚拟服务器。术语“管理程序”通常用于指代安装管理程序(及其虚拟服务器)的物理主机。

　　启动虚拟主机时，主机负责分配内存，CPU内核以及与虚拟服务器的网络连接。系统管理程序的一项持续职责是调度虚拟CPU内核与物理CPU内核之间的进程，因为多个虚拟服务器可能正在利用相同的物理内核。进程调度的选择方法是不同虚拟机管理程序之间的关键区别之一。

　　管理程序

　　有几种通用的虚拟机监控程序软件可用于云服务器。这些不同的虚拟化方法具有一些关键差异，但是它们都提供了主机需要部署，维护，移动和销毁虚拟服务器所需的工具。

　　KVM是“基于内核的虚拟机”的缩写，是内置在Linux内核中的虚拟化基础架构。激活后，此内核模块将Linux机器变成虚拟机监控程序，从而使其可以开始托管虚拟服务器。该方法与其他虚拟机管理程序通常的工作方式形成对比，因为KVM不需要创建或模拟用于虚拟主机的内核组件。

　　Xen是当今使用的最常见的虚拟机管理程序之一。与KVM不同，Xen使用微内核，该微内核提供了支持虚拟服务器所需的工具，而无需修改主机的内核。Xen支持两种不同的虚拟化方法：半虚拟化(跳过虚拟硬件的需要，但需要对虚拟服务器的操作系统进行特殊修改)和硬件辅助的虚拟化，其使用特殊的硬件功能有效地模拟虚拟服务器，以便它们可以使用未修改的操作系统。

　　为什么要推荐云服务器?

　　虚拟化提供的功能非常适合云服务器环境。虚拟服务器可以配置各种硬件资源分配，并且随着需求的不断变化，通常可以添加或删除资源。某些云服务器可以在停机时间很少或没有停机的情况下将虚拟服务器从一个虚拟机管理程序迁移到另一个虚拟机管理程序，或者在节点发生故障时复制该服务器以实现冗余。

　　管理权限

　　由于他们对虚拟环境具有控制权，因此开发人员通常更喜欢在虚拟服务器中工作。默认情况下，大多数运行Linux的虚拟服务器都提供对根(管理员)帐户或特权的访问权限，使开发人员能够安装和修改所需的任何软件。

　　选择的自由始于操作系统。大多数虚拟机管理程序都能够托管几乎所有的常用操作系统，从Linux和BSD等开源软件到Windows等专有系统。从那里，开发人员可以开始安装和配置他们正在从事的工作所需的构件块。云服务器的配置可能涉及Web服务器，数据库，电子邮件服务或已开发并准备发布的应用程序。

　　可扩展性

　　云服务器在扩展能力方面非常灵活。缩放方法分为两大类：水平缩放和垂直缩放。大多数托管方法可以采用一种或另一种方式进行扩展，但是云服务器在水平和垂直扩展方面都具有独特的能力。这是由于云服务器建立在虚拟环境上：由于其资源是较大物理池的分配部分，因此很容易调整这些资源或将虚拟映像复制到其他虚拟机管理程序。

　　水平扩展(通常称为“向外扩展”)是向群集系统添加更多节点的过程。这可能涉及添加更多的Web服务器以更好地管理流量，向区域中添加新的服务器以减少延迟，或添加更多的数据库工作器以提高数据传输速度。许多新的Web实用程序都是围绕有效的水平扩展而构建的。

　　垂直扩展或“向上扩展”是指使用其他资源升级单个服务器时。这可能是可用内存的扩展，更多CPU内核的分配或其他增加服务器容量的升级。这些升级通常为其他软件实例(例如数据库工作程序)在该服务器上运行铺平了道路。在水平缩放变得具有成本效益之前，垂直缩放是响应不断增长的需求的选择方法。

　　借助云托管，开发人员可以根据其应用程序的需求进行扩展-他们可以通过部署其他VPS节点进行扩展，通过升级现有服务器进行扩展，或者在服务器需求急剧增加时同时进行这两项工作。

　　总结

　　到目前为止，您应该对云服务器的工作原理有一个体面的了解，包括虚拟机管理程序和它们负责的虚拟服务器之间的关系，以及云服务器与其他常见服务器方法的比较。考虑到此信息，您可以选择最适合您需要的服务器。