网络工程原理与实践教程(第2版) 第4章 备份设计.ppt

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1、第四章第四章 备份设计备份设计1-(1-0.99)*(1-0.99)=0.9999如果给一个基数如果给一个基数10000小时，也就是网络安全运行小时，也就是网络安全运行1年年多一点，当可用性为多一点，当可用性为0.99时，网络的平均故障时间就时，网络的平均故障时间就是是100小时，也就是说小时，也就是说1年内网络会有年内网络会有4天时间出现故天时间出现故障，但当可用性为障，但当可用性为0.9999时，网络的平均故障时间就时，网络的平均故障时间就只有只有1个小时。个小时。本章重点4.14.1建立健壮的网络建立健壮的网络建立健壮的网络建立健壮的网络4.24.2热备份路由协议热备份路由协议热备份路由

2、协议热备份路由协议4.34.3数据备份与灾难恢复数据备份与灾难恢复数据备份与灾难恢复数据备份与灾难恢复4.44.4备份策略概述备份策略概述备份策略概述备份策略概述4.54.5服务器集群与负载均衡技术服务器集群与负载均衡技术服务器集群与负载均衡技术服务器集群与负载均衡技术4.6SAN4.6SAN与与与与NASNAS 4.1建立健壮的网络建立健壮的网络主要是从网络的建立健壮的网络主要是从网络的建立健壮的网络主要是从网络的建立健壮的网络主要是从网络的可用性可用性可用性可用性考虑，考虑，考虑，考虑，通过对线路和设备的冗余设计实现网络的可通过对线路和设备的冗余设计实现网络的可通过对线路和设备的冗余设计实

3、现网络的可通过对线路和设备的冗余设计实现网络的可靠运行，降低故障出现的几率。靠运行，降低故障出现的几率。靠运行，降低故障出现的几率。靠运行，降低故障出现的几率。建立健壮建立健壮的网络的网络P934.1.1冗余设计 需要冗余的原因是网络中存在单故障点。需要冗余的原因是网络中存在单故障点。需要冗余的原因是网络中存在单故障点。需要冗余的原因是网络中存在单故障点。冗余技术提供备用连接以绕过那些故障点，冗冗余技术提供备用连接以绕过那些故障点，冗冗余技术提供备用连接以绕过那些故障点，冗冗余技术提供备用连接以绕过那些故障点，冗余技术还提供安全的方法以防止服务丢失。余技术还提供安全的方法以防止服务丢失。余技术

4、还提供安全的方法以防止服务丢失。余技术还提供安全的方法以防止服务丢失。但是如果缺乏恰当的规划和实施，冗余的链接但是如果缺乏恰当的规划和实施，冗余的链接但是如果缺乏恰当的规划和实施，冗余的链接但是如果缺乏恰当的规划和实施，冗余的链接和连接点会削弱网络的层次性和降低网络的稳和连接点会削弱网络的层次性和降低网络的稳和连接点会削弱网络的层次性和降低网络的稳和连接点会削弱网络的层次性和降低网络的稳定性。定性。定性。定性。建立健壮建立健壮的网络的网络P93单故障点 单故障点是指其故障能导致隔离用户和服务的单故障点是指其故障能导致隔离用户和服务的单故障点是指其故障能导致隔离用户和服务的单故障点是指其故障能导

5、致隔离用户和服务的任意设备、设备上的接口或链接。任意设备、设备上的接口或链接。任意设备、设备上的接口或链接。任意设备、设备上的接口或链接。建立健壮建立健壮的网络的网络P94树型拓扑中存树型拓扑中存在的单故障点在的单故障点4.1.1.2 冗余设计的目标（1 1）链路冗余。）链路冗余。）链路冗余。）链路冗余。（2 2）模块冗余。）模块冗余。）模块冗余。）模块冗余。（3 3）设备冗余。）设备冗余。）设备冗余。）设备冗余。（4 4）路由冗）路由冗）路由冗）路由冗建立健壮建立健壮的网络的网络P944.1.2分层设计下的冗余技术1.1.核心层冗余核心层冗余核心层冗余核心层冗余核心层冗余规划要综合考虑下面三

6、个目标：核心层冗余规划要综合考虑下面三个目标：核心层冗余规划要综合考虑下面三个目标：核心层冗余规划要综合考虑下面三个目标：（1 1）减少跳数；减少跳数；减少跳数；减少跳数；（2 2）减少可用的路径数量；减少可用的路径数量；减少可用的路径数量；减少可用的路径数量；（3 3）增加核心层可承受的故障数量。增加核心层可承受的故障数量。增加核心层可承受的故障数量。增加核心层可承受的故障数量。建立健壮建立健壮的网络的网络P954.1.2分层设计下的冗余技术常见的核心层冗余技术有以下两种：常见的核心层冗余技术有以下两种：常见的核心层冗余技术有以下两种：常见的核心层冗余技术有以下两种：（1 1）完全网状）完全

