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2019
09-08

软考网络规划设计师串讲笔记3-第三章网络资源设备

第三章 网络资源设备

一、网络服务器

       按照服务器的处理器架构(即服务器CPU所采用的指令系统)可把服务器划分为RISC架构服务器和IA架构服务器。IA架构服务器包括CISC架构服务器和VLIW服务器两种。

1.1 RISC架构服务器

       RISCReduced Instruction Set Computing,精简指令集)的指令系统相对简单,只要求硬件执行很有限且最常用的那部分指令,大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术,由简单指令合成。目前中高档服务器特别是高档服务器普遍采用RISC指令系统的CPU,如:SUN公司、HPFujutsuIBM等。

1.2 IA架构服务器

       IA架构服务器采用开放系统结构,主要的技术领导者与:INTELIBMDell等。国内的主要有:联想、浪潮和曙光等。

1          CISC架构

CISCComplex Instruction Set Computing,复杂指令系统计算)指令集方式。CISC架构的服务器主要以IA-32架构的服务器。为中低档服务器采用。

2          VLIW架构

VLIWVery Long Instruction Word,超长指令集架构)架构采用了先进的EPICExplicitly Parallel Instruction Computing,清晰并行指令)设计,业界把这种架构叫作“IA-64架构”。

1.3 性能要求及配置要点

       1、性能要求

       网络服务器时整个网络的核心,选择服务器的注意事项:(1)性能要稳定;(2)以够用为准则; 3)应考虑扩展性;(4)要便于操作管理;(5)满足特殊要求;(6)配件搭配合理;(7)理性看待价格;(8)售后服务要好。

       2、配置要点

         目前最基本的服务器有:数据库服务器、文件服务器、Web服务器、邮件服务器、多媒体服务器、终端服务器等。

1 数据库服务器

构建数据库服务器可以将企业内部数据合理进行存储和组织,使企业信息的检索和查询执行更为有效;主要的数据库产品:IBM DB2Oracle、微软SQL ServerMysqlSybase

2 文件服务器

文件服务器时用力提供网络用户访问文件、目录的并发控制和安全保密措施的局域网服务器。对网速要求较高、对磁盘的容量有较大要求、对内存的大小有较高的要求。

3 Web服务器

如果Web站点是静态的,对Web服务器硬件要求从高到低依次是:网络系统、内存、磁盘系统、CPU

如果Web服务器主要进行密集计算(例如动态产生Web页面),则对服务器硬件需求依次为:内存、CPU、磁盘子系统和网络系统。

4 邮件服务器

邮件服务器对实时性要求不高,但需要支持一定数量的并发连接,对网络子系统和内存有一定的要求。

邮件服务器对于硬件要求程度依次为:内存、磁盘、网络系统、处理器。

5 终端服务器

终端服务器是实现集中化应用程序访问的一种服务器,使用终端服务的客户可以在远程一图形界面的方式访问服务器,并且可以调用服务器中的应用程序、组件、服务等,和操作本机系统一样。

终端服务器对于硬件要求的优先程度依次为处理器、内存、磁盘和网络系统。

1.4 服务器相关技术

      164位计算

       64位计算与32位计算的最大区别在意“寻址能力”和“数据处理能力”,64位计算平台基于64位长的“寄存器”,提供比32位更大的数据带宽和寻址能力。

      2、双核和多核处理器

       多核技术也成为芯片上多处理器技术(CMP)。多内核是脱胎于摩尔定律,允许芯片每个时钟周期执行多个任务。

       3PCI-E技术

         PCI-EPCI Express采用设备间的点对点串行连接。允许每个设备有自己的专用连接,是独占的,不需要向整个总线请求带宽。

       4ECC内存技术

         ECCError Checking and Correcting,错误检查和纠正)不是内存类型,只是一种内存技术。ECC纠错技术需要额外的空间来存储校正码,其占用的位数跟数据的长度并非成线性关系。

5、刀片服务器

       是一种HAHDHigh Avaiablity High Density,高可用高密度)的低成本服务器平台。每一个刀片就是一块系统主板,可通过本地硬盘启动自己的操作系统。

6SMP技术

SMPSymmetrical MultiProcessing,对称处理器)应用十分广泛的并行技术。多个处理器运行操作系统的单一复本,并共享内存和一台计算机的其他资源。

