第二讲[1].服务器基础介绍.ppt

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1、服务器相关技术介绍服务器相关技术介绍服务器的主要性能特点 l服务器英文名称为“Server”，指的是在网络环境中为客户机（Client）提供各种服务的、特殊的专用计算机 在网络中，服务器承担着数据的存储、转发、发布等关键任务，是各类基于客户机服务器（CS）模式或B/S模式网络中不可或缺的重要组成部分。2服务器与普通PC的区别l硬件体系结构CPU主频、MEM容量、存储、供电、散热I/O、管理方式l存储方式IDE接口、串口、SCSI接口、磁盘阵列NAS、SANRAIDl应用环境工作时间：724265温湿度、可靠服务3服务器与普通PC的区别l可靠性/可用性提供不间断可靠服务l可利用性计算能力？存储能

2、力？并行能力？l安全性服务器安全、存储安全l可扩展性升级、业务扩展4服务器与普通PC的区别l对于服务器硬件并没有一定硬性的规定，特别是在中、小型企业，它们的服务器可能就是一台性能较好的PC机，不同的只是其中安装了专门的服务器操作系统，所以使得这样一台PC机就担当了服务器的角色，俗称PC服务器。5服务器与普通PC的区别l服务器说到底其实也是一种计算机，它也是由PC机发展过来的。l在早期网络不是很普及的时候，并没有服务器这个名称，当时在整个计算机领域只有大型计算机和微型计算机两大类。l随着网络发展和普及，“服务器”这个中间层次的计算机开始得到业界的接受，并随着网络的普及和发展不断得到发展。6服务器

3、的主要外观特点 l机箱大l硬盘、内存容量大l主板大l有“无用”部件？l支持热插拨7服务器产品分类l俗语分类专用服务器高档服务器中档服务器低档服务器8服务器产品分类l按CPU类型分类：RISC服务器典型的RISC服务器：SUN、HP、IBM等UNIX服务器IA架构服务器典型的IA架构服务器：PC服务器（基于Intel 至强处理器），新兴的基于安腾处理器和AMD Opteron处理器的64位服务器9服务器产品分类l按服务器物理规格分类：塔式服务器、机架式服务器、刀片服务器各个主流服务器厂商均有相应的产品l按照操作系统分类：Windows服务器Linux服务器UNIX服务器10服务器产品分类l按照应

4、用分类：WEB服务器FTP服务器EMail服务器数据库服务器文件服务器等等11服务器厂商12小型机RISC系统结构l指令系统结构-操作简单-数据：Load-Store结构，寻址方式简单-编码：定长l实现与使用方式-简化硬件，提高主频-指令流水线技术：寄存器操作容易解决相关-编译技术l性能及兼容性-性能：每条指令周期数差不多，主频高，CPI高-指令流水线技术：寄存器操作容易解决相关-流水及多发射技术在提高性能的前提下不影响兼容性13常见的小型机厂商及RISC处理器分类lSun:Ultra SPARC V9lIBM:PowerlHP:PA-RISC 2.0lAlpha:MIPS IV1415小型机

5、和小型机和PC服务器比较服务器比较l小型机：小型机在速度、稳定性方面具有优势。小型机：小型机在速度、稳定性方面具有优势。Sun Enterprise10000服务器支持服务器支持64路路CPU、64G内存、内存、200MB/sec的光纤通道的光纤通道磁盘阵列。磁盘阵列。lPC服务器：服务器：PC服务器在模块化、易用性方面服务器在模块化、易用性方面具有优势。具有优势。IBM的的Netfinity7100支持支持4路路CPU、16G内存、内存、80MB/sec的的SCSI硬盘。硬盘。目前目前PC服务器最多支持服务器最多支持8路路CPU。16小型机发展（一)17SF E2900SF V1280SF

6、E4900SF 4800SF E6900SF 6800SF E20KSF 15KSF 25KSF 15KNetra 120Netra 240Netra 20Netra440Netra 1280SF V100/120SF V210SF V240SF F280SF V250SF V440SF V480/490SF V880/890Sun RaySun Blade 150Sun Blade 1500Sun Blade 2000Sun Blade 2500SF V20zSF V60 xSF V65xSF Blade 1600B100 x&B200 x高端高端/中档中档服务器服务器电信特性电信特性服务器