7、网状）完全网状）完全网状（2 2）部分网状结构）部分网状结构）部分网状结构）部分网状结构建立健壮建立健壮的网络的网络P952.汇聚层冗余 在汇聚层提供冗余的两种最普通的方法是在汇聚层提供冗余的两种最普通的方法是在汇聚层提供冗余的两种最普通的方法是在汇聚层提供冗余的两种最普通的方法是“双双双双归归归归”和和和和“到其它汇聚层路由器的备份链接到其它汇聚层路由器的备份链接到其它汇聚层路由器的备份链接到其它汇聚层路由器的备份链接”。双归接入双归接入双归接入双归接入核心层：如图核心层：如图核心层：如图核心层：如图4-44-4，汇聚层路由器，汇聚层路由器，汇聚层路由器，汇聚层路由器A A通通通通过连接到过

8、连接到过连接到过连接到2 2个核心层路由器接入核心层。个核心层路由器接入核心层。个核心层路由器接入核心层。个核心层路由器接入核心层。建立健壮建立健壮的网络的网络P95图4-4建立健壮建立健壮的网络的网络P963.接入层冗余接入层冗余设计也多采用双归接入方法，接入接入层冗余设计也多采用双归接入方法，接入接入层冗余设计也多采用双归接入方法，接入接入层冗余设计也多采用双归接入方法，接入层的冗余设计并不是必需的，只有企业用户才层的冗余设计并不是必需的，只有企业用户才层的冗余设计并不是必需的，只有企业用户才层的冗余设计并不是必需的，只有企业用户才需要。一种常用的做法是使用拨号路由备份，需要。一种常用的做

9、法是使用拨号路由备份，需要。一种常用的做法是使用拨号路由备份，需要。一种常用的做法是使用拨号路由备份，建立两条效率不等的广域网通信线路。接入层建立两条效率不等的广域网通信线路。接入层建立两条效率不等的广域网通信线路。接入层建立两条效率不等的广域网通信线路。接入层冗余设计并不是捆绑广域网链路，捆绑广域网冗余设计并不是捆绑广域网链路，捆绑广域网冗余设计并不是捆绑广域网链路，捆绑广域网冗余设计并不是捆绑广域网链路，捆绑广域网链路的主要目的是为了提供更高的带宽。链路的主要目的是为了提供更高的带宽。链路的主要目的是为了提供更高的带宽。链路的主要目的是为了提供更高的带宽。建立健壮建立健壮的网络的网络P97

10、4.1.3 拨号路由备份建立健壮建立健壮的网络的网络P97使用路由器使用路由器AUXAUX备份端口建立一条拨号备份端口建立一条拨号线路，防止专线故障时业务中断线路，防止专线故障时业务中断。4.2热备份路由协议（HSRP）HSRPHSRP使主路由器与备份路由器之间能够协同工作。使主路由器与备份路由器之间能够协同工作。使主路由器与备份路由器之间能够协同工作。使主路由器与备份路由器之间能够协同工作。主路由器在发生故障时，主路由器在发生故障时，主路由器在发生故障时，主路由器在发生故障时，HSRPHSRP自动选择备份路由器自动选择备份路由器自动选择备份路由器自动选择备份路由器提供路由服务，切换时间极短，

11、不会引起提供路由服务，切换时间极短，不会引起提供路由服务，切换时间极短，不会引起提供路由服务，切换时间极短，不会引起IPIP路由的重路由的重路由的重路由的重新计算。新计算。新计算。新计算。HSRPHSRP协议利用一个优先级方案来决定哪个配置了协议利用一个优先级方案来决定哪个配置了协议利用一个优先级方案来决定哪个配置了协议利用一个优先级方案来决定哪个配置了HSRPHSRP协议的路由器成为默认的主动路由器。协议的路由器成为默认的主动路由器。协议的路由器成为默认的主动路由器。协议的路由器成为默认的主动路由器。热备份路热备份路由协议由协议P984.2热备份路由协议（HSRP）热备份路热备份路由协议由协

12、议P984.2热备份路由协议（HSRP）如图所示，如图所示，如图所示，如图所示，PCPC将数据包发送到设置的虚拟路由器端将数据包发送到设置的虚拟路由器端将数据包发送到设置的虚拟路由器端将数据包发送到设置的虚拟路由器端口（配置口（配置口（配置口（配置HSRPHSRP路由器所共享的虚拟路由器所共享的虚拟路由器所共享的虚拟路由器所共享的虚拟IPIP地址）地址）地址）地址）192.168.0.254192.168.0.254，虚拟路由器这个时候实际上是主路，虚拟路由器这个时候实际上是主路，虚拟路由器这个时候实际上是主路，虚拟路由器这个时候实际上是主路由器，如果主路由器正常，数据被发送到由器，如果主路由

