服務器是計算機的一種，它比普通計算機運行更快、負載更高、價格更貴。服務器在網絡中為其它客戶機（如PC機、智能手機、ATM等終端甚至是火車系統等大型設備）提供計算或者應用服務。服務器具有高速的CPU運算能力、長時間的可靠運行、強大的I/O外部數據吞吐能力以及更好的擴展性。根據服務器所提供的服務，一般來說服務器都具備承擔響應服務請求、承擔服務、保障服務的能力。服務器作為電子設備，其內部的結構十分的複雜，但與普通的計算機內部結構相差不大，如：cpu、硬盤、內存，系統、系統總線等。

分類

從不同角度觀察服務器，可以對服務器有不同的分類方法，下面我們從不同的角度討論一下服務器的分類。

1、根據體系結構不同，服務器可以分成兩大重要的類別：IA架構服務器和RISC架構服務器。

這種分類標準得主要依據是兩種服務器採用得處理器體系結構不同。RISC架構服務器採用得CPU是所謂的精簡指令集的處理器，精簡指令集CPU的主要特點是採用定長指令，使用流水線執行指令，這樣一個指令的處理可以分成幾個階段，處理器設置不同的處理單元執行指令的不同階段，比如指令處理如果分成三個階段，當第N條指令處在第三個處理階段時，第N+1條指令將處在第二個處理階段，第N+2條指令將處在第一個處理階段。這種指令的流水線處理方式使得CPU有並行處理指令的能力，這使處理器能夠在單位時間內處理更多的指令。IA架構的服務器採用的是CISC體系結構，即複雜指令集體系結構，這種體系結構的特點是指令較長，指令的功能較強，單個指令可執行的功能較多，這樣我們可以通過增加運算單元，使一個指令所執行的功能能夠同時並行執行來提高運算能力。長時間以來兩種體系結構一直在相互競爭中成長，都取得了快速的發展。IA架構的服務器採用了開放體系結構，因而有了大量的硬件和軟件的支持者，在近年有了長足的發展。

2、根據服務器的規模不同可以將服務器分成工作組服務器、部門服務器和企業服務器。

這種分類方法是一種相對比較老的分類方法，主要是根據服務器應用環境的規模來分類，比如一個十台客戶機左右的計算機網絡環境適合使用工作組服務器，這種服務器往往採用1個處理器，較小的硬盤容量和不是很強的網絡吞吐能力；一個幾十台客戶機的計算機網絡適用部門級服務器適用部門級服務器，部門級服務器相對能力要強，往往採用2顆處理器，較大的內存和磁盤容量，磁盤I/O和網絡I/O的能力也較強，這樣這台服務器才能有足夠的處理能力來受理客戶端提出的服務需求；而企業級的服務器往往處於百台客戶機以上的網絡環境，為了承擔對大量服務請求的響應，這種服務器往往採用4顆處理器、有大量的硬盤和內存，並且能夠進一步擴展以滿足更高的需求，同時由於要應付大量的訪問，所以，這種服務器的網絡速度和磁盤速度也應該很高。為達到這個要求，往往要採用多個網卡和多個硬盤並行處理。所有上述描述是很不精確的，存在很多特殊情況的，比如一個網絡的客戶機可能很多，但對服務器的訪問可能很少，就沒有必要要一台功能超強的企業級服務器，由於這些因素的存在，使得這種服務器的分類方法更傾向於定性，而不是定量，也就是說從小組級到部門級到企業級，服務器的性能是在逐漸加強的，其他各種特性也是在逐漸加強的。

3、根據服務器的功能不同我們可以把服務器分成很多類別

如文件/打印服務器，這是最早的服務器種類，它可以執行文件存儲和打印機資源共享的服務，至今，這種服務器還在辦公環境里得到了廣泛應用。數據庫服務器，運行一個數據庫系統，用於存儲和操縱數據，向連網用戶提供數據查詢、修改服務，這種服務器也是一種廣泛應用在商業系統中的服務器。WEB服務器、E-MAIL服務器、NEWS服務器、PROXY服務器，這些服務器都是INTERNET應用的典型、他們能完成主頁的存儲和傳送、電子郵件服務、新聞組服務等。所有上面講的這些服務器，都是不僅僅是一個硬件系統，他們往往是通過硬件和軟件的結合來實現他們特定的功能。

特性

可以從這幾個方面來衡量服務器是否達到了其設計目的；R：Reliability可靠性；A：Availability可用性；S：Scalability可擴展性；U：Usability易用性；M：Manageability可管理性，即服務器的RASUM衡量標準。可以從這幾個方面來衡量服務器是否達到了其設計目的；R：Reliability可靠性；A：Availability可用性；S：Scalability可擴展性；U：Usability易用性；M：Manageability可管理性，即服務器的RASUM衡量標準。