7、服务器入门级入门级服务器服务器瘦客户端工作站瘦客户端工作站服务器服务器X86 LinuxX86 Linux服务器服务器SF V40zSun Fire 工作站/服务器产品家族18服务器选型-应用类型考虑19服务器选型(可靠性、可用性、可服务性RAS）l设备本身的RAS完全冗余部件完全冗余部件热交换部件热交换部件动态重配置动态重配置系统自动恢复系统自动恢复系统故障自动跟踪系统故障自动跟踪动态系统域动态系统域l系统架构负载均衡替换双通道HA/Cluster20服务器硬件：服务器硬件：l选择主机要考虑以下选择主机要考虑以下5个方面：个方面：l速度：对做速度：对做Web服务器的主机，主要考虑服务器的主机

8、，主要考虑CPU、内存、网络、内存、网络I/O和磁盘和磁盘I/O。l稳定性：以可用性衡量（是指在一段时间内服务器可供用户正常稳定性：以可用性衡量（是指在一段时间内服务器可供用户正常使用的时间的百分比）。利用系统或部件冗余（包括使用的时间的百分比）。利用系统或部件冗余（包括PCI通道、通道、网卡、网卡、SCSI卡、硬盘、电源等），遇到故障时自动执行系统或卡、硬盘、电源等），遇到故障时自动执行系统或部件切换，以避免或减少意外停机。部件切换，以避免或减少意外停机。l模块化：指网卡、模块化：指网卡、SCSI卡、硬盘、电源、风扇等部件为模块化卡、硬盘、电源、风扇等部件为模块化结构，都可以热插拔，使每个重

9、要部件都有自己的电源，不会因结构，都可以热插拔，使每个重要部件都有自己的电源，不会因一个部件的电源损坏而危及整个系统。一个部件的电源损坏而危及整个系统。l扩展性：主机板上的插槽留有空余数量，机架上的硬盘和电源空扩展性：主机板上的插槽留有空余数量，机架上的硬盘和电源空间留有余地。间留有余地。l易用性：应用软件是否丰富，管理是否方便。易用性：应用软件是否丰富，管理是否方便。21l通用部件l二进制兼容性服务器选型-投资保护22操作系统l操作系统分类UNIXAIX、HP-UX、SUN Solaris、BSDLinuxRedHat、红旗、FCWindowsWindows2000、2003、VistaMA

10、C23lTCSEC中安全程度分：D1、C1、C2、B、B3、A1、A2八级lD1安全保护欠缺级（最低）lC1自由安全保护级lC2受控存取控制级（ORACLE，UNIX皆达到此级）lB1有强制存取控制和形式化模式技术的应用lB3,A1对内核进行形式化的最高级描述和验证。信息技术安全评价公共准则（CC）242526主流服务器操作系统安全性比较主流服务器操作系统安全性比较27服务器提供的服务介绍服务器提供的服务lWEB服务lFTP文件服务器lEmail邮件服务器lVOD视频服务器lDNS域名服务l代理服务lDHCP自动获取IP地址29WEB服务l硬件平台：服务器l软件平台：操作系统选择：Window

11、s、Linux、UNIX服务软件：IIS、Apache、IBM Websphere、BEA Weblogic数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access30软件编程体系31基于基于B/SB/S结构的项目结构的项目l目前主要采用两种服务器端语言：目前主要采用两种服务器端语言：JSP（Java Server Pages）ASP（Active Server Pages）l两种语言构成两大开发体系：两种语言构成两大开发体系：JSP+Oracle体系体系ASP+SQL Server体系体系32B/SB/S架构编程体系架构编程体系 lB/S结构的编程语言浏览器端编程

12、语言服务器端编程语言 l浏览器端HTML（Hypertext Markup Language，超文本标记语言）CSS（Cascading Style Sheets，层叠样式表单）JavaScript语言VBScript语言33服务器端编程语言服务器端编程语言l目前主要是3P技术ASP、JSP和PHPASP是微软公司推出的，在这三种语言中是用得最为广泛的一种。JSP是SUN公司推出的是J2EE（Java 2 Enterprise Edition，Java2企业版）十三种核心技术中最重要的一种 PHP在1999年的下半年和2000年用得非常广泛，因为Linux+PHP+MySQL（一种小型数据库管