13、器正常，数据被发送到由器，如果主路由器正常，数据被发送到由器，如果主路由器正常，数据被发送到192.168.0.1192.168.0.1接口始终由主路由器处理。接口始终由主路由器处理。接口始终由主路由器处理。接口始终由主路由器处理。热备份路热备份路由协议由协议P994.2热备份路由协议（HSRP）热备份路热备份路由协议由协议P984.2热备份路由协议（HSRP）如果主路由器发生故障，它就不会广播如果主路由器发生故障，它就不会广播如果主路由器发生故障，它就不会广播如果主路由器发生故障，它就不会广播HelloHello报文，报文，报文，报文，HSRPHSRP一直在监听这个报文，一旦它在一直在监听这

14、个报文，一旦它在一直在监听这个报文，一旦它在一直在监听这个报文，一旦它在HoldTimeHoldTime内内内内未收到未收到未收到未收到HelloHello报文，就认为主路由器发生故障，将虚报文，就认为主路由器发生故障，将虚报文，就认为主路由器发生故障，将虚报文，就认为主路由器发生故障，将虚拟路由器接收到的数据包交给备份路由器，发生主备拟路由器接收到的数据包交给备份路由器，发生主备拟路由器接收到的数据包交给备份路由器，发生主备拟路由器接收到的数据包交给备份路由器，发生主备份路由器切换。但如果主路由器恢复正常后，它就会份路由器切换。但如果主路由器恢复正常后，它就会份路由器切换。但如果主路由器恢复

15、正常后，它就会份路由器切换。但如果主路由器恢复正常后，它就会重新广播重新广播重新广播重新广播HelloHello报文，由于它发送的报文，由于它发送的报文，由于它发送的报文，由于它发送的HelloHello报文具有最报文具有最报文具有最报文具有最高优先级，所以高优先级，所以高优先级，所以高优先级，所以HSRPHSRP仍然选择它来完成路由工作，仍然选择它来完成路由工作，仍然选择它来完成路由工作，仍然选择它来完成路由工作，再次发生主备份路由器之间的切换。再次发生主备份路由器之间的切换。再次发生主备份路由器之间的切换。再次发生主备份路由器之间的切换。热备份路热备份路由协议由协议P994.3数据备份与灾

16、难恢复网络运行和维护过程中，经常会有一些难以预网络运行和维护过程中，经常会有一些难以预网络运行和维护过程中，经常会有一些难以预网络运行和维护过程中，经常会有一些难以预料的因素导致数据的丢失，如天灾人祸、硬件料的因素导致数据的丢失，如天灾人祸、硬件料的因素导致数据的丢失，如天灾人祸、硬件料的因素导致数据的丢失，如天灾人祸、硬件毁损、操作失误等，而且所丢失的数据通常又毁损、操作失误等，而且所丢失的数据通常又毁损、操作失误等，而且所丢失的数据通常又毁损、操作失误等，而且所丢失的数据通常又对企业业务有着举足轻重的作用。所以必须联对企业业务有着举足轻重的作用。所以必须联对企业业务有着举足轻重的作用。所以

17、必须联对企业业务有着举足轻重的作用。所以必须联系数据的特性对数据及时备份，以便于在灾难系数据的特性对数据及时备份，以便于在灾难系数据的特性对数据及时备份，以便于在灾难系数据的特性对数据及时备份，以便于在灾难发生后能迅速恢复数据。发生后能迅速恢复数据。发生后能迅速恢复数据。发生后能迅速恢复数据。数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P99 4.3.1备份域控制器（BDC）备份域控制器（备份域控制器（备份域控制器（备份域控制器（BDCBDC）是）是）是）是Windows2000Windows2000网络网络网络网络中的一个概念，与之相对的概念是主域控制器中的一个概念，与之相对的概念是主域控制器中的一

18、个概念，与之相对的概念是主域控制器中的一个概念，与之相对的概念是主域控制器（PDCPDC）。）。）。）。数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P1004.3.2数据库备份各种数据库都有一定的备份能力，其中各种数据库都有一定的备份能力，其中各种数据库都有一定的备份能力，其中各种数据库都有一定的备份能力，其中IBMIBM公公公公司的网络数据库司的网络数据库司的网络数据库司的网络数据库DB2DB2的备份能力如下：的备份能力如下：的备份能力如下：的备份能力如下：1.1.基于数据库的备份；基于数据库的备份；基于数据库的备份；基于数据库的备份；2.2.基于表空间的备份；基于表空间的备份；基于表空间的备份；基