7、集群技术

集群(Cluster)是一组相互独立的计算机,利用高速通信网络组成一个单一的计算机系统,并以单一系统的模式加以管理。其出发点是提供高可靠性、可扩充性、抗灾难性。一个集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器,各服务器通过内部局域网能够相互通信。(1)服务器镜像技术;(2)应用程序错误接管集群技术;(3)容错集群技术。

8、模块化结构

模块化服务器主要包括计算模块、I/O模块和海量存储器模块,这些模块协同工作,构成一个模块化服务器系统。

9、硬件分区

硬件分区,是将一台服务器的硬件分割成多个分区的体系结构,将服务器配置的处理器、内存和I/O控制器等硬件资源分配给多个分区,让各分区运行不同操作系统。

10ISC

ISCIntel Server ControlInter服务器控制器)是一种网络监控技术,只适用于Intel架构的服务器。

11EMP

EMPEmergency Management Port,应急管理端口)是服务器主板上带有的一个用于远程管理服务器的接口。

12I2O

I2OIntelligent Input/output,智能输入/输出)

13、热插拔(Hot Swap),就是允许用户在不关闭系统,不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘、电源、板卡等,从而提高了系统对灾难的基石恢复能力、扩展性和灵活性等。

二、网络存储系统

2.1 SCSI接口卡与控制卡

接口类型

硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据,每种接口协议拥有不同的技术规范,具备不同的传输速度,其存取效能的差异较大。

       存储系统中目前普遍应用的硬盘接口是SATASCSISASFC

2 SCSI接口

      SCSISmall Computer System Interface,小型计算机系统接口)是一种专门为小型计算机系统设计的存储单元接口模式,通常用于服务器承担关键业务的较大的存储负载,价格昂贵。

3SCSI控制卡

       SCSI卡是一种提供一个或以上(一个接口通过电缆可连接15SCSI设备)的SCSI接口内置板卡。可插在服务器主板上的PCI插槽上。SCSI控制器接口通常有50针、68针、80针,常用的是50针和68针。

2.2 独立磁盘冗余阵列(RAID

1、磁盘阵列分为全软阵列(Software Raid)、半软半硬阵列和全硬阵列(Hardware Raid)三种,全软阵列就是指RAID的所有功能都是由操作系统遇CPU来完成,没有第三方的控制处理芯片,既业界称其为RAID协处理器(RAID Co-Processor)与I/O处理芯片。

2RAID的基本工作模式

       RAID0七种基本的RAID级别。还有一些基本RAID级别级别的组合形式。

1RAID 0

       RAID 0又称为Stripe(条带化)或Striping,代表了所有RAID级别中最高的存储性能。原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取。

2RAID 1

       RAID 1 又称MirrorMirrororing(镜像),它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百的自动复制到另外一块硬盘上。

3RAID 3

       RAID 3是把数据分成多个“块”,按照一定的容错算法,存放在N+1个硬盘上,实际数据占用的有效空间为N个硬盘空间的总和。第N+1个硬盘上存储的数据是校验容错信息。当N+1个硬盘中其中一个硬盘出现问题是,从其他N个硬盘中的数据也可以恢复原始数据,仅适用N个硬盘也能继续工作。更换新硬盘后,系统可以重新恢复完整的校验容错信息。

4RAID 5

       RAID5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。

5RAID 0+1

RAID 0+1RAID0RAID1的组合形式,称为RAID10RAID10是存储性能和数据安全兼顾的方法。

3RAID级别的选择

       RAID级别的选择有三个主要因素:可用性(数据冗余)、性能和成本。如果不要求可用性,选择RAID 0以获得性能最佳,如果可用性和性能是重要的而成本不是一个主要因素,则根据硬盘数量选择RAID1.

2.3 磁带库

1、备份设备类型

       在选择备份时,根据备份数据量的大小、备份速度、自动化程度等要求,可以选择不同档次的设备。备份设备主要分为:磁带机、自动加载机、磁带库(入门级、企业级、超大容量)。自动加载机与带库的主要区别在于不是通过机械手抓去磁带,而是通过一个简单的自动传送装置移动磁带。

       磁带库(简称带库),主要由库体、磁带驱动器、磁带槽位、磁带交换口、控制面板、机械手和电子控制单元。

       虚拟磁带库(VTLVirtual Tape Library)使用磁盘阵列效仿标准的磁带库的产品,通过光纤连接备份服务器,为数据存储备份提供高速、高效及安全的解放方案。VTL通过冗余和热插拔设计保证了系统的不停顿及备份工作连续运行。

