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文檔簡介

7.1網絡服務器服務器作為硬件來說,通常是指那些具有較高計算能力,能夠提供給多個用戶使用的計算機。服務器與主機不同,主機是通過終端給用戶使用的,服務器是通過網絡給客戶端用戶使用的。7.1.1網絡服務器組成和分類1.服務器(Server)根據不同的計算能力,服務器分為工作組級服務器,部門級服務器和企業級服務器。服務器操作系統有:(1)類Unix操作系統(Linux、Solaris、MacOSXServer、和SCOOpenServer)(2)微軟MicrosoftWindows服務器版本(WindowsServer2003、WindowsServer2008)7.1.1網絡服務器組成和分類2.服務器軟件服務器軟件工作在客戶端-服務器或瀏覽器-服務器的方式,常用的包括:文件服務器-如Novell的NetWare數據庫服務器-如Oracle數據庫服務器,MySQL,MicrosoftSQLServer等郵件服務器-Sendmail,Qmail,MicrosoftExchange,LotusDomino等7.1.1網絡服務器組成和分類

網頁服務器-如Apache,微軟的IIS等FTP服務器-Pureftpd,Proftpd,Serv-U等應用服務器-如Bea公司的WebLogic,JBoss,Sun的GlassFish代理服務器-如Squidcache計算機名稱轉換服務器-如微軟的WINS服務器7.1.1網絡服務器組成和分類3.網絡服務器的分類(1)按照體系架構來區分目前,按照體系架構來區分,服務器主要分為兩類:

非x86服務器:包括大型機、小型機和UNIX服務器,它們是使用RISC(精簡指令集)或EPIC處理器,并且主要采用UNIX和其它專用操作系統的服務器7.1.1網絡服務器組成和分類

x86服務器:又稱CISC(復雜指令集)架構服務器,即通常所講的PC服務器,它是基于PC機體系結構,使用Intel或其它兼容x86指令集的處理器芯片和Windows操作系統的服務器,如IBM的Systemx系列服務器、HP的Proliant系列服務器等。價格便宜、兼容性好、穩定性差、不安全,主要用在中小企業和非關鍵業務中。7.1.1網絡服務器組成和分類(2)按應用層次劃分①入門級服務器:最基礎的一類服務器②工作組服務器:稍高一個層次的服務器。③部門級服務器:支持雙CPU以上的對稱處理器結構④企業級服務器:采用4個以上CPU的對稱處理器結構7.1.2網絡服務器專業技術服務器的構成與微機基本相似,有處理器、硬盤、內存、系統總線等,它們是針對具體的網絡應用特別制定的。因而相對于普通PC來說,服務器在穩定性、安全性、性能等方面都要求更高。因此CPU、芯片組、內存、磁盤系統、網絡等硬件和普通PC有所不同。7.1.2網絡服務器專業技術1.服務器硬件作為服務器硬件必須具備如下的特點:性能,使服務器能夠在單位時間內處理相當數量的服務器請求并保證每個服務的響應時間;可靠性,使得服務器能夠不停機;可擴展性,使服務器能夠隨著用戶數量的增加不斷提升性能。7.1.2網絡服務器專業技術服務器主要應用于數據庫和Web服務,而PC主要應用于桌面計算和網絡終端。服務器應該具備更可靠的持續運行能力、更強大的存儲能力和網絡通信能力、更快捷的故障恢復功能和更廣闊的擴展空間。同時,對數據相當敏感的應用還要求服務器提供數據備份功能。而PC機更加重視人機接口的易用性、圖像和3D處理能力及其他多媒體性能。7.1.2網絡服務器專業技術2.服務器內存如今常用的服務器內存主要有SDRAM和DDR二類,還有另一種RAMBUS內存,是一種高性能、芯片對芯片接口技術的新一代存儲產品。從技術層面來說,與普通內存有著區別,是因為使用的ECC(ErrorCheckingandCorrecting)內存糾錯。經過內存的糾錯,計算機的操作指令才可以繼續執行。這就保證了服務器系統的穩定可靠。7.1.2網絡服務器專業技術對于一般內存而言,用戶很注重他們參數,如帶寬、內存總線速度等參數。服務器內存考慮的是內存的制作工藝,一般都采用8層PCB板,完美的電源層和布線層完全體現著穩定性的差距;以及內存的封裝技術,解決了散熱、可靠性和密度的問題。比如目前全球最大、最專業的內存制造廠商生產的Kingston服務器內存。7.1.2網絡服務器專業技術3.服務器CPU目前,服務器的CPU仍按CPU的指令系統來區分,通常分為CISC型CPU和RISC型CPU兩類。后來又出現了一種64位的VLIM(VeryLongInstructionWord超長指令集架構)指令系統的CPU。7.1.2網絡服務器專業技術(1)CISC型CPU