19、于表空间的备份；3.3.脱机备份方式；脱机备份方式；脱机备份方式；脱机备份方式；4.4.联机备份方式；联机备份方式；联机备份方式；联机备份方式；5.5.保存恢复历史文件；保存恢复历史文件；保存恢复历史文件；保存恢复历史文件；数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P100DB2数据库提供了三种恢复类型1 1、崩溃恢复（、崩溃恢复（、崩溃恢复（、崩溃恢复（CrashRecovery)CrashRecovery)22、备份恢复（备份恢复（备份恢复（备份恢复（RestoreRecovery)RestoreRecovery)33、向前恢复（向前恢复（向前恢复（向前恢复（ForwardRecoveryFor

20、wardRecovery）数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P1004.3.3网络日志备份网络日志是网络上用来记录连接信息的特定格式的数网络日志是网络上用来记录连接信息的特定格式的数网络日志是网络上用来记录连接信息的特定格式的数网络日志是网络上用来记录连接信息的特定格式的数据文件。通常包括建立连接的源地址、端口号、连接据文件。通常包括建立连接的源地址、端口号、连接据文件。通常包括建立连接的源地址、端口号、连接据文件。通常包括建立连接的源地址、端口号、连接时间等信息，这些信息通常用来统计网络的使用情况。时间等信息，这些信息通常用来统计网络的使用情况。时间等信息，这些信息通常用来统计网络的使用情

21、况。时间等信息，这些信息通常用来统计网络的使用情况。其中也可以发现非法用户（其中也可以发现非法用户（其中也可以发现非法用户（其中也可以发现非法用户（HackerHacker）的行踪，因此的行踪，因此的行踪，因此的行踪，因此网络管理员要经常将这些文件进行备份。备份这些文网络管理员要经常将这些文件进行备份。备份这些文网络管理员要经常将这些文件进行备份。备份这些文网络管理员要经常将这些文件进行备份。备份这些文件的工作很容易，只需要使用系统提供的工具定期转件的工作很容易，只需要使用系统提供的工具定期转件的工作很容易，只需要使用系统提供的工具定期转件的工作很容易，只需要使用系统提供的工具定期转存就可以了

22、。存就可以了。存就可以了。存就可以了。数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P1014.4备份策略概述常用的备份操作类型有三种，即常用的备份操作类型有三种，即常用的备份操作类型有三种，即常用的备份操作类型有三种，即完全备份完全备份完全备份完全备份（FullFullBackupBackup）、）、）、）、增量备份增量备份增量备份增量备份（IncrementalBackupIncrementalBackup）和和和和差差差差异备份异备份异备份异备份（DifferentialBackupDifferentialBackup），），），），可以只用其中的一可以只用其中的一可以只用其中的一可以只用其中的一

23、种也可以结合起来使用。不过，种也可以结合起来使用。不过，种也可以结合起来使用。不过，种也可以结合起来使用。不过，Windows2000Windows2000ServerServer操作系统除定义了上述三种类型外，还定义了操作系统除定义了上述三种类型外，还定义了操作系统除定义了上述三种类型外，还定义了操作系统除定义了上述三种类型外，还定义了副本备份、每日备份两种。副本备份、每日备份两种。副本备份、每日备份两种。副本备份、每日备份两种。数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P1014.4.2备份设备影响备份设备选择的因素主要有两个：影响备份设备选择的因素主要有两个：影响备份设备选择的因素主要有两个：

24、影响备份设备选择的因素主要有两个：（1 1）速度：工作站的空闲时间也就是备份时可以使用的）速度：工作站的空闲时间也就是备份时可以使用的）速度：工作站的空闲时间也就是备份时可以使用的）速度：工作站的空闲时间也就是备份时可以使用的时间，被称为备份时间，被称为备份时间，被称为备份时间，被称为备份“窗口窗口窗口窗口”，备份操作员必须保证备，备份操作员必须保证备，备份操作员必须保证备，备份操作员必须保证备份工作所用的时间小于备份窗口。份工作所用的时间小于备份窗口。份工作所用的时间小于备份窗口。份工作所用的时间小于备份窗口。（2 2）容量）容量）容量）容量:如果备份设备的容量太小，则可能会在备份如果备份设

25、备的容量太小，则可能会在备份如果备份设备的容量太小，则可能会在备份如果备份设备的容量太小，则可能会在备份过程中不得不更换备份磁盘。否则会导致数据丢失。过程中不得不更换备份磁盘。否则会导致数据丢失。过程中不得不更换备份磁盘。否则会导致数据丢失。过程中不得不更换备份磁盘。否则会导致数据丢失。数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P1021.磁带磁带存储技术是一种安全的、可靠的、易使用和相对磁带存储技术是一种安全的、可靠的、易使用和相对磁带存储技术是一种安全的、可靠的、易使用和相对磁带存储技术是一种安全的、可靠的、易使用和相对投资较小的备份方式，在绝大多数系统下都可以使用，投资较小的备份方式，在绝大多