2.4 光盘塔

       光盘塔由几台或十几台CD-ROM驱动器并联构成,可通过软件控制某台光驱的读写操作。光盘塔可以同时支持几十个到几百个用户访问信息。光盘库实际是一种可存放几十张或几百张光盘并带有机械臂和一个光盘驱动器的光盘柜。光盘库也叫自动换盘机。

2.5 DAS技术

       DASDirect Attached Storage,直接附加存储)既直连方式存储。是通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接连接服务器。I/O(输入/输出)请求直接发送到存储服务器。DAS也称SASServer-Attached-Storage,服务器附加存储)。可依赖于服务器。本身是硬件的堆叠,不带有任何存储操心系统。

2.6 NAS技术

       NASNetwork Attached Storage,网络附加存储)结构中,存储系统不再通过I/O总线附属于某个特定的服务器或客户机,而是直接通过网络接口与网络相连。

2.7 SAN技术

       SAN是通过专用高速网络将一个多多个网络存储设备和服务器连接起来的专用存储系统。未来的信息存储将以SAN存储方式为主。SAN主要采用数据块的方式进行数据和信息的存储。主要使用以太网和光纤通道。

       光纤通道是一种存储区域网络技术,实现主机互联,企业间共享存储系统的需求。无限带宽技术(Infiniband)是一种高带宽、低延迟的下一代互连技术,构成新的网络环境,实现IB SAN的存储系统。

1FC SAN技术

       光纤通道技术已经确立称为SAN互连的精髓,可以为存储网络用户提供高速、高可靠性以及稳定安全性的传输。

2IP SAN技术

       1IP SAN存储技术,顾名思义,在传统IP以太网上架构一个SAN存储网络把服务器与存储设备连接起来的存储技术。

       2IP SAN技术的特点:节约大量成本、加快实施速度、优化可靠性以及增强扩展能力等。

       3ISCSI 是实现IP SAN最重要的技术。

3IB SAN技术

       1IB SAN 概述:InfiniBand是一种交换结构I/O技术,其设计思路四通过一套中心机构In覅你Band交换机在远程存储器、网络以及服务器等设备之间建立一个单一的连接链路,并由中心InfiiBand交换机来指挥流量。

       InfiniBand体系结构下,可以实现不同形式的存储系统,包括SANNAS。基于InFiniBand I/O路径的SAN存储系统有两种实现途径:其一是SAN存储设备内部通过InfiniBand I/O路径进行数据通信,InfiniBand I/O路径取缔PCI或高速串性总线,但与服务器/主机系统的连接还是通过FC I/O路径;其二是SAN存储设备和主机系统利用InfiniBand I/O路径取代FC I/O路径,实现彻底地基于InfiniBand I/O路径的存储体系结构。

2.8 备份系统及备份软件

       1、数据备份结构

       常见的数据备份系统主要有:Host-BaseLAN-Base和基于SAN结构的LAN-FreeServer-Free等多种结构。

 其他资源设备

3.1 网络传真机

       网络传真机(efax)也称电子传真机,是一种基于现有电话交换网(PSTN)和因特网的存储转发设备。

1、网络传真机的分类:(软件网络传真机、硬件网络传真机)

2、传真机选择标准:(稳定性、实用性、兼容性、可扩展性、易用性、可集成性)

3.2 网络打印机

       网络打印机是指通过打印服务器将打印机接入局域网或者Internet的独特设备。

3.3 网络视频会议系统

       视频会议系统是一种支持远距离通信,使处于不同地域的人进行实时信息交流、开展协同工作的应用系统。

       目前在网络上运行的视频会议按技术不同可分为两类:一是基于单播网络和H.323协议族的视频会议;二是基于组播网络和开放软件的视频会议。

3.4 网络电话系统

       网络电话系统是一种利用VoIPVoice over Internet Protocol)技术,透过因特网实时传输音频信息及实现双边对话的网络应用系统。网络电话系统一般包括语音网络、网守、网络电话机等。

       关键设备:在总部部署网关和网守设备各一台,各分部部署一台网关。语音网关提供了E1中继接口和模拟接口,同事提供简单的路由功能和网络接口;方便地将各分部的电话通过IP网络连接起来。网守是负责实现地址解析、接入控制、带宽管理、区域管理等核心控制功能。

功能:实现N各分部VOIP通话,各分部内部也能实现各自的VOIP通话。

最后编辑:
作者:jacky
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。

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