CISC是英文“ComplexInstructionSetComputer”的縮寫,中文意思是“復雜指令集”,它是指英特爾生產的x86系列CPU及其兼容的其他廠商AMD,VIA等生產的CPU,它基于PC機體系結構。這種CPU一般都是32位的結構,所以我們也把它成為IA-32CPU。(IA:IntelArchitecture,Intel架構)。7.1.2網絡服務器專業技術(2)RISC型CPU

RISC(ReducedInstructionSetComputing),中文意思是“精簡指令集”。它是在CISC(ComplexInstructionSetComputer)指令系統基礎上發展起來的。在同等頻率下,采用RISC架構的CPU比CISC架構的CPU性能高很多。RISC型CPU與Intel和AMD的CPU在軟件和硬件上都不兼容。7.1.2網絡服務器專業技術4.機架式服務器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=4.45CM)、2U、4U等規格。機架式服務器安裝在標準的19英寸機柜里面。這種結構的多為功能型服務器。

7.1.2網絡服務器專業技術在有限的空間內部署更多的服務器直接關系到企業的服務成本,通常選用機械尺寸符合19英寸工業標準的機架式服務器。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,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。7.1.2網絡服務器專業技術

5.刀片式服務器所謂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,類似于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,服務于指定的不同用戶群,相互之間沒有關聯。7.1.2網絡服務器專業技術

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。在集群中插入新的"刀片",就可以提高整體性能。而由于每塊"刀片"都是熱插拔的,所以,系統可以輕松地進行替換,并且將維護時間減少到最小。7.1.2網絡服務器專業技術6.機柜式服務器在一些高檔企業服務器中由于內部結構復雜,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柜中,這種服務器就是機柜式服務器。7.1.3容錯和集群1.容錯技術概況簡單地說,容錯就是當由于種種原因在系統中出現了數據、文件損壞或丟失時,系統能夠自動將這些損壞或丟失的文件和數據恢復到發生事故以前的狀態,使系統能夠連續正常運行的一種技術。容錯FT(FaultTolerant)技術一般利用冗余硬件交叉檢測操作結果。隨著處理器速度的加快和價格的下跌而越來越多地轉移到軟件中。7.1.3容錯和集群容錯技術是針對服務器、服務器硬盤和供電系統的。(1)雙重文件分配表和目錄表技術(2)快速磁盤檢修技術

(3)磁盤鏡像技術(4)雙工磁盤技術(5)網絡操作系統具有完備的事務跟蹤系統(6)UPS監控系統7.1.3容錯和集群2.計算機集群計算機集群簡稱集群,是一種計算機系統,它通過一組松散集成的計算機軟件和硬件連接起來高度緊密地協作完成計算工作。在某種意義上,他們可以被看作是一臺計算機。7.1.3容錯和集群集群系統中的單個計算機通常稱為節點,通常通過局域網連接,但也有其它的可能連接方式。集群計算機通常用來改進單個計算機的計算速度和/或可靠性。一般情況下集群計算機比單個計算機,比如工作站或超級計算機性能價格比要高得多。

7.1.3容錯和集群(1)集群分類①高可用性集群High-availability(HA)clusters②負載均衡集群Loadbalancingclusters③高性能計算集群High-performance(HPC)clusters④網格計算Gridcomputing

7.1.3容錯和集群3.常用容錯和集群技術方案---雙機熱備雙機熱備在概念上分為廣義與狹義兩種。從廣義上講,就是對于重要的服務,使用兩臺服務器,互相備份,共同執行同一服務。當一臺服務器出現故障時,可以由另一臺服務器承擔服務任務,從而在不需要人工干預的情況下,自動保證系統能持續提供服務。7.1.3容錯和集群

從狹義上講,雙機熱備特指基于active/standby方式的服務器熱備。服務器數據包括數據庫數據同時往兩臺或多臺服務器寫,或者使用一個共享的存儲設備。在同一時間內只有一臺服務器運行。當其中運行著的一臺服務器出現故障無法啟動時,另一臺備份服務器會通過軟件診測(一般是通過心跳診斷)將standby機器激活,保證應用在短時間內完全恢復正常使用。