26、数系统下都可以使用，投资较小的备份方式，在绝大多数系统下都可以使用，投资较小的备份方式，在绝大多数系统下都可以使用，也允许用户在无人干涉的情况下进行备份与管理。也允许用户在无人干涉的情况下进行备份与管理。也允许用户在无人干涉的情况下进行备份与管理。也允许用户在无人干涉的情况下进行备份与管理。现在最流行的磁带备份技术有三种：现在最流行的磁带备份技术有三种：现在最流行的磁带备份技术有三种：现在最流行的磁带备份技术有三种：（1 1）DATDAT（DigitalAudioTapeDigitalAudioTape）技术技术技术技术（2 2）DLTDLT（DigitalLinearTapeDigitalL

27、inearTape）技术技术技术技术（3 3）LTOLTO（LinearTapeOpenLinearTapeOpen）技术技术技术技术数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P102其他备份介质2.2.硬盘硬盘硬盘硬盘它主要包括两种存储技术，即内部的磁盘机制（硬盘）它主要包括两种存储技术，即内部的磁盘机制（硬盘）它主要包括两种存储技术，即内部的磁盘机制（硬盘）它主要包括两种存储技术，即内部的磁盘机制（硬盘）和外部系统（磁盘阵列等和外部系统（磁盘阵列等和外部系统（磁盘阵列等和外部系统（磁盘阵列等3.3.光学介质光学介质光学介质光学介质光学介质主要包括光学介质主要包括光学介质主要包括光学介质主要包括C

28、D-ROMCD-ROM、WROMWROM、DVDDVD数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P1044.4.3 备份软件通常备份软件分为静态备份和动态备份两类。静态备通常备份软件分为静态备份和动态备份两类。静态备通常备份软件分为静态备份和动态备份两类。静态备通常备份软件分为静态备份和动态备份两类。静态备份能够方便地选择备份内容，但不能定时自动备份，份能够方便地选择备份内容，但不能定时自动备份，份能够方便地选择备份内容，但不能定时自动备份，份能够方便地选择备份内容，但不能定时自动备份，如果实现自动备份，还要自己编写脚本文件或使用操如果实现自动备份，还要自己编写脚本文件或使用操如果实现自动备份，还要

29、自己编写脚本文件或使用操如果实现自动备份，还要自己编写脚本文件或使用操作系统的计划任务之类的功能。动态备份软件能够实作系统的计划任务之类的功能。动态备份软件能够实作系统的计划任务之类的功能。动态备份软件能够实作系统的计划任务之类的功能。动态备份软件能够实现选择备份时间，自动后台作业、定时完成操作等功现选择备份时间，自动后台作业、定时完成操作等功现选择备份时间，自动后台作业、定时完成操作等功现选择备份时间，自动后台作业、定时完成操作等功能。能。能。能。数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P1044.4.4 备份计划数据备份数据备份与灾难恢与灾难恢复复P105星期星期日期日期备份类型备份类型使用的

30、磁带使用的磁带最初备份最初备份完全备份完全备份磁带磁带1 1第一周第一周星期星期1 1差异备份差异备份磁带磁带1 1星期星期2 2差异备份差异备份磁带磁带2 2星期星期3 3差异备份差异备份磁带磁带3 3星期星期4 4差异备份差异备份磁带磁带4 4星期星期5 5完全备份完全备份磁带磁带2 2第二周第二周星期星期1 1差异备份差异备份磁带磁带1 1（覆盖）（覆盖）星期星期2 2差异备份差异备份磁带磁带2 2（覆盖）（覆盖）星期星期3 3差异备份差异备份磁带磁带3 3（覆盖）（覆盖）星期星期4 4差异备份差异备份磁带磁带4 4（覆盖）（覆盖）星期星期5 5完全备份完全备份磁带磁带3 34.5 服务

31、器集群与负载均衡技术P106 集群技术特点：多台服务器集群技术特点：多台服务器集群技术特点：多台服务器集群技术特点：多台服务器+心跳网络心跳网络心跳网络心跳网络+集群服务集群服务集群服务集群服务1服务器镜像技术服务器集服务器集群与负载群与负载均衡技术均衡技术P106 原理：原理：原理：原理：服务器镜像技术是将建立在同一个局域网之上的两台服务器通服务器镜像技术是将建立在同一个局域网之上的两台服务器通服务器镜像技术是将建立在同一个局域网之上的两台服务器通服务器镜像技术是将建立在同一个局域网之上的两台服务器通过软件或其他特殊的网络设备（比如镜像卡）将两台服务器的过软件或其他特殊的网络设备（比如镜像卡