13、理系统）构成全免费的而且非常稳定的应用平台 34企业级应用开发架构企业级应用开发架构 l 在构建企业级应用的时候，通常需要大量的代码，而且这些代码一般分布在不同的计算机上，划分代码运行在不同计算机上的理论就是多层设计理论。l 企业级应用系统通常分成两层三层N层架构。35两层架构 l传统的两层应用包括用户接口和后台程序，后传统的两层应用包括用户接口和后台程序，后台程序通常是一个数据库，用户接口直接同数台程序通常是一个数据库，用户接口直接同数据库进行对话。实现上，通常使用据库进行对话。实现上，通常使用JSP、ASP或者或者VB等技术编写这类软件，结构如图等技术编写这类软件，结构如图 两层应用架构显

14、示逻辑层一般由HTML、JSP、ASP实现，通过JSP和ASP直接和数据库相连 36三层架构 l在两层应用中，应用程序直接同数据库进行对话。三层结构在用户接口代码和数据库中间加入了一个附加的逻辑层，通常这个层叫做“业务逻辑层”，如图 37N N层架构层架构 l如果某个应用超过三个独立的代码层，那么这个应用叫做N应用，就不再叫四层或者五层等名称，而是统称为N层。如图38FTP服务l硬件平台：服务器l软件平台：操作系统选择：Windows、Linux、UNIX服务软件：IIS、proftp、ServU数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access39Email

15、服务l硬件平台：服务器l软件平台：操作系统选择：Windows、Linux、UNIX服务软件：Exchange2000、sendmail、Qmail、profix数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access40DNS服务l硬件平台：服务器l软件平台：操作系统选择：Windows、Linux、UNIX服务软件：Windows域名服务、Bind9.041服务器数据安全管理l硬件故障 l应用软件错误l人为故障 l病毒lIT架构变化 l部署新技术l节点故障l“无法预计的风险”系统和数据保护 避免潜在的风险43系统和数据保护技术l系统保护冗余部件Cluster系统

16、灾难恢复l数据保护RAIDMultipathingPoint-in-Time 数据拷贝（磁盘备份）复制 磁带备份(LAN,LAN Free,ServerFree)44什么是集群-ClusterNetworkHeartbeatLinksMulti-Ported Shared DiskCluster硬件的组成硬件的组成l相同操作系统的两台或以上服务器l共享磁盘l心跳HeartbeatLinks45什么是集群-ClusterNetworkHeartbeatLinksMulti-Ported Shared Diskl资源监控和管理磁盘应用网络l心跳协议l日志Cluster软件的组成软件的组成系统级系统

17、级Cluster应用级应用级Cluster46磁盘管理lRAID与逻辑卷管理lMultiPathinglPoint-in-time磁盘备份47什么是RAID48RAID与逻辑卷管理磁盘阵列RAID5RAID1物理磁盘LUN服务器49逻辑卷管理l灵活的空间管理 l动态多路径l在线改变空间大小l在线转移数据l在线改变RAID结构l控制器和阵列之间镜像LUNDG1DG1DG1服务器/fs1/fs2裸设备1/fs1,/fs2,/fs3裸设备1,裸250MultiPathing 多路径磁盘阵列RAID5RAID1物理磁盘LUN服务器/dev/rdsk/c5t1d5/dev/rdsk/c6t1d5Ora_

18、disk01/dev/hdisk10/dev/hdisk20/dev/vpath551lBackup-Definition“Backup is a copy type of operation,designed to protect data from accidental or malicious loss or damage”File12(or more)Backup Copy备份过程拷贝Backup（备份）52全备份.全备份全备份是在某一个时间点上所有数据的一个完全拷贝Full backup（全备份）53Full BackupDifferentialFull BackupA differ

19、ential backup is a copy of all the data since the last full Backup.Differential(差分)Backups54Full Backup.IncrementalsFull BackupIncremental backup is a copy of only the data that have changed since the last backup.Incremental(增量)Backups55l恢复过程将数据从磁带拷贝回磁盘l备份是比恢复早的一个时间点的完全映象备份记录了文件的目录结构，权限等，备份在具体的某盘磁带，

20、磁带在磁带库中具体的槽位等这些信息存储在备份软件的数据库中通常被称为元数据DiskTape恢复56磁带机或磁带库磁带机或磁带库本机备份/恢复优点优点：备份速度快备份速度快缺点：不适合多主机环境缺点：不适合多主机环境57TCP/IP Network磁带库磁带库网络备份/恢复备份服务器备份服务器优点：集中备份，充分利用磁带库资源缺点：占用网络资源要求：支持异构系统可控制备份网络带宽58TCP/IP NetworkFC-to-SCSI Bridge光纤交换机光纤交换机 磁带库磁带库Lan-free 备份/恢复主备份服务器介质服务器优点：备份速度快要求：共享磁带库资源支持异构59同城容灾技术一：磁带v

