什么是云托管

介绍

云托管是一种使用可以按需创建、修改和销毁的在线虚拟服务器的方法。云服务器由其托管的物理服务器分配 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。云托管可用于托管网站、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,我们将介绍云托管中涉及的一些基本概念,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 且可供公众使用的服务器,无论是通过付费租赁还是作为软件或平台服务的一部分。基于云的服务可以采用多种形式,包括网络托管、文件托管和共享以及软件分发。“云”也可用于指代云计算,即使用连接在一起的多台服务器来分担任务工作负载的做法。云计算不是在一台功能强大的机器上运行复杂的进程,而是将任务分配到许多较小的计算机上。

其他托管方式

云托管只是当今客户和开发人员可用的许多不同类型的托管中的一种,尽管它们之间存在一些关键差异。传统上,低预算和低流量的站点和应用程序将使用共享托管,而要求更高的工作负载将托管在专用服务器上。

共享主机是启动和运行小型简单站点的最常见和最实惠的方式。在这种情况下,成百上千个站点共享一个公共服务器资源池,例如内存和 CPU。共享主机往往提供最基本和不灵活的功能和定价结构,因为由于服务器的共享特性,对站点底层软件的访问非常有限。

专用主机是指将物理服务器机器出售或出租给单个客户端。这比共享主机更灵活,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。专用服务器在要求更高的应用程序中很常见,例如企业软件和社交媒体、在线游戏和开发平台等商业服务。

虚拟化的工作原理

云托管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和管理虚拟服务器的物理主机。这种虚拟化是云托管的特性和优势背后的原因:主机和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扩展性。

虚拟服务器

当今最常见的云托管形式是使用虚拟专用服务器或 VPS。VPS 是一个虚拟服务器,就像一台拥有自己操作系统的真实计算机。虽然虚拟服务器共享主机分配给它们的资源,但它们的软件被很好地隔离,因此在一个 VPS 上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,用户可以在其上添加软件。出于许多实际目的,虚拟服务器在使用上与专用物理服务器相同,但在某些情况下,由于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,性能可能会较低。

主机

资源由托管虚拟服务器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、管理和授予其控制下的虚拟服务器资源。术语“管理程序”通常用于指安装管理程序(及其虚拟服务器)的物理主机。

主机负责在虚拟服务器启动时分配内存、CPU 内核和网络连接。管理程序的一项持续职责是在虚拟 CPU 内核和物理内核之间调度进程,因为多个虚拟服务器可能正在使用相同的物理内核。进程调度的选择方法是不同管理程序之间的主要区别之一。

管理程序

目前有一些常见的虚拟机管理程序软件可用于云主机。这些不同的虚拟化方法有一些关键的区别,但它们都提供了主机根据需要部署、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,是一种内置于 Linux 内核中的虚拟化基础架构。激活后,该内核模块将 Linux 机器变成管理程序,允许它开始托管虚拟服务器。这种方法与其他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管理程序之一。与 KVM 不同,Xen 使用微内核,它提供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,它不需要模拟硬件,但需要对虚拟服务器的操作系统进行特殊修改,以及硬件辅助虚拟化,它使用特殊的硬件功能来有效地模拟虚拟服务器,以便它们可以使用未经修改的操作系统。

ESXi是 VMware 提供的企业级管理程序。ESXi 的独特之处在于它不需要主机具有底层操作系统。这被称为“类型 1”虚拟机管理程序,由于在硬件和虚拟服务器之间缺少“中间人”,因此非常高效。使用 ESXi 等类型 1 管理程序,不需要在主机上加载操作系统,因为管理程序本身充当操作系统。

Hyper-V是最流行的虚拟化 Windows 服务器的方法之一,可作为 Windows Server 中的系统服务使用。这使得 Hyper-V 成为在 Windows 软件环境中工作的开发人员的常见选择。Hyper-V 包含在 Windows Server 2008 和 2012 中,也可作为独立服务器使用,无需安装 Windows Server。

为什么选择云主机?

虚拟化提供的功能非常适合云托管环境。虚拟服务器可以配置为具有广泛的硬件资源分配,并且通常可以随着需求的变化而添加或删除资源。一些云主机可以将虚拟服务器从一个虚拟机管理程序移动到另一个虚拟机管理程序,而几乎没有停机时间,或者在节点出现故障时复制服务器以实现冗余。

定制

开发人员通常更喜欢在 VPS 中工作,因为他们可以控制虚拟环境。大多数运行 Linux 的虚拟服务器sudo默认提供对 root(管理员)帐户或特权的访问,使开发人员能够安装和修改他们需要的任何软件。

这种选择自由始于操作系统。大多数虚拟机管理程序能够托管几乎所有客户操作系统,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处理的任何内容所需的构建块。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分发的应用程序。

可扩展性

云服务器的扩展能力非常灵活。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以一种或另一种方式扩展,但云托管在水平和垂直扩展的能力方面是独一无二的。这是由于构建云服务器的虚拟环境:由于其资源是更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管理程序。

水平扩展,通常称为“向外扩展”,是向集群系统添加更多节点的过程。这可能涉及添加更多 Web 服务器以更好地管理流量、向区域添加新服务器以减少延迟或添加更多数据库工作器以提高数据传输速度。许多较新的 Web 实用程序,如 CoreOS、Docker 和 Couchbase,都是围绕高效的水平扩展而构建的。

垂直扩展或“向上扩展”是指使用额外资源升级单个服务器。这可能是可用内存的扩展、更多 CPU 内核的分配或其他一些增加服务器容量的升级。这些升级通常为其他软件实例(如数据库工作器)在该服务器上运行铺平了道路。在水平扩展变得具有成本效益之前,垂直扩展是响应不断增长的需求的首选方法。

使用云托管,开发人员可以根据应用程序的需求进行扩展——他们可以通过部署额外的 VPS 节点来扩展,通过升级现有服务器来扩展,或者在服务器需求急剧增加时同时进行。

结论

到现在为止,您应该对云托管的工作原理有了很好的了解,包括管理程序与其负责的虚拟服务器之间的关系,以及云托管与其他常见托管方法的比较。考虑到这些信息,您可以选择最适合您需求的主机。

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