1、可擴展性

服務器必須具有一定的“可擴展性”，這是因為企業網絡不可能長久不變，特別是在當今信息時代。如果服務器沒有一定的可擴展性，當用戶一增多就不能勝任的話，一台價值幾萬，甚至幾十萬的服務器在短時間內就要遭到淘汰，這是任何企業都無法承受的。為了保持可擴展性，通常需要在服務器上具備一定的可擴展空間和冗餘件（如磁盤陣列架位、PCI和內存條插槽位等）。

可擴展性具體體現在硬盤是否可擴充，CPU是否可升級或擴展，系統是否支持WindowsNT、Linux或UNIX等多種可選主流操作系統等方面，只有這樣才能保持前期投資為後期充分利用。

2、易使用性

服務器的功能相對於PC機來說複雜許多，不僅指其硬件配置，更多的是指其軟件系統配置。服務器要實現如此多的功能，沒有全面的軟件支持是無法想象的。但是軟件系統一多，又可能造成服務器的使用性能下降，管理人員無法有效操縱。所以許多服務器廠商在進行服務器的設計時，除了在服務器的可用性、穩定性等方面要充分考慮外，還必須在服務器的易使用性方面下足功夫。

服務器的易使用性主要體現在服務器是不是容易操作，用戶導航系統是不是完善，機箱設計是不是人性化，有沒有關鍵恢復功能，是否有操作系統備份，以及有沒有足夠的培訓支持等方面。

3、可用性

對於一台服務器而言，一個非常重要的方面就是它的“可用性”，即所選服務器能滿足長期穩定工作的要求，不能經常出問題。其實就等同於Sun所提出的可靠性（Reliability）。

因為服務器所面對的是整個網絡的用戶，而不是單個用戶，在大中型企業中，通常要求服務器是永不中斷的。在一些特殊應用領域，即使沒有用戶使用，有些服務器也得不間斷地工作，因為它必須持續地為用戶提供連接服務，而不管是在上班，還是下班，也不管是工作日，還是休息、節假日。這就是要求服務器必須具備極高的穩定性的根本原因。

一般來說專門的服務器都要7X24小時不間斷地工作，特別像一些大型的網絡服務器，如大公司所用服務器、網站服務器，以及提供公眾服務iqdeWEB服務器等更是如此。對於這些服務器來說，也許真正工作開機的次數只有一次，那就是它剛買回全面安裝配置好後投入正式使用的那一次，此後，它不間斷地工作，一直到徹底報廢。如果動不動就出毛病，則網絡不可能保持長久正常運作。為了確保服務器具有高的“可用性”，除了要求各配件質量過關外，還可採取必要的技術和配置措施，如硬件冗餘、在線診斷等。

4、易管理性

在服務器的主要特性中，還有一個重要特性，那就是服務器的“易管理性”。雖然我們說服務器需要不間斷地持續工作，但再好的產品都有可能出現故障，拿人們常說的一句話來說就是：不是不知道它可能壞，而是不知道它何時壞。服務器雖然在穩定性方面有足夠保障，但也應有必要的避免出錯的措施，以及時發現問題，而且出了故障也能及時得到維護。這不僅可減少服務器出錯的機會，同時還可大大提高服務器維護的效率。其實也就是Sun提出的可服務性（Serviceability）。

服務器的易管理性還體現在服務器有沒有智能管理系統，有沒有自動報警功能，是不是有獨立與系統的管理系統，有沒有液晶監視器等方面。只有這樣，管理員才能輕鬆管理，高效工作。

外形

機架式

機架式服務器的外形看來不像計算機，而像交換機，有1U（1U=1.75英寸=4.445CM）、2U、4U等規格。機架式服務器安裝在標準的19英寸機櫃裡面。這種結構的多為功能型服務器。

對於信息服務企業（如ISP/ICP/ISV/IDC）而言，選擇服務器時首先要考慮服務器的體積、功耗、發熱量等物理參數，因為信息服務企業通常使用大型專用機房統一部署和管理大量的服務器資源，機房通常設有嚴密的保安措施、良好的冷卻系統、多重備份的供電系統，其機房的造價相當昂貴。如何在有限的空間內部署更多的服務器直接關係到企業的服務成本，通常選用機械尺寸符合19英寸工業標準的機架式服務器。機架式服務器也有多種規格，例如1U（4.45cm高）、2U、4U、6U、8U等。通常1U的機架式服務器最節省空間，但性能和可擴展性較差，適合一些業務相對固定的使用領域。4U以上的產品性能較高，可擴展性好，一般支持4個以上的高性能處理器和大量的標準熱插拔部件。管理也十分方便，廠商通常提供以相應的管理和監控工具，適合大訪問量的關鍵應用，但體積較大，空間利用率不高。

