第二讲.服务器基础介绍.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,服务器相关技术介绍,1,服务器的主要性能特点,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,硬件体系结构,CPU主频、MEM容量、存储、供电、散热,I/O、管理方式,存储方式,IDE接口、串口、SCSI接口、磁盘阵列,NAS、SAN,RAID,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,可靠性/可用性,提供不间断可靠服务,可利用性,计算能力？存储能力？并行能力？,安全性,服务器安全、存储安全,可扩展性,升级、业务扩展,4,服务器与普通PC的区别,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,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。,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。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,服务器的主要外观特点,机箱大,硬盘、内存容量大,主板大,有“无用”部件？,支持热插拨,7,服务器产品分类,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,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,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,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,按照应用分类：,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,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,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,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,Sun:Ultra SPARC V9,IBM:Power,HP:PA-RISC 2.0,Alpha:MIPS IV,14,15,小型机和PC服务器比较,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64路CPU、64G内存、200MB/sec的光纤通道磁盘阵列。,PC服务器：PC服务器在模块化、易用性方面具有优势。IBM的Netfinity7100支持4路CPU、16G内存、80MB/sec的SCSI硬盘。目前PC服务器最多支持8路CPU。,16,小型机发展（一),17,SF E2900,SF V1280,SF E4900,SF 4800,SF E6900,SF 6800,SF E20K,SF 15K,SF 25K,SF 15K,Netra 120,Netra 240,Netra 20,Netra440,Netra 1280,SF V100/120,SF V210,SF V240,SF F280,SF V250,SF V440,SF V480/,490,SF V880/,890,Sun Ray,Sun Blade 150,Sun Blade 1500,Sun Blade 2000,Sun Blade 2500,SF V20z,SF V60 x,SF V65x,SF Blade 1600,B100 x&B200 x,高端/中档,服务器,电信特性,服务器,入门级,服务器,瘦客户端工作站,服务器,X86 Linux,服务器,SF V40z,Sun 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）,设备本身的RAS,完全冗余部件,热交换部件,动态重配置,系统自动恢复,系统故障自动跟踪,动态系统域,系统架构,负载均衡,替换双通道,HA/Cluster,20,服务器硬件：,选择主机要考虑以下5个方面：,速度：对做Web服务器的主机，主要考虑CPU、内存、网络I/O和磁盘I/O。,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PCI通道、网卡、SCSI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。,模块化：指网卡、SCSI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。,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。,易用性：应用软件是否丰富，管理是否方便。,21,通用部件,二进制兼容性,服务器选型-投资保护,22,操作系统,操作系统分类,UNIX,AIX、HP-UX、SUN Solaris、BSD,Linux,RedHat、红旗、FC,Windows,Windows2000、2003、Vista,MAC,23,TCSEC中安全程度分：D1、C1、C2、B、B3、A1、A2八级,D1安全保护欠缺级（最低）,C1自由安全保护级,C2受控存取控制级（ORACLE，UNIX皆达到此级）,B1有强制存取控制和形式化模式技术的应用,B3,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）,24,25,26,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,28,服务器提供的服务,WEB服务,FTP文件服务器,Email邮件服务器,VOD视频服务器,DNS域名服务,代理服务,DHCP自动获取IP地址,29,WEB服务,硬件平台：服务器,软件平台：,操作系统选择：Windows、Linux、UNIX,服务软件：IIS、Apache、IBM Websphere、BEA Weblogic,数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access,30,软件编程体系,31,基于B/S结构的项目,目前主要采用两种服务器端语言：,JSP（Java Server Pages）,ASP（Active Server Pages）,两种语言构成两大开发体系：,JSP+Oracle,体系,ASP+SQL Server,体系,32,B/S架构编程体系,B/S,结构的编程语言浏览器端编程语言,服务器端编程语言,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,目前主要是,3P,技术,ASP、JSP和PHP,ASP,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,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。,企业级应用系统通常分成,两层,三层,N层架构。,35,两层架构,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，用户接口直接同数据库进行对话。