智能化弱電培訓(xùn)材料(二次修改)

1、 l隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)集成逐步成為信息系統(tǒng)實(shí)施中一項(xiàng)重要的工作。l什么是系統(tǒng)集成：以計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備為基礎(chǔ)，以可靠的產(chǎn)品為工具，用以實(shí)現(xiàn)特定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能組合的工程行為。 l系統(tǒng)集成(內(nèi)容)包括：計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、工具軟件、應(yīng)用軟件的集成，以及圍繞這些系統(tǒng)的相應(yīng)咨詢、服務(wù)和技術(shù)支持。 智能化建筑簡(jiǎn)稱“3A建筑”，即：BAS（建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)）、OAS（辦公自動(dòng)化系統(tǒng)）和CAS（通信自動(dòng)化系統(tǒng)）。 目前某些房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商為吸引客戶，號(hào)稱5A、8A建筑等等，是不合適的。 智能化系統(tǒng)又叫弱電系統(tǒng)，可稱為弱電智能化化系統(tǒng)。何謂弱電，有關(guān)書(shū)籍上說(shuō)電壓為60V以下的稱

2、為弱電。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，智能化系統(tǒng)日臻成熟，一般的智能大廈主要包括如下系統(tǒng)：l綜合布線系統(tǒng)l計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)l程控交換機(jī)系統(tǒng)l綜合安防系統(tǒng)（閉路電視監(jiān)控、防盜報(bào)警）l智能一卡通系統(tǒng)（門(mén)禁、考勤、停車場(chǎng)管理、消費(fèi)和巡更等）l背景音樂(lè)及公共廣播系統(tǒng)l衛(wèi)星及有線電視系統(tǒng)l大屏顯示系統(tǒng)l會(huì)議系統(tǒng)（發(fā)言討論、表決、同傳、矩陣切換、集中控制、會(huì)議顯示、擴(kuò)聲、視頻會(huì)議和攝像編輯等）l樓宇自控系統(tǒng)l智能調(diào)光系統(tǒng)l機(jī)房及防雷接地l系統(tǒng)集成針對(duì)不同類型建筑，還有具體不同系統(tǒng)。如：酒店賓館：信息發(fā)布系統(tǒng)、酒店管理系統(tǒng)和客房門(mén)鎖等。醫(yī)院：手術(shù)示教系統(tǒng)、排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)和緊急呼叫系統(tǒng)等。監(jiān)獄（看守所）：會(huì)見(jiàn)對(duì)講系統(tǒng)、監(jiān)室對(duì)

3、講系統(tǒng)和審訊系統(tǒng)等智能化小區(qū)。 目前專業(yè)從事智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工的公司均需要取得國(guó)家職能部門(mén)頒發(fā)的資質(zhì)，如：建設(shè)部：智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)甲級(jí)證書(shū)（一般的除消防）智能化系統(tǒng)施工一級(jí)證書(shū)信產(chǎn)部：系統(tǒng)集成一級(jí)證書(shū)廣電局：衛(wèi)星電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工證書(shū) 二、從事智能化建筑系統(tǒng)公司現(xiàn)狀保密局：國(guó)家涉密資質(zhì)證書(shū)另外，還有專業(yè)資質(zhì)：消防、音響、交通、道路橋梁和隧道等。 當(dāng)前，智能化系統(tǒng)公司發(fā)展總體上是江蘇不如浙江。浙江的幾家大公司如：浙大中控、浙江中程、浙大網(wǎng)新快威和浙江亞衛(wèi)通等。它們的年工程額都在億元以上。另外還有北京太極、福建冠林、廣東信息和上海華宇等資質(zhì)很強(qiáng)的公司。 這些公司早已進(jìn)入江蘇市場(chǎng)，并搶占了很大的市場(chǎng)份額

