伺服器
伺服器（英語：Server）是在網絡環境中提供計算能力並運行軟件應用程式的特定IT設備[1]，它在網絡中為其他客戶機（如個人計算機、智能手機、ATM機等終端設備）提供計算或者應用服務[2]。從廣義上講，伺服器是指網絡中能對其它機器提供某些服務的計算機系統或軟件包[3]；從狹義上來講，伺服器是專指某些高性能計算機，能夠通過網絡對外提供服務[3]。伺服器承擔着數據的存儲、轉發、發布等關鍵任務，是各類基於客戶機/伺服器（C/S）模式或B/S模式網絡中不可或缺的重要組成部分[2]。
| 中文名 | 伺服器 |
|---|---|
| 外文名 | Server |
| 別稱 | 伺服器 |
| 分類 | 文件伺服器、數據庫伺服器、應用程式伺服器等[1] |
| 主要構成 | CPU、晶片組、內存、存儲系統、網絡接口、電源、散熱系統等[1] |
| 外形 | 塔式、機架式、刀片式等[1] |
| 性能標準 | 可靠性、可用性、可擴展性、易用性、可管理性[2] |
伺服器的雛形可以追溯到大型機（Mainframe）時代。這些計算機設備體積巨大，幾乎佔據一個房間，被企業和政府機構用於處理大量數據和複雜計算[1][4]。
「Server」一詞的正式出現是在客戶端-伺服器（Client-Server）架構誕生之後，而這又以局域網（LAN）的發展為背景。LAN大約在20世紀80年代中期開始興起，Server一詞則約在90年代初開始使用。在此之前的機房計算機統稱為Host（主機），如60年代的大型主機、70年代的迷你計算機等[5]。
隨着計算機成本下降和局域網的發展，計算模式發生了變化，計算機開始支持客戶端-伺服器模型。伺服器成為專門提供資源和服務的機器，而客戶端（如個人電腦）則請求這些資源[1]。
進入21世紀，伺服器面臨資源利用率低的新挑戰——大量伺服器在大部分時間裏只處理少量任務，造成計算資源浪費。虛擬化技術的出現解決了這一問題。近年來，雲計算徹底改變了伺服器的面貌：伺服器不再只是企業內部的專有設備，而是被託管在雲端的數據中心中，由雲計算服務商管理和維護[1]。
伺服器可從多個維度進行分類。
- 非x86伺服器：包括大型機、小型機和UNIX伺服器，使用RISC（精簡指令集）或EPIC處理器，主要採用UNIX等專用作業系統。此類伺服器價格昂貴、體系封閉，但穩定性好、性能強，主要用於金融、電信等大型企業的核心系統[3]。
- x86伺服器：又稱CISC（複雜指令集）架構伺服器，即通常所說的PC伺服器，基於PC體系結構，使用Intel或兼容x86指令集的處理器晶片和Windows作業系統。其特點是價格便宜、兼容性好，主要用在中小企業和非關鍵業務中[3]。
- 塔式伺服器（Tower Server）：外觀類似一台體積較大的PC機箱，是目前應用最為廣泛、最為常見的伺服器類型。塔式伺服器機箱較大，可提供良好的散熱性能和擴展性能，可配置多路處理器、多根內存和多塊硬盤。其優點是性價比優良、擴展性強，缺點是佔用空間較大，不利於密集型部署[6][7]。
- 機架式伺服器（Rack Server）：按照國際標準的19英寸機櫃設計安裝，高度以U為單位（1U = 1.75英寸），常見規格有1U、2U、4U等。機架式伺服器平衡了性能和空間佔用，可統一安裝在機櫃中，使管理、布線更為方便整潔，有效節省機房空間。其缺點是擴展能力和散熱能力不如塔式伺服器，設計成本較高[6][7]。
- 刀片式伺服器（Blade Server）：在標準機箱內可插多張「刀片」（伺服器卡），每張刀片即相當於一台獨立伺服器。刀片伺服器比機架式伺服器更加節省空間，光驅、顯示器和散熱裝置等為共享資源，可在一定程度上降低成本。刀片伺服器一般應用於大型數據中心或計算密集的領域[6][7]。2001年由COMPAQ轉投資的RLX公司率先提出了Server Blade概念，將伺服器體積縮小至適配卡大小[5]。