7.1.3容錯和集群雙機熱備7.2網絡存儲網絡存儲技術(NetworkStorageTechnologies)是基于數據存儲的一種通用網絡術語。網絡存儲結構大致分為三種:直連式存儲(DAS:DirectAttachedStorage)、網絡存儲設備(NAS:NetworkAttachedStorage)存儲網絡(SAN:StorageAreaNetwork)。7.2網絡存儲

7.2.1直連式存儲(DAS)1.直連式存儲(DAS)

DAS(DirectAttachedStorage)中文翻譯成“直接附加存儲”。在這種方式中,存儲設備是通過電纜(通常是SCSI接口電纜)直接到服務器的。I/O(輸入/輸入)請求直接發送到存儲設備。它依賴于服務器,其本身是硬件的堆疊,不帶有任何存儲操作系統。7.2.1直連式存儲(DAS)2.磁盤陣列(RAID)磁盤陣列簡稱RAID(RedundantArraysofInexpensiveDisks,RAID),有“價格便宜且多余的磁盤陣列”之意。其原理是利用數組方式來作磁盤組,配合數據分散排列的設計,提升數據的安全性。磁盤陣列主要針對硬盤,在容量及速度上,無法跟上CPU及內存的發展所提出的改善方法。7.2.1直連式存儲(DAS)

磁盤陣列是由很多便宜、容量較小、穩定性較高、速度較慢磁盤,組合成一個大型的磁盤組。

在儲存數據時,將數據切割成許多區段,分別存放在各個硬盤上。磁盤陣列還能利用同位檢查(ParityCheck)的觀念,在數組中任一顆硬盤故障時,仍可讀出數據,在數據重構時,將故障硬盤內的數據,經計算后重新置入新硬盤中。

7.2.1直連式存儲(DAS)

3.磁盤陣列的優點

RAID的采用為存儲系統帶來巨大利益,其中提高傳輸速率和提供容錯功能是最大的優點。

4.磁盤陣列常用的等級磁盤陣列(DiskArray)是由一個硬盤控制器來控制多個硬盤的相互連接,使多個硬盤的讀寫同步,減少錯誤,增加效率和可靠度的技術。常用的等級有1、3、5級等。

7.2.1直連式存儲(DAS)

(1)RAIDLevel0

RAIDLevel0是DataStriping(數據分割)技術的實現,它將所有硬盤構成一個磁盤陣列,可以同時對多個硬盤做讀寫動作,但是不具備備份及容錯能力,它價格便宜,硬盤使用效率最佳,但是可靠度是最差的。7.2.1直連式存儲(DAS)

(2)RAIDLevel1

RAIDLevel1使用的是DiskMirror(磁盤映射)技術,就是把一個硬盤的內容同步備份復制到另一個硬盤里,所以具備了備份和容錯能力,這樣做的使用效率不高,但是可靠性高。7.2.1直連式存儲(DAS)(3)RAIDLevel3

RAIDLevel3采用Byte-interleaving(數據交錯存儲)技術,硬盤在SCSI控制卡下同時動作,并將用于奇偶校驗的數據儲存到特定硬盤機中,它具備了容錯能力,硬盤的使用效率是安裝幾個就減掉一個,它的可靠度較佳。7.2.1直連式存儲(DAS)

(4)RAIDLevel5

RAIDLevel5使用的是DiskStriping(硬盤分割)技術。與Level3的不同之處在于它把奇偶校驗數據存放到各個硬盤里,各個硬盤在SCSI控制卡的控制下平行動作,有容錯能力。跟Level3一樣,它的使用效率也是安裝幾個再減掉一個。7.2.1直連式存儲(DAS)(5)熱插拔硬盤熱插拔硬盤英文名為Hot-SwappableDisk,在磁盤陣列中,如果使用支持熱插拔技術的硬盤,在有一個硬盤壞掉的情況下,服務器可以不用關機,直接抽出壞掉的硬盤,換上新的硬盤。一般的商用磁盤陣列在硬盤壞掉的時候,會自動鳴叫提示管理員更換硬盤。7.2.2網絡附加存儲(NAS)