4、。目前南京的智能化公司資質(zhì)更新較慢（03年江蘇省才批準(zhǔn)第一批5家雙甲資質(zhì)的公司），規(guī)模不大，產(chǎn)值不高。一些大的公司如： 江蘇金智、東大智能、南京熊貓、南京科安、萊思（28所）、上海中電、克萊特、南大四維等。 現(xiàn)在很多原來(lái)純IT的公司紛紛涉足智能化行業(yè)。l綜合布線子系統(tǒng) 現(xiàn)在用的比較多的是6類布線系統(tǒng)。帶寬為250M。目前7類線的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有最終完善。帶寬可達(dá)400M以上。目前6類4對(duì)雙絞線有低煙無(wú)鹵、帶十字骨架、屏蔽非屏蔽等。一線品牌：美國(guó)西蒙、美國(guó)康普、美國(guó)泛達(dá)、美國(guó)百通等?，F(xiàn)在布線產(chǎn)品絕大多數(shù)都在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。還有國(guó)內(nèi)、歐洲和韓國(guó)等許多品牌。目前一些廠家推出帶有電子配線架的綜合布線系統(tǒng)，做得比較

5、好的有泛達(dá)和康普等。 電子配線架，是可將布線系統(tǒng)與管理系統(tǒng)聯(lián)在一起的系統(tǒng)。通過(guò)智能化布線系統(tǒng)，將網(wǎng)絡(luò)連接及其變化，自動(dòng)傳給系統(tǒng)管理軟件，管理系統(tǒng)將收到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行處理，用戶通過(guò)查詢管理系統(tǒng)，便可隨時(shí)了解布線系統(tǒng)的最新結(jié)構(gòu)。（具體可見(jiàn)泛達(dá)PANVIEW 布線系統(tǒng)） 南京地鐵大廈用的是泛達(dá)PANVIEW 布線系統(tǒng)。數(shù)據(jù)模塊數(shù)據(jù)配線架理線架綜合布線系統(tǒng)圖（數(shù)據(jù)語(yǔ)音）應(yīng)用場(chǎng)合布線產(chǎn)品選型內(nèi)容工作區(qū)子系統(tǒng)信息插座、UTP跳線（數(shù)據(jù)設(shè)備端接線）水平子系統(tǒng)雙絞線管理子系統(tǒng)配線架、理線架、UTP跳線干線子系統(tǒng)雙絞線、光纜及連接器設(shè)備間子系統(tǒng)配線機(jī)柜、配線架、理線架、UTP跳線、光跳線建筑群子系統(tǒng)室外光纜及連

6、接器布線產(chǎn)品與整個(gè)布線系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系常見(jiàn)有線電視系統(tǒng)圖有線電視信號(hào)放大器有線電視3分配有線電視3分支網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)圖瘦AP瘦AP瘦AP瘦AP瘦AP瘦AP無(wú)線交換機(jī)IDS數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心災(zāi)備中心災(zāi)備中心萬(wàn)兆鏈路萬(wàn)兆鏈路千兆鏈路千兆鏈路l 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)關(guān)于防火墻，關(guān)于防火墻，IDS，IPS-入侵檢測(cè)系統(tǒng)(IDS)是一種動(dòng)態(tài)安全技術(shù)，但它不會(huì)主動(dòng)在攻擊發(fā)生前阻斷它們。而入侵防護(hù)系統(tǒng)(IPS)則傾向于提供主動(dòng)性的防護(hù)，其設(shè)計(jì)旨在預(yù)先對(duì)入侵活動(dòng)和攻擊性網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行攔截，避免其造成任何損失，而不是簡(jiǎn)單地在惡意流量傳送時(shí)或傳送后才發(fā)出警報(bào)。在一段時(shí)間內(nèi)，IDS和IPS將共同存在。-IDS可分為主機(jī)型IDS

7、(Host-based IDS，HIDS)和網(wǎng)絡(luò)型IDS(Network-based IDS，NIDS) ，目前主流IDS產(chǎn)品都采用HIDS和NIDS有機(jī)結(jié)合的混合型IDS架構(gòu) 。IDS采用模式匹配、異常檢測(cè)、完整性分析等技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，目前有著誤報(bào)漏報(bào)，拒絕服務(wù)攻擊等問(wèn)題。-IDS是網(wǎng)絡(luò)安全的第二道閘門(mén)，是防火墻的必要補(bǔ)充，構(gòu)成完整的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。和防火墻比較起來(lái)，IPS的功能比較單一，它只能串聯(lián)在網(wǎng)絡(luò)上，對(duì)防火墻所不能過(guò)濾的攻擊進(jìn)行過(guò)濾。 目前IPS存在的最大問(wèn)題是單點(diǎn)故障和誤報(bào)漏報(bào)率。關(guān)于關(guān)于DMZ-DMZ是英文“demilitarized zone”的縮寫(xiě)，中文名稱為“隔離區(qū)”