按應用級別可分為工作組級伺服器、部門級伺服器和企業級伺服器[6]。按具體功能可分為文件伺服器、數據庫伺服器、應用程式伺服器、Web伺服器、郵件伺服器、打印伺服器等[1][2]。
伺服器的內部結構與普通計算機類似，但在處理能力、穩定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面要求更高[2]。伺服器主要硬件組件包括[1][8]：
- 中央處理器（CPU）：伺服器的核心部件，負責執行程序指令和處理數據。伺服器CPU通常採用高性能、多核心設計，以滿足高並發、大數據量處理的需求，同時具備高可靠性、低功耗等特性[8]。
- 內存（RAM）：為CPU提供快速的數據讀寫支持。伺服器內存通常配置為ECC（錯誤檢查與糾正）內存，以提高數據的完整性和可靠性[8]。
- 存儲系統：包括硬盤（HDD）、固態硬盤（SSD）、RAID卡等，用於數據的持久化存儲。硬盤和SSD分別提供大容量和高速訪問的存儲方案，RAID卡通過數據冗餘和校驗技術提高存儲系統的可靠性和性能[8]。
- 網絡接口：伺服器與外部網絡通信的橋樑，常見的有千兆以太網、萬兆以太網等[8]。
- 其他組件：包括電源（提供穩定電力供應）、風扇和散熱系統（確保長時間高負荷運行時的溫度控制）、機箱（保護內部硬件）等[8]。
伺服器的運行離不開作業系統。伺服器作業系統主要分為四大流派：Windows Server、NetWare、UNIX和Linux[9]。
- Windows Server：由微軟公司開發，廣泛應用於各類伺服器配置，支持多種企業級應用[9]。
- Linux：開源網絡作業系統，原始碼開放，用戶可免費獲取。常見發行版包括Red Hat、Ubuntu等[9][8]。
- UNIX：歷史悠久的伺服器作業系統，通常運行於RISC架構伺服器上，以高穩定性和高可靠性著稱[9]。
伺服器通過網絡服務軟件（如Apache、Nginx、MySQL、Oracle等）提供Web服務、數據庫服務、文件共享服務等功能[8]。
伺服器虛擬化是將物理伺服器劃分為多個虛擬伺服器的過程，通過Hypervisor（虛擬機監視器）實現[10]。根據技術實現路徑，伺服器虛擬化可分為全虛擬化、半虛擬化和硬件輔助虛擬化等類型[11]。虛擬化技術有效提高了伺服器資源的利用率，解決了傳統物理伺服器資源浪費的問題[1]。
在虛擬化基礎上，雲計算進一步改變了伺服器的部署和運維模式。伺服器不再是企業內部的專有設備，而是被託管在雲端的數據中心中，由雲計算服務商（如AWS、Azure、Google Cloud等）管理和維護[1][2]。
- ↑ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 伺服器（百度百科）
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 伺服器（百度百科·移動版）
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 伺服器（通信百科）
- ↑ 科普中國-伺服器
- ↑ 5.0 5.1 話說刀片式伺服器的前世今生（佳工網）
- ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 伺服器分類（中關村在線）
- ↑ 7.0 7.1 7.2 伺服器種類全解析（百度開發者中心）
- ↑ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 深度解析計算機伺服器的構成與工作原理（天翼雲）
- ↑ 9.0 9.1 9.2 9.3 伺服器作業系統（百度百科）
- ↑ 什麼是虛擬化？（AWS）
- ↑ 伺服器虛擬化技術方案與架構深度解析（百度開發者中心）