32、）将两台服务器的过软件或其他特殊的网络设备（比如镜像卡）将两台服务器的过软件或其他特殊的网络设备（比如镜像卡）将两台服务器的硬盘做镜像。硬盘做镜像。硬盘做镜像。硬盘做镜像。特点：特点：特点：特点：服务器镜像技术的特点是成本较低，提高了系统的可用性，保服务器镜像技术的特点是成本较低，提高了系统的可用性，保服务器镜像技术的特点是成本较低，提高了系统的可用性，保服务器镜像技术的特点是成本较低，提高了系统的可用性，保证了在一台服务器宕机的情况下系统仍然可用，但是这种技术证了在一台服务器宕机的情况下系统仍然可用，但是这种技术证了在一台服务器宕机的情况下系统仍然可用，但是这种技术证了在一台服务器宕机的情况

33、下系统仍然可用，但是这种技术仅限于少数几台服务器的集群，系统可扩展性较差。仅限于少数几台服务器的集群，系统可扩展性较差。仅限于少数几台服务器的集群，系统可扩展性较差。仅限于少数几台服务器的集群，系统可扩展性较差。2应用程序错误接管集群技术服务器集服务器集群与负载群与负载均衡技术均衡技术P106 原理：原理：原理：原理：错误接管集群技术是将建立在同一个网络里的两台或多台服务错误接管集群技术是将建立在同一个网络里的两台或多台服务错误接管集群技术是将建立在同一个网络里的两台或多台服务错误接管集群技术是将建立在同一个网络里的两台或多台服务器通过集群技术连接起来，集群节点中的每台服务器各自运行器通过集群

34、技术连接起来，集群节点中的每台服务器各自运行器通过集群技术连接起来，集群节点中的每台服务器各自运行器通过集群技术连接起来，集群节点中的每台服务器各自运行不同的应用，具有自己的广播地址，对前端用户提供服务，同不同的应用，具有自己的广播地址，对前端用户提供服务，同不同的应用，具有自己的广播地址，对前端用户提供服务，同不同的应用，具有自己的广播地址，对前端用户提供服务，同时每台服务器又能监测其他服务器的运行状态，为指定服务器时每台服务器又能监测其他服务器的运行状态，为指定服务器时每台服务器又能监测其他服务器的运行状态，为指定服务器时每台服务器又能监测其他服务器的运行状态，为指定服务器提供热备份作用。

35、提供热备份作用。提供热备份作用。提供热备份作用。特点：特点：特点：特点：这种集群技术由于采用共享存储设备，所以增加了外设费用。这种集群技术由于采用共享存储设备，所以增加了外设费用。这种集群技术由于采用共享存储设备，所以增加了外设费用。这种集群技术由于采用共享存储设备，所以增加了外设费用。它最多可以实现它最多可以实现它最多可以实现它最多可以实现3232台机器的集群，极大地提高了系统的可用性台机器的集群，极大地提高了系统的可用性台机器的集群，极大地提高了系统的可用性台机器的集群，极大地提高了系统的可用性及可扩展性。及可扩展性。及可扩展性。及可扩展性。3容错集群技术P106 原理：原理：原理：原理：

36、在容错集群技术中集群系统的每个节点都与其他节在容错集群技术中集群系统的每个节点都与其他节在容错集群技术中集群系统的每个节点都与其他节在容错集群技术中集群系统的每个节点都与其他节点紧密地联系在一起，它们经常需要共享内存、硬盘、点紧密地联系在一起，它们经常需要共享内存、硬盘、点紧密地联系在一起，它们经常需要共享内存、硬盘、点紧密地联系在一起，它们经常需要共享内存、硬盘、CPUCPU和和和和I/OI/O等重要的子系统，容错集群系统中各个节点被共同映像成等重要的子系统，容错集群系统中各个节点被共同映像成等重要的子系统，容错集群系统中各个节点被共同映像成等重要的子系统，容错集群系统中各个节点被共同映像成

37、为一个独立的系统，并且所有节点都是这个映像系统的一部分。为一个独立的系统，并且所有节点都是这个映像系统的一部分。为一个独立的系统，并且所有节点都是这个映像系统的一部分。为一个独立的系统，并且所有节点都是这个映像系统的一部分。在容错集群系统中，各种应用在不同节点之间的切换可以很平在容错集群系统中，各种应用在不同节点之间的切换可以很平在容错集群系统中，各种应用在不同节点之间的切换可以很平在容错集群系统中，各种应用在不同节点之间的切换可以很平滑地完成，不需切换时间。滑地完成，不需切换时间。滑地完成，不需切换时间。滑地完成，不需切换时间。特点：特点：特点：特点：容错集群技术的实现往往需要特殊的软硬件设