NAS是英文“NetworkAttachedStorage”的縮寫,中文意思是“網絡附加存儲”。按字面簡單說就是連接在網絡上,具備資料存儲功能的裝置,因此也稱為“網絡存儲器”或者“網絡磁盤陣列”。7.2.2網絡附加存儲(NAS)

NAS是一種專業的網絡文件存儲及文件備份設備,它是基于LAN(局域網)的,按照TCP/IP協議進行通信,以文件的I/O(輸入/輸出)方式進行數據傳輸。在LAN環境下,NAS已經完全可以實現異構平臺之間的數據級共享,比如NT、UNIX等平臺的共享。7.2.2網絡附加存儲(NAS)

一個NAS系統包括處理器,文件服務管理模塊和多個硬盤驅動器(用于數據的存儲)。

7.2.3存儲區域網絡(SAN)

SAN(StorageAreaNetwork),即存儲區域網絡。它是一種通過光纖集線器、光纖路由器、光纖交換機等連接設備將磁盤陣列、磁帶等存儲設備與相關服務器連接起來的高速專用子網。存儲網絡(SAN)是指存儲設備相互連接且與一臺服務器或一個服務器群相連的網絡。7.2.3存儲區域網絡(SAN)1.存儲區域網絡的基本構成SAN由三個基本的組件構成:接口(如SCSI、光纖通道、ESCON等)、連接設備(交換設備、網關、路由器、集線器等)和通信控制協議(如IP和SCSI等)。這三個組件再加上附加的存儲設備和獨立的SAN服務器,就構成一個SAN系統。7.2.3存儲區域網絡(SAN)

2.存儲區域網絡的適用范圍有以下業務數據特性的環境中采用SAN技術:(1)對數據安全性要求很高、數據在線性要求高、具有本質上物理集中、邏輯上又彼此獨立的數據管理特點的企業典型行業:電信、金融和證券、商業網站典型業務:銀行的業務集中、電子商務7.2.3存儲區域網絡(SAN)(2)對數據存儲性能要求高的企業典型行業:電視臺、交通部門和測繪部門典型業務:音頻/視頻、石油測繪和地理信息系統(3)在系統級方面具有很強的容量(動態)可擴展性和靈活性的企業典型行業:各中大型企業典型業務:ERP系統、CRM系統7.2.3存儲區域網絡(SAN)(4)具有超大型海量存儲特性的企業典型行業:圖書館、博物館、稅務和石油典型業務:資料中心和歷史資料庫。

7.2.3存儲區域網絡(SAN)

3.存儲區域網絡的設備類型

在SAN存儲網絡里所指的主要設備包括光纖通道交換機和光纖通道卡。(1)光纖通道卡光纖通道是高性能的連接標準,用于服務器、海量存儲子網絡、外設間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串行數據通訊。7.2.3存儲區域網絡(SAN)光纖信道卡提供遠程連接和高速帶寬,光纖通道卡的全雙工傳輸速率達2000兆/秒。它是適于存儲局域網、集群計算機和其它資料密集計算設施的理想技術介質。7.2.3存儲區域網絡(SAN)(2)光纖通道交換機:(FCSWITCH)光纖通道交換機在邏輯上是SAN的核心,它連接著主機和存儲設備.

①入門級交換機②工作組級光纖交換機③核心級光纖交換機7.2.3存儲區域網絡(SAN)4.光纖通道交換機設備選型與技術參數(1)端口數量一般具有4口、8口、16口、32口、64口等數量。(2)端口類型有5種端口類型:N型、NL型、F型、FL型和E型。(3)傳輸速度100Mbps、200Mbps、400Mbps或者1Gbps以上。

7.2.3存儲區域網絡(SAN)5.網絡存儲通信中使用的相關技術和協議網絡存儲通信中使用到的相關技術和協議包括SCSI、RAID、iSCSI以及光纖信道。

7.2.3存儲區域網絡(SAN)SAN的基礎根源于LAN的技術。LAN與SAN較大的差別是:LAN對Server是“Front-end”

的網絡,SAN對Server來說是“Back-end”的網絡,即局域網是處于服務器的前端的網絡,而存儲區域網絡(SAN)是處于服務器的后端的網絡。7.2.3存儲區域網絡(SAN)存儲域網絡(StorageAreaNetwork)的支撐技術是FibreChannel(FC)技術。它的最大特性是將網絡和設備的通訊協議與傳輸物理介質隔離開.這樣多種協議可在同一個物理連接上同時傳送。FibreChannel的數據傳輸速度為100MB/S,雙環可達200MB/S,使用同軸線傳輸距離為30米,使用單模光纖傳輸距離可達10公里以上。7.2.3存儲區域網絡(SAN)6.SAN解決方案