21、ault60同城容灾技术二：磁带远程vault61同城容灾技术三：远程磁带备份62l确定好选择哪种存储系统的基本结构后，我们可以考虑产品问题。存储产品的评价基本可以集中在下面几个方面容错能力、性能、容量、连接性、管理性附加功能综合评价为我所用63数据存储设备选择标准参考l容错能力是指在存储设备的设计方面对各种偶然性错误和意外情况的预期，以及采取的预防或补救措施。这里，用户需要注意的是，存储系统是一个从软到硬的复杂系统，所以，对数据保护能力的评价应当考虑到整个系统。l存储产品的性能评价是最容易的，因为这一指标可以被充分量化。对磁盘阵列产品来说，性能指数主要有2个:带宽和IOPs(每秒I/O次数)

22、。带宽决定于整个阵列系统，与所配置的磁盘个数也有一定关系;而IOPs则基本由阵列控制器决定。在Web、Mail和数据库等小文件频繁读写的环境下，性能主要由IOPs决定。在视频和测绘等大文件连续读写的环境下，性能主要由带宽决定。可见，在不同的应用方式中，需要考察的侧重点各不相同。l容量是最简单的一个性能指标，需要注意的是，用户不仅要关心产品的最大容量，还要关心厂商推荐使用容量以及扩容成本等问题64数据存储设备选择标准参考l在传统的LAN环境中，连接不存在问题。l在SAN环境中，以光纤通道连接设备为中心，要连接主机、磁盘阵列和磁带库等设备，环境比较复杂，因此在产品选型时，充分考虑设备间的连接性。选

23、择具有良好的开放性和连接性的产品，不仅为当前系统正常连接和运行提供保障，也为系统未来扩展提供更大的空间和灵活性。l用户应考虑产品所提供的管理功能是否实用可靠;l其次，支持中心化管理和远程管理的产品一定让用户很省事;l还有，很多产品的故障自动通知机制给用户带来方便，同时也构成安全隐患;l最后，在配置改变或系统扩容时，无须宕机或尽可能缩短宕机时间是企业级产品的重要特征。l现在的存储产品，尤其是部门级和企业级的在线、离线存储产品，已经不仅仅是存储数据的BOX，而是一个智能的小型系统。各厂商将很多功能性软件都整合到自己的存储设备中，以向用户提供更好的解决方案。目前，比较常见的附加功能主要有数据快照功能

24、、LUNMasking功能和异地数据复制以及scsi copy功能等几种。65Sun 磁盘阵列家族Sun Sun StorEdgeStorEdge9000 Family9000 FamilySun Sun StorEdgeStorEdge6000 Series6000 SeriesSun Sun StorEdgeStorEdge3000 Family3000 FamilyMission-CriticalMission-CriticalAvailabilityAvailabilityConsolidation:Consolidation:Mission-critical availability

25、Mission-critical availabilityfor large consolidationsfor large consolidationsEssentialEssentialValueValueScalabilityScalabilityPerformance:Performance:Managed performance/Managed performance/availability foravailability forSAN environmentsSAN environmentsOperationalOperationalFlexibilityFlexibilityS

26、implicity:Simplicity:Dense,reliable storageDense,reliable storagefor entry-level deploymentfor entry-level deploymentDataClassificationranked fromlowestcapital andadministrativecostsEnables enterprise virtualization and provisioning,lowering TCOHeterogeneityN1TM Data Services Platform66Sun 磁带库产品家族Su

27、n Sun StorEdgeStorEdgeL25,L100,L180L25,L100,L180Capacity,Performance,Retention&Restore TimeSun Sun StorEdgeStorEdgeL700,L5500/6000L700,L5500/6000Sun Sun StorEdgeStorEdge stand stand alone drives,L8alone drives,L8Workgroup BackupWorkgroup BackupScalability,FlexibilityScalability,FlexibilityFor mid-si

28、zed business For mid-sized business or departmentsor departments2.5TB to 34.8 TB2.5TB to 34.8 TBLocal BackupLocal BackupSmall footprintSmall footprint Entry level pricing for small Entry level pricing for small business or departmentsbusiness or departments20 GB to 1.6 TB20 GB to 1.6 TBConsolidated BackupConsolidated BackupMassively ScalableMassively ScalableFabric Fabric SANsSANs for the for the enterprise 69TB to 1.1PBenterprise 69TB to 1.1PB67Sun 光纤交换机家族68