刀片式

刀片式服務器是指在標準高度的機架式機箱內可插裝多個卡式的服務器單元，實現高可用和高密度。每一塊“刀片”實際上就是一塊系統主板。它們可以通過“板載”硬盤啟動自己的操作系統，如Windows NT/2000、Linux等，類似於一個個獨立的服務器，在這種模式下，每一塊母板運行自己的系統，服務於指定的不同用戶群，相互之間沒有關聯，因此相較於機架式服務器和機櫃式服務器，單片母板的性能較低。不過，管理員可以使用系統軟件將這些母板集合成一個服務器集群。在集群模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網絡環境，並同時共享資源，為相同的用戶群服務。在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整體性能。而由於每塊“刀片”都是熱插拔的，所以，系統可以輕鬆地進行替換，並且將維護時間減少到最小。

塔式

塔式服務器應該是大家見得最多，也最容易理解的一種服務器結構類型，因為它的外形以及結構都跟我們平時使用的立式PC差不多，當然，由於服務器的主板擴展性較強、插槽也多出一堆，所以個頭比普通主板大一些，因此塔式服務器的主機機箱也比標準的ATX機箱要大，一般都會預留足夠的內部空間以便日後進行硬盤和電源的冗餘擴展。

由於塔式服務器的機箱比較大，服務器的配置也可以很高，冗餘擴展更可以很齊備，所以它的應用範圍非常廣，應該說使用率最高的一種服務器就是塔式服務器。我們平時常說的通用服務器一般都是塔式服務器，它可以集多種常見的服務應用於一身，不管是速度應用還是存儲應用都可以使用塔式服務器來解決。

機櫃式

在一些高檔企業服務器中由於內部結構複雜，內部設備較多，有的還具有許多不同的設備單元或幾個服務器都放在一個機櫃中，這種服務器就是機櫃式服務器。機櫃式通常由機架式、刀片式服務器再加上其它設備組合而成。

對於證券、銀行、郵電等重要企業，則應採用具有完備的故障自修復能力的系統，關鍵部件應採用冗餘措施，對於關鍵業務使用的服務器也可以採用雙機熱備份高可用系統或者是高性能計算機，這樣的系統可用性就可以得到很好的保證

虛擬化技術

簡介

虛擬化是指通過虛擬化技術將一台計算機虛擬為多台邏輯計算機，它是一個廣義的術語，目的是將IT基礎設施簡單化。虛擬化的對象可以包括服務器、Internet、桌面以及存檔空間的虛擬化。自從虛擬化這個概念的提出，其優點被大多數人所熟知，服務器虛擬也變得流行，在過去很長一段時間，世界有一半的服務器都被虛擬化過。它自身存在的一些問題也逐漸袒露在大家面前，例如:服務器虛擬化的過程中顛覆了原有的一些基本結構，使虛擬後的服務器的安全性問題沒有辦法得到保障，在此基礎上訪問一些軟件可能會產生個人隱私流出的危害，這也將連累被共同虛擬的服務器，而其保存方式也大大增加了信息被盜的幾率。由此可見，虛擬化帶來的弊端亟需人們解決，根據一項系統的研究表明，大部分的虛擬服務器都比物理服務器更容易被攻擊。

優點

1、整合資源

完成資源整合是服務器虛擬化的主要工作，在信息時代，各行各業在發展過程中，產生的數據呈現爆炸式增長，如何實現對這些數據和資源的綜合利用，是各大行業亟需解決的問題。計算機服務器虛擬化技術的研發和應用，為實現資源整合提供技術支持和應用平台。尤其是近年來，雲計算技術的不斷普及，集中化資源管理愈發先進，為雲技術的發展和推廣提供了條件，目前各大企業對計算機硬件資源的利用率不足20%，資源浪費現象依然非常嚴重，通過服務器虛擬化技術可在原應用保持不變的基礎上，集中在某一計算機服務器中，可促使企業的物力資源調利用率大大提升，從而降低了各項硬件的投入，節約了成本。