8、，也稱“非軍事化區(qū)”。它是為了解決安裝防火墻后外部網(wǎng)絡(luò)不能訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的問(wèn)題，而設(shè)立的一個(gè)非安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)之間的緩沖區(qū)，這個(gè)緩沖區(qū)位于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的小網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)，在這個(gè)小網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)可以放置一些必須公開(kāi)的服務(wù)器設(shè)施，如企業(yè)Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器和論壇等。另一方面，通過(guò)這樣一個(gè)DMZ區(qū)域，更加有效地保護(hù)了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)檫@種網(wǎng)絡(luò)部署，比起一般的防火墻方案，對(duì)攻擊者來(lái)說(shuō)又多了一道關(guān)卡 -網(wǎng)絡(luò)安全中首先定義的區(qū)域是trust區(qū)域和untrust區(qū)域，簡(jiǎn)單說(shuō)就是一個(gè)是內(nèi)網(wǎng)（trust），是安全可信任的區(qū)域，一個(gè)是internet，是不安全不可信的區(qū)域。防火墻默認(rèn)情況下是阻止從u

9、ntrust到trust的訪問(wèn)，當(dāng)有服務(wù)器在trust區(qū)域的時(shí)候，一旦出現(xiàn)需要對(duì)外提供服務(wù)的時(shí)候就比較麻煩。 所以定義出一個(gè)DMZ的非軍事區(qū)域，讓trust和untrust都可以訪問(wèn)的一個(gè)區(qū)域，即不是絕對(duì)的安全，也不是絕對(duì)的不安全，這就是設(shè)計(jì)DMZ區(qū)域的核心思想。思科GLC-SX/LX/ZX模塊（工作模式不自適應(yīng)）思科接入交換機(jī)（光電復(fù)用,線速轉(zhuǎn)發(fā)）思科65核心交換l硬件體系結(jié)構(gòu) 交換機(jī)交換機(jī)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)交換式網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，當(dāng)主機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)一般采用二層交換機(jī)（ OSI七層模型第二層）；在交換網(wǎng)絡(luò)中還有的交換機(jī)具有路由功能，叫做三層交換機(jī)或者多層交換機(jī)，一般出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的匯聚層或核心層。l硬件體系結(jié)構(gòu)

10、路由器 所謂“路由”，是指把數(shù)據(jù)從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方的行為和動(dòng)作。而路由器，正是執(zhí)行這種行為動(dòng)作的設(shè)備，它的英文名稱為Router，是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀懂”對(duì)方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。l接口相關(guān)特性GBIC（Giga Bitrate Interface Converter）GBIC是千兆位電信號(hào)轉(zhuǎn)換接口器件，提供光模塊與GT模塊。GBIC模塊可以熱插拔使用。l SFP（Small Form Pluggable） 也稱為MINI-GBIC，可以簡(jiǎn)單的理解為GBIC的升級(jí)版本。SFP模塊體積比GBIC

11、模塊減少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口數(shù)量。SFP模塊的其他功能基本和GBIC一致。l常用跳線介紹雙絞線 雙絞線內(nèi)部總共有八芯四對(duì)，分568A和568B兩種線序標(biāo)準(zhǔn)：l568A標(biāo)準(zhǔn)：綠白-1，綠-2，橙白-3，藍(lán)-4，藍(lán)白-5，橙-6，棕白-7，棕-8；l568B標(biāo)準(zhǔn)：橙白-1，橙-2，綠白-3，藍(lán)-4，藍(lán)白-5，綠-6，棕白-7，棕-8。l直連線：兩頭都是568A標(biāo)準(zhǔn)或者兩頭都是568B標(biāo)準(zhǔn)l交叉線：一頭是568A和另一頭是568B標(biāo)準(zhǔn)l雙絞線最大傳輸距離為100ml常用跳線介紹光纖 可分為單模和多模：l單模：?jiǎn)文９饫w纖芯的幾何尺寸與光信號(hào)波長(zhǎng)相差不大，一般為510um(微米