SAN以數據存儲為中心,采用可伸縮的網絡拓撲結構,通過具有較高傳輸速率的光通道連接方式,提供SAN內部任意節點之間的多路可選擇的數據交換,并且將數據存儲管理集中在相對獨立的存儲區域網內。7.2.4當前各類存儲技術優缺點SAN與NAS的比較

NAS結構和SAN最大的區別就在于NAS有文件操作和管理系統,而SAN卻沒有這樣的系統功能,其功能僅僅停留在文件管理的下一層,即數據管理。同時SAN和NAS相比不具有資源共享的特征。NAS是Network-attached(網絡外掛式),而SAN是Channel-attached(通道外掛式)。7.2.4當前各類存儲技術優缺點

SAN和NAS并不是相互沖突的,是可以共存于一個系統網絡中的,但NAS通過一個公共的接口實現空間的管理和資源共享,SAN僅僅是為服務器存儲數據提供一個專門的快速后方通道7.3網絡操作系統1網絡操作系統概念網絡操作系統(NOS)是網絡的心臟和靈魂,是向網絡計算機提供服務的特殊的操作系統。它在計算機操作系統下工作,使計算機操作系統增加了網絡操作所需要的能力。網絡操作系統運行在稱為服務器的計算機上,并由聯網的計算機用戶共享,這類用戶稱為客戶。7.3網絡操作系統2流行的網絡操作系統

(1)Windows類在局域網中,微軟的網絡操作系統主要有:WindowsNT4.0Serve、Windows2000Server/AdvanceServer,以及Windows2003Server/AdvanceServer、WindowsServer2008等(2)NetWare類NetWare服務器對無盤工作站及游戲的支持較好,常用于教學網和游戲廳。

7.3網絡操作系統3.

Unix系統目前常用的UNIX系統版本主要有:UnixSUR4.0、HP-UX11.0,SUN的Solaris8.0等。支持網絡文件系統服務,提供數據等應用,功能強大,由AT&T和SCO公司推出。4.Linux它的最大的特點就是源代碼開放,可以免費得到許多應用程序。目前也有中文版本的Linux,如REDHAT(紅帽子),紅旗Linux等。7.3網絡操作系統對特定計算環境的支持使得每一個操作系統都有適合于自己的工作場合,這就是系統對特定計算環境的支持。例如,Windows2000Professional適用于桌面計算機,Linux目前較適用于小型的網絡,而Windows2000Server和UNIX則適用于大型服務器應用程序。7.4網絡數據庫1.網絡數據庫基本概念數據和資源共享這兩種方式結合在一起即成為今天廣泛使用的網絡數據庫(WEB數據庫),它以后臺(遠程)數據庫為基礎,加上一定的前臺(本地計算機)程序,通過瀏覽器完成數據存儲、查詢等操作的系統。7.4網絡數據庫2.網絡數據庫系統產品選型在網絡數據庫系統產品選型方面,一般趨勢是大公司使用Oracle,中型企業使用MSSQLsever,一般的應用,使用ACCESS。大型企業級應用都是SQLSERVER2005或者2008,做個小網站一般都是用MYSQL數據庫(免費)。一些小型的內網,或者單機形式的應用,以ACCESS居多,無需安裝,十分方便。7.4網絡數據庫網絡數據庫系統產品選型1.Informix—UniversalServer2.OracleUniversalServer3.MicrosoftSQLServer4.SybaseSQLServer5.IBMDB26.ACCESS7.5網絡管理系統Internet的核心管理機構IAB(InternetActivitiesBoard)選擇了SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol作為網絡管理系統的協議標準,這是適合于TCP/IP網絡、特別是Internet的管理方案。

目前SNMP已成為網絡管理領域中事實上的工業標準,并被廣泛支持和應用,大多數網絡管理系統和平臺都是基于SNMP的。7.5.1網管技術概述1.網絡管理網絡管理系統是一個軟硬件結合以軟件為主的分布式網絡應用系統,其目的是管理網絡,使網絡高效正常運行。2.網絡管理對象網絡管理對象一般包括路由器,交換機,HUB等。近年來,

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