38、计，容错集群技术的实现往往需要特殊的软硬件设计，容错集群技术的实现往往需要特殊的软硬件设计，容错集群技术的实现往往需要特殊的软硬件设计，因此成本很高，但是容错系统最大限度地提高了系统的可用性，因此成本很高，但是容错系统最大限度地提高了系统的可用性，因此成本很高，但是容错系统最大限度地提高了系统的可用性，因此成本很高，但是容错系统最大限度地提高了系统的可用性，是财政、金融和安全部门的最佳选择。是财政、金融和安全部门的最佳选择。是财政、金融和安全部门的最佳选择。是财政、金融和安全部门的最佳选择。服务器集服务器集群与负载群与负载均衡技术均衡技术4.5.2 负载均衡（Load Balance）P106

39、 负载均衡指的是网络中的若干个同类型设备之间负载负载均衡指的是网络中的若干个同类型设备之间负载负载均衡指的是网络中的若干个同类型设备之间负载负载均衡指的是网络中的若干个同类型设备之间负载较低的设备主动承担过载设备的负荷，以提高网络处较低的设备主动承担过载设备的负荷，以提高网络处较低的设备主动承担过载设备的负荷，以提高网络处较低的设备主动承担过载设备的负荷，以提高网络处理能力的方法。理能力的方法。理能力的方法。理能力的方法。负载均衡是一种和冗余设计联系在一起的流行技术，负载均衡是一种和冗余设计联系在一起的流行技术，负载均衡是一种和冗余设计联系在一起的流行技术，负载均衡是一种和冗余设计联系在一起的

40、流行技术，简单的设备冗余或链路冗余并不能很灵活的提高网络简单的设备冗余或链路冗余并不能很灵活的提高网络简单的设备冗余或链路冗余并不能很灵活的提高网络简单的设备冗余或链路冗余并不能很灵活的提高网络的带宽和吞吐量。的带宽和吞吐量。的带宽和吞吐量。的带宽和吞吐量。服务器集群技术往往和负载均衡技术结合在一起。服务器集群技术往往和负载均衡技术结合在一起。服务器集群技术往往和负载均衡技术结合在一起。服务器集群技术往往和负载均衡技术结合在一起。服务器集服务器集群与负载群与负载均衡技术均衡技术4.5.2 负载均衡（Load Balance）P107服务器集服务器集群与负载群与负载均衡技术均衡技术负载均衡的优势

41、P106 对于每种服务请求，服务器集群根据设定的负载算法对于每种服务请求，服务器集群根据设定的负载算法对于每种服务请求，服务器集群根据设定的负载算法对于每种服务请求，服务器集群根据设定的负载算法和当前网络的实际的动态的负载情况决定该请求被重和当前网络的实际的动态的负载情况决定该请求被重和当前网络的实际的动态的负载情况决定该请求被重和当前网络的实际的动态的负载情况决定该请求被重定向到哪一个服务器。定向到哪一个服务器。定向到哪一个服务器。定向到哪一个服务器。对于整个服务器系统，资源得到充分的利用和冗余。对于整个服务器系统，资源得到充分的利用和冗余。对于整个服务器系统，资源得到充分的利用和冗余。对于

42、整个服务器系统，资源得到充分的利用和冗余。保护了既有设备，提升了网络性能。保护了既有设备，提升了网络性能。保护了既有设备，提升了网络性能。保护了既有设备，提升了网络性能。负载均衡策略还广泛应用在链路聚合和核心层交换设负载均衡策略还广泛应用在链路聚合和核心层交换设负载均衡策略还广泛应用在链路聚合和核心层交换设负载均衡策略还广泛应用在链路聚合和核心层交换设备上。备上。备上。备上。服务器集服务器集群与负载群与负载均衡技术均衡技术4.6.1 NAS与SAN概述P1061 1网络附加存储（网络附加存储（网络附加存储（网络附加存储（NASNAS）这种方式是将存储设备连接到基于这种方式是将存储设备连接到基于

43、这种方式是将存储设备连接到基于这种方式是将存储设备连接到基于IPIP的网络中，在这种存储系的网络中，在这种存储系的网络中，在这种存储系的网络中，在这种存储系统中，应用和数据存储部分不在同一服务器上，即有专用的应统中，应用和数据存储部分不在同一服务器上，即有专用的应统中，应用和数据存储部分不在同一服务器上，即有专用的应统中，应用和数据存储部分不在同一服务器上，即有专用的应用服务器和专用的数据服务器。其中专用数据服务器不再承担用服务器和专用的数据服务器。其中专用数据服务器不再承担用服务器和专用的数据服务器。其中专用数据服务器不再承担用服务器和专用的数据服务器。其中专用数据服务器不再承担应用服务。数

