物理服务器怎么分成云服务器，物理服务器和云主机

***：物理服务器可通过虚拟化技术分成云服务器。物理服务器是实体硬件设备，具有独立的硬件资源。云主机则是基于云计算技术，由云服务提供商提供的虚拟服务器。将物理服务器划分成云服务器，要利用如VMware等虚拟化软件，把物理资源抽象为虚拟资源池，再按需分配给云服务器。云服务器与物理服务器相比，具有资源共享、可弹性扩展、成本低等优势，在不同应用场景发挥着各自重要的作用。

《从物理服务器到云服务器：原理、转换与应用》

一、物理服务器与云服务器概述

物理服务器是指在企业或数据中心中实实在在存在的服务器设备，它具有独立的硬件组件，包括处理器、内存、硬盘、网络接口等，物理服务器通常需要专门的机房环境来保证其正常运行，如合适的温度、湿度、电力供应和网络连接等，企业需要自行购买、安装、配置和维护这些服务器，成本较高且资源利用效率可能受到限制。

云服务器则是基于云计算技术构建的虚拟服务器，云服务提供商通过整合大量的物理服务器资源，利用虚拟化技术将这些物理资源分割成多个虚拟的云服务器实例，提供给不同的用户使用，云服务器具有灵活性高、可扩展性强、成本低等优点，用户可以根据自己的需求随时调整服务器的配置，如增加或减少CPU、内存、存储空间等。

二、物理服务器到云服务器的分割原理

1、虚拟化技术

- 虚拟化是将物理服务器的资源进行抽象化的关键技术，通过虚拟机监视器（VMM，也称为Hypervisor）来实现，Hypervisor可以直接运行在物理服务器的硬件之上，它将物理服务器的硬件资源（如CPU、内存、I/O设备等）进行划分，创建出多个独立的虚拟机环境，这些虚拟机就如同独立的物理服务器一样，可以运行各自的操作系统和应用程序。

- 对于CPU虚拟化，Hypervisor可以采用全虚拟化或半虚拟化的方式，全虚拟化通过二进制转换技术，使得虚拟机中的操作系统无需修改就能运行在虚拟的CPU上；半虚拟化则需要对虚拟机中的操作系统进行一定的修改，以提高虚拟化的效率。

- 在内存虚拟化方面，Hypervisor要管理和分配物理内存给各个虚拟机，同时还要处理虚拟机之间内存的隔离和保护，通过影子页表技术来实现虚拟机内存到物理内存的映射，保证每个虚拟机都有自己独立的内存空间。

- I/O设备虚拟化则是将物理服务器的网络接口卡、磁盘等I/O设备进行虚拟化，通过虚拟网络接口卡（vNIC）为每个虚拟机提供网络连接，并且利用I/O多路复用技术来提高I/O设备的利用率。

2、资源池化

- 云服务提供商将众多的物理服务器的资源整合到一个资源池中，这个资源池包含了计算资源（CPU和内存）、存储资源（磁盘空间）和网络资源（带宽等），通过资源池化，云提供商可以根据用户的需求灵活地分配资源。

- 在计算资源池方面，不同物理服务器的CPU和内存资源被统一管理，当一个用户请求一个具有特定CPU核心数和内存大小的云服务器时，云管理系统可以从资源池中挑选合适的资源进行分配。

- 存储资源池则是将物理服务器的磁盘空间进行整合，云提供商可以采用分布式存储技术，如Ceph等，将多个物理磁盘组成一个存储集群，然后将存储资源分配给云服务器，这样可以提高存储的可靠性和可扩展性，同时方便用户根据需求扩展存储容量。

- 网络资源池主要是对物理服务器的网络带宽进行管理，云提供商可以通过软件定义网络（SDN）技术，灵活地分配网络带宽给不同的云服务器，并且可以实现网络流量的监控、路由和安全控制。

三、从物理服务器构建云服务器的过程

1、硬件准备

- 需要选择合适的物理服务器硬件，这些物理服务器应该具有较高的性能，包括强大的CPU、大容量的内存和高速的磁盘I/O，对于大规模的云数据中心，可能会选择采用多核的英特尔至强处理器、大容量的DDR4内存和固态硬盘（SSD）的物理服务器。

