第二讲[1].服务器基础介绍

服务器相关技术介绍 2 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 C S 模式或B S模式网络中不可或缺的重要组成部分 3 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 SANRAID应用环境工作时间 7 24 265温湿度 可靠服务 4 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 5 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 6 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 7 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 8 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 9 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AMDOpteron处理器的64位服务器 10 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 11 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 12 服务器厂商 13 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 14 常见的小型机厂商及RISC处理器分类 Sun UltraSPARCV9IBM PowerHP PA RISC2 0Alpha MIPSIV 15 16 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 SunEnterprise10000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 17 小型机发展 一 18 SFE2900SFV1280 SFE4900SF4800 SFE6900SF6800 SFE20KSF15K SF25KSF15K Netra120 Netra240 Netra20 Netra440 Netra1280 SFV100 120 SFV210 SFV240 SFF280 SFV250 SFV440 SFV480 490 SFV880 890 SunRay SunBlade150 SunBlade1500 SunBlade2000 SunBlade2500 SFV20z SFV60 x SFV65x SFBlade1600B100 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 X86Linux服务器 SFV40z SunFire工作站 服务器产品家族 19 服务器选型 应用类型考虑 20 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 21 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 22 通用部件二进制兼容性 服务器选型 投资保护 23 操作系统 操作系统分类UNIXAIX HP UX SUNSolaris BSD LinuxRedHat 红旗 FC WindowsWindows2000 2003 VistaMAC 24 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 25 26 27 主流服务器操作系统安全性比较 服务器提供的服务介绍 29 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 30 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 IBMWebsphere BEAWeblogic 数据库软件 oracle DB2 MSSQLServer Mysql Access 31 软件编程体系 32 基于B S结构的项目 目前主要采用两种服务器端语言 JSP JavaServerPages ASP ActiveServerPages 两种语言构成两大开发体系 JSP Oracle体系ASP SQLServer体系 33 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 HypertextMarkupLanguage 超文本标记语言 CSS CascadingStyleSheets 层叠样式表单 JavaScript语言VBScript语言 34 服务器端编程语言 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 Java2EnterpriseEdition 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 35 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 36 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 37 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 38 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 39 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 Serv U 数据库软件 oracle DB2 MSSQLServer Mysql Access 40 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 MSSQLServer Mysql Access 41 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 服务器数据安全管理 43 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 44 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RAIDMultipathingPoint in Time数据拷贝 磁盘备份 复制磁带备份 LAN LANFree ServerFree 45 什么是集群 Cluster Network HeartbeatLinks Multi PortedSharedDisk 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 HeartbeatLinks 46 什么是集群 Cluster Network HeartbeatLinks Multi PortedSharedDisk 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 47 磁盘管理 RAID与逻辑卷管理MultiPathingPoint in time磁盘备份 48 什么是RAID 49 RAID与逻辑卷管理 磁盘阵列 RAID5 RAID1 物理磁盘 LUN 服务器 50 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 51 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 52 Backup Definition Backupisacopytypeofoperation designedtoprotectdatafromaccidentalormaliciouslossordamage Backup 备份 53 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 Fullbackup 全备份 54 FullBackup Differential FullBackup AdifferentialbackupisacopyofallthedatasincethelastfullBackup Differential 差分 Backups 55 FullBackup Incrementals FullBackup Incrementalbackupisacopyofonlythedatathathavechangedsincethelastbackup Incremental 增量 Backups 56 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 恢复 57 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 58 TCP IPNetwork 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 59 TCP IPNetwork FC to SCSIBridge 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 60 同城容灾技术一 磁带vault 61 同城容灾技术二 磁带远程vault 62 同城容灾技术三 远程磁带备份 63 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 64 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 65 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scsicopy功能等几种 66 Sun磁盘阵列家族 SunStorEdge9000Family SunStorEdge6000Series SunStorEdge3000Family Mission CriticalAvailabilityConsolidation Mission criticalavailabilityforlargeconsolidations Essential