2、低能耗

在信息時代，技術革新的重中之重，也是降低資源消耗的主要途徑，雲計算，雲計算技術備受推廣，在IT界大量推廣雲計算技術。計算機服務器虛擬化是提升資源利用率的主要途徑，也可以對能耗進行合理的管理。虛擬化技術則可以模擬出不同場景，從而實現對計算機系統中各種硬件及軟件進行全面系統的檢查，發現問題立即顯示在界面上，提醒相關人員及時處理，從而達到降低能耗，實現綠色發展的目的。

3、降低運營成本

在信息化服務商不斷經營轉型的背景下，集約化對成本控制提出了更高的要求，投資愈發精細化，而企業實現IT化運行的關鍵自傲與集中對數據中心的投資，此項內容主要涉及到兩方面內容；

①計算機硬件和許可服務支持的投資。

②計算機系統運維承的成本投資，通過計算機服務器虛擬化技術，能充分發揮服務器應的性能。

4、應用更加平坦化

通過服務器虛擬化技術可促使計算機服務器應用平台更加平坦化和透明化，在信息時代，數據中心平台逐年增加，計算機服務器的應用愈發複雜，不同平台在具體運行過程中，需要充分考慮不同操作系統和中間件的層面問題。通過服務器虛擬化技術可有效解決此類問題，將應用和硬件平台相互隔離，實現了跨越平台的限制。

1、CPU虛擬化技術

將計算機服務器中的物理CPU虛擬成為一個虛擬的CPU，系統操作可同時使用一個或者多個虛擬CPU，在計算機服務器系統虛擬化CPU可實現相互隔離。目前很多計算機操作系統都是基於X86架構組建起來的，在系統研發設計中，CPU在運行過程中主要涉及到四個層級，分別是Ring0、Ring1、Ring2、Ring3。其中Ring0屬於指令層級，可有效執行任何指令，比如；CPU運行的修改都是在Ring0中完成的。虛擬化X86系統，在運行需要在操作系統和硬件之間同時設置虛擬層，Ring0通常情況下，只能在虛擬層中運行，使得一些比較特殊的指令，無法直接作用在硬件上。虛擬化技術則能對各種指令進行有效執行，在計算機服務器虛擬中採用了先進的二進制代碼動態翻譯機，無論是普通指令，還是特權指令都能有效執行。應用比較先進的前插陷入指令，直接作用在虛擬機上，由虛擬機進行指令翻譯，再執行相關操作，此種做法和傳統虛擬技術相比，從而實現多系統操作，是目前實現CPU虛擬化的關鍵技術。

2、內存虛擬化技術

內存虛擬化是實現計算機服務器虛擬化的核心，眾所周知，計算機的內存決定了計算機系統的運行效率和穩定性，內存虛擬化的主要原理對服務器中的所有內存都進行統一管理，然後通過虛擬化的封裝技術，讓內存能夠在虛擬機中良好運行。進而促使每個虛擬機都能良好運行。在實現計算機服務器虛擬化過程中，內存虛擬技術和CPU虛擬技術同等重要，訪問次數的頻率也相互一致。實現虛擬化內存的關鍵在於實現對物理內存的合理管理，並實現對內存的合理劃分，構建起和虛擬層所需內存地址及計算機服務器內存地址相互一致的映射關係，從而確保整個虛擬層的內存訪問能夠在虛擬化內存和物理內存中的一致性。

3、設備、I/O和網口虛擬化技術

在計算機服務器虛擬化實現過程中，設備和I/O也是計算機系統的主要組成部門，也需要實現虛擬化，才能促使服務器也實現虛擬化。和內存虛擬化相比，設備、I/O和網口虛擬化主要通過專業的封裝技術來實現，為虛擬機的運行提供技術支持。經常滿足虛擬機進行設備訪問和I/O請求的需求，在計算機服務器虛擬化平台中，為設備和I/O的虛擬化實現奠定了堅實基礎。在具體運行中，各設備型號、配置、參數等在計算機服務器中存在一定的差異，但具體實現計算機服務器中，虛擬機和實體機之間數據和信息的互換，展現出服務器虛擬化技術應用的效果。此項技術的合理應用，既能拓展計算機服務器虛擬化技術的應用範圍，也可以大幅度降低信息時代對計算機底層硬件的依賴程度。只要搭設虛擬平台，就可以實現在不同物理機上的相互遷移。

4、實時虛擬遷移技術

此種虛擬技術和基站軟切換的機理基本相同，在計算機服務器中構建了2條鏈路，虛擬機在實際運行過程中，能夠把相對完整的運行環境從原宿機快速遷移到新宿機中，整個遷移過程所需的時間非常短，用戶技術幾乎察覺不到任何變化。簡而言之，實時虛擬遷移技術就是數據拷貝、傳送、切換的過程，對計算機服務器硬件維護有非常重要的意義。