- 网络设备也是至关重要的，高速的网络交换机和路由器能够保证云服务器之间以及云服务器与外部网络的高速通信，要考虑网络的冗余性，以防止单点故障。

- 存储设备方面，除了传统的磁盘阵列，还可以采用新兴的存储技术，如全闪存阵列等，以满足云服务器对存储性能和容量的需求。

2、软件安装与配置

- 在物理服务器上安装Hypervisor软件，常见的Hypervisor有VMware ESXi、KVM（基于Linux内核的虚拟机）等，以VMware ESXi为例，安装过程需要遵循特定的步骤，包括设置网络参数、存储配置等。

- 构建云管理平台，云管理平台负责对物理服务器资源进行管理、分配和监控，OpenStack是一个开源的云管理平台，它可以对计算、存储和网络资源进行全面的管理，在安装OpenStack时，需要配置各种组件，如计算节点（Nova）、存储节点（Cinder）和网络节点（Neutron）等。

- 配置资源调度策略，资源调度策略决定了如何将物理服务器的资源分配给云服务器，可以采用基于负载均衡的调度策略，当某个物理服务器的负载过高时，将新的云服务器请求分配到负载较低的物理服务器上。

3、安全与监控设置

- 安全是云服务器构建过程中的重要环节，在物理服务器层面，要设置防火墙，防止外部网络的非法入侵，对虚拟机之间的通信也要进行安全设置，采用虚拟局域网（VLAN）技术对不同用户的云服务器进行隔离。

- 监控系统的设置可以帮助管理员及时了解云服务器的运行状态，可以利用工具如Zabbix等对云服务器的cpu使用率、内存使用率、磁盘I/O和网络流量等进行实时监控，一旦发现异常情况，可以及时采取措施进行处理。

四、云服务器相对于物理服务器的优势与应用场景

1、优势

- 成本效益

- 对于中小企业来说，使用云服务器无需购买昂贵的物理服务器硬件设备，只需根据自己的需求租用云服务器资源，大大降低了前期的硬件投资成本，云服务器的维护成本也较低，云服务提供商负责硬件的维护、升级等工作。

- 在能源消耗方面，云数据中心可以通过资源整合和优化调度，提高能源利用效率，相比分散的物理服务器，云服务器可以在大规模数据中心中实现更有效的能源管理。

- 灵活性与可扩展性

- 云服务器可以根据业务需求快速调整配置，一家电商企业在促销活动期间，业务量突然增大，可以快速增加云服务器的资源，如CPU核心数、内存大小等，以应对高流量的冲击，活动结束后，又可以减少资源的租用，避免资源浪费。

- 对于创业公司来说，云服务器的灵活性使得它们可以随着业务的发展逐步增加资源，而无需担心物理服务器资源的限制。

- 高可用性与灾难恢复

- 云服务提供商通常在多个数据中心部署资源，采用冗余技术保证云服务器的高可用性，当一个数据中心出现故障时，云服务器可以快速切换到其他数据中心继续运行。

- 在灾难恢复方面，云服务器可以方便地进行数据备份和恢复，云服务提供商提供了多种备份策略和恢复方案，用户可以根据自己的需求选择合适的方式，确保数据的安全性。

2、应用场景

- 中小企业网站托管

- 许多中小企业没有足够的技术和资金来建立自己的物理服务器机房，云服务器为它们提供了一个经济实惠的解决方案，中小企业可以将自己的网站部署在云服务器上，利用云服务器的资源来保证网站的正常运行。

- 电商平台

- 电商平台在促销活动期间会面临巨大的流量压力，云服务器的可扩展性使得电商平台能够轻松应对这种情况，云服务器的高可用性也保证了电商平台的稳定运行，避免因服务器故障导致交易中断。

- 软件开发与测试

- 对于软件开发团队来说，云服务器提供了一个便捷的开发和测试环境，团队成员可以根据自己的需求快速创建和销毁云服务器实例，用于开发、测试不同版本的软件，云服务器可以方便地与各种开发工具和平台集成，提高开发效率。

从物理服务器到云服务器的转变是信息技术发展的必然趋势，通过虚拟化和资源池化等技术，云服务器为企业和用户提供了更加灵活、高效、低成本的计算资源解决方案，在各个领域都有着广泛的应用前景。