实现上，通常使用JSP、ASP或者VB等技术编写这类软件，结构如图,两层应用架构显示逻辑层一般由HTML、JSP、ASP实现，通过JSP和ASP直接和数据库相连,36,三层架构,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,37,N层架构,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,38,FTP服务,硬件平台：服务器,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、Access,39,Email服务,硬件平台：服务器,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、Access,40,DNS服务,硬件平台：服务器,软件平台：,操作系统选择：Windows、Linux、UNIX,服务软件：Windows域名服务、Bind9.0,41,服务器数据安全管理,42,硬件故障,应用软件错误,人为故障,病毒,IT架构变化,部署新技术,节点故障,“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,Cluster,磁盘管理,备份,容灾,系统保护,冗余部件,Cluster,系统灾难恢复,数据保护,RAID,Multipathing,Point-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-Cluster,Network,Heartbeat,Links,Multi-Ported Shared Disk,Cluster硬件的组成,相同操作系统的两台或以上服务器,共享磁盘,心跳,Heartbeat,Links,45,什么是集群-Cluster,Network,Heartbeat,Links,Multi-Ported Shared Disk,资源监控和管理,磁盘,应用,网络,心跳协议,日志,Cluster软件的组成,系统级Cluster,应用级Cluster,46,磁盘管理,RAID与逻辑卷管理,MultiPathing,Point-in-time磁盘备份,47,什么是RAID,48,RAID与逻辑卷管理,磁盘阵列,RAID5,RAID1,物理磁盘,LUN,服务器,49,逻辑卷管理,灵活的空间管理,动态多路径,在线改变空间大小,在线转移数据,在线改变RAID结构,控制器和阵列之间镜像,LUN,DG1,DG1,DG1,服务器,/fs1,/fs2,裸设备1,/fs1,/fs2,/fs3,裸设备1,裸2,50,MultiPathing 多路径,磁盘阵列,RAID5,RAID1,物理磁盘,LUN,服务器,/dev/rdsk/c5t1d5,/dev/rdsk/c6t1d5,Ora_disk01,/dev/hdisk10,/dev/hdisk20,/dev/vpath5,51,Backup-Definition,“Backup is a,copy,type of operation,designed to protect data from accidental or malicious loss or damage”,File,1,2(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）,53,Full Backup,Differential,Full Backup,A differential backup is a copy of all the data since the last full Backup.,.,Differential(差分)Backups,54,Full Backup,.,Incrementals,Full Backup,Incremental backup is a copy of only the data that have changed since the last backup.,Incremental(增量)Backups,55,恢复过程将数据从磁带拷贝回磁盘,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，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,Disk,Tape,恢复,56,磁带机或磁带库,本机备份/恢复,优点：备份速度快,缺点：不适合多主机环境,57,TCP/IP Network,磁带库,网络备份/恢复,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,58,TCP/IP Network,FC-to-SCSI Bridge,光纤交换机,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vault,60,同城容灾技术二：磁带远程vault,61,同城容灾技术三：远程磁带备份,62,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,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。,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)。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。,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,在传统的LAN环境中，连接不存在问题。,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。,用户应考虑产品所提供的管理功能是否实用可靠;,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;,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;,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。,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、LUNMasking功能和异地数据复制以及scsi copy功能等几种。,65,Sun 磁盘阵列家族,Sun StorEdge9000 Family,Sun StorEdge6000 Series,Sun StorEdge3000 Family,Mission-Critical,AvailabilityConsolidation:,Mission-critical availabilityfor large consolidations,Essential,ValueScalabilityPerformance:,Managed performance/availability forSAN environments,Operational,FlexibilitySimplicity:,Dense,reliable storagefor entry-level deployment,DataClassificationranked fromlowestcapital andadministrativecosts,Enables enterprise virtualization and provisioning,lowering TCO,Heterogeneity,N1,TM,Data Services Platform,66,Sun,磁带库产品家族,Sun StorEdgeL25,L100,L180,Capacity,Performance,Retention&Restore Time,Sun StorEdgeL700,L5500/6000,Sun StorEdge stand alone drives,L8,Workgroup Backup,Scalability,Flexibility,For mid-sized business or departments,2.5TB to 34.8 TB,Local Backup,Small footprint,Entry level pricing for small business or departments,20 GB to 1.6 TB,Consolidated Backup,Massively Scalable,Fabric SANs for the enterprise 69TB to 1.1PB,67,Sun 光纤交换机家族,68,