44、据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接，应用服务。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接，应用服务。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接，应用服务。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接，应用服务器将数据服务器视做网络文件系统，通过标准应用服务器将数据服务器视做网络文件系统，通过标准应用服务器将数据服务器视做网络文件系统，通过标准应用服务器将数据服务器视做网络文件系统，通过标准LANLAN进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议，所以进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议，所以进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议，所以进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议，所以

45、NASNAS能够在异构的服务器之间共享数据，如能够在异构的服务器之间共享数据，如能够在异构的服务器之间共享数据，如能够在异构的服务器之间共享数据，如WindowsNTWindowsNT和和和和UNIXUNIX混合系统。混合系统。混合系统。混合系统。NAS与与SAN4.6.1 NAS与SAN概述P1062 2存储区域网络（存储区域网络（存储区域网络（存储区域网络（StorageAreaNetworkStorageAreaNetwork，SANSAN）SANSAN是一种以光纤通道（是一种以光纤通道（是一种以光纤通道（是一种以光纤通道（FiberChannelFiberChannel，FCFC）实现

46、服务器）实现服务器）实现服务器）实现服务器和存储设备之间通讯的专用存储网络结构。和存储设备之间通讯的专用存储网络结构。和存储设备之间通讯的专用存储网络结构。和存储设备之间通讯的专用存储网络结构。SANSAN的核心是的核心是的核心是的核心是FCFC，其中的服务器和存储系统各自独立，地位平等，通过高带宽，其中的服务器和存储系统各自独立，地位平等，通过高带宽，其中的服务器和存储系统各自独立，地位平等，通过高带宽，其中的服务器和存储系统各自独立，地位平等，通过高带宽（传输速率为（传输速率为（传输速率为（传输速率为800Mb/s800Mb/s，双全工时可达，双全工时可达，双全工时可达，双全工时可达1.6

47、Gb/s1.6Gb/s）FCFC集线器集线器集线器集线器或或或或FCFC交换机相连，可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。交换机相连，可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。交换机相连，可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。交换机相连，可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。各应用工作站通过局域网访问服务器，在各存储设备之间交换各应用工作站通过局域网访问服务器，在各存储设备之间交换各应用工作站通过局域网访问服务器，在各存储设备之间交换各应用工作站通过局域网访问服务器，在各存储设备之间交换数据时可以不通过服务器，这样就大大减轻了服务器承受的压数据时可以不通过服务器，这样就大大减轻了服务器承受的压数据

48、时可以不通过服务器，这样就大大减轻了服务器承受的压数据时可以不通过服务器，这样就大大减轻了服务器承受的压力。力。力。力。NAS与与SAN4.6.2 NAS与SAN比较P106NASNAS和和和和SANSAN有许多共同的特点，主要体现在以下几个有许多共同的特点，主要体现在以下几个有许多共同的特点，主要体现在以下几个有许多共同的特点，主要体现在以下几个方面方面方面方面：（1 1）都可满足大容量存储需求的不断增长，两者都用于扩展存储）都可满足大容量存储需求的不断增长，两者都用于扩展存储）都可满足大容量存储需求的不断增长，两者都用于扩展存储）都可满足大容量存储需求的不断增长，两者都用于扩展存储容量和性

49、能，具有较好的可扩展性。容量和性能，具有较好的可扩展性。容量和性能，具有较好的可扩展性。容量和性能，具有较好的可扩展性。（2 2）二者都有利于节省用户投资，降低存储成本。）二者都有利于节省用户投资，降低存储成本。）二者都有利于节省用户投资，降低存储成本。）二者都有利于节省用户投资，降低存储成本。（3 3）不同的用户都可以通过多种操作系统得到所要的数据。）不同的用户都可以通过多种操作系统得到所要的数据。）不同的用户都可以通过多种操作系统得到所要的数据。）不同的用户都可以通过多种操作系统得到所要的数据。（4 4）由于存储数据不再依赖于某个具体的多功能服务器，具有较）由于存储数据不再依赖于某个具体的

50、多功能服务器，具有较）由于存储数据不再依赖于某个具体的多功能服务器，具有较）由于存储数据不再依赖于某个具体的多功能服务器，具有较高的数据可用性。高的数据可用性。高的数据可用性。高的数据可用性。（5 5）通过提供对存储的集中管理大大减少了管理开销。）通过提供对存储的集中管理大大减少了管理开销。）通过提供对存储的集中管理大大减少了管理开销。）通过提供对存储的集中管理大大减少了管理开销。NAS与与SAN4.6.3 SAN系统设计P106SANSAN存储系统由存储系统由存储系统由存储系统由5 5大部分组成：服务器、存储子系统、大部分组成：服务器、存储子系统、大部分组成：服务器、存储子系统、大部分组成：