12、) ，光纖只允許一種模式在其中傳播，單模光纖具有極寬的帶寬，特別適用于大容量、長(zhǎng)距離的光纖通信。l多模：多模光纖纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長(zhǎng)，一般為50um、62.5um；光信號(hào)是以多個(gè)模式方式進(jìn)行傳播的；多模光纖僅用于較小容量、短距離的光纖傳輸通信。l在這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：?jiǎn)文９饪稍诙嗄９饫w中傳輸，但多模光不能在單模光纖中傳輸。l常用跳線介紹光纖尾纖類型 lSClLClSTlFC注：原來(lái)還有一個(gè)MT接口類型，現(xiàn)在已基本淘汰不使用l常用跳線介紹千兆光纖傳輸距離l網(wǎng)絡(luò)接入方式ADSLl接入速率：一般ISP提供ADSL接入速率為上行速率 640Kbps1Mbps，下行速率1Mbps8Mbpsl接入方式：

13、普通電話線，接入設(shè)備為ASDL modemlIP地址模式：通過(guò) PPPOE撥號(hào)獲取靜態(tài)IP地址或動(dòng)態(tài) IP地址光纖專線l接入速率：ISP提供接入速率一般為10Mbps100Mbpsl接入方式：光纖專線，接入設(shè)備為光電收發(fā)器lIP地址模式：固定分配靜態(tài)IP地址lACLACL的全稱為訪問(wèn)控制列表(Access Control List)，ACL是網(wǎng)絡(luò)安全的一項(xiàng)重要的技術(shù)，通過(guò)制定一些規(guī)則來(lái)限制某些網(wǎng)絡(luò)地址對(duì)某些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的訪問(wèn)。常用的類型有：l標(biāo)準(zhǔn)IP ACL：根據(jù)源IP地址進(jìn)行控制。l擴(kuò)展IP ACL：根據(jù)源IP地址、目標(biāo)IP地址、源端口、目的端口、協(xié)議進(jìn)行控制。l時(shí)間ACL：對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制提供時(shí)

14、間上的限制。一般時(shí)間 ACL必須結(jié)合擴(kuò)展IP ACL使用。l常見(jiàn)攻擊原理ARP欺騙ARP協(xié)議雖然是一個(gè)高效的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，但作為一個(gè)局域網(wǎng)協(xié)議，它是建立在各主機(jī)之間相互信任的基礎(chǔ)上的，所以ARP協(xié)議存在以下缺陷：lARP高速緩存根據(jù)所接收到的ARP協(xié)議包隨時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新；lARP協(xié)議沒(méi)有連接的概念，任意主機(jī)即使在沒(méi)有ARP請(qǐng)求的時(shí)候也可以做出應(yīng)答；lARP協(xié)議沒(méi)有認(rèn)證機(jī)制，只要接收到的協(xié)議包是有效的，主機(jī)就無(wú)條件的根據(jù)協(xié)議包的內(nèi)容刷新本機(jī)ARP緩存，并不檢查該協(xié)議包的合法性。 因此攻擊者可以隨時(shí)發(fā)送虛假ARP包更新被攻擊主機(jī)上的ARP緩存，進(jìn)行地址欺騙。 常見(jiàn)ARP欺騙的類型有：對(duì)PC主機(jī)的

15、欺騙和對(duì)三層網(wǎng)關(guān)的欺騙l交換路由的VRRP技術(shù)（防火墻類似的HA技術(shù)等）VRRP是一種容錯(cuò)協(xié)議，它保證當(dāng)主機(jī)的下一跳路由器失效時(shí)，可以及時(shí)的由另一臺(tái)路由器來(lái)替代，從而保持通訊的連續(xù)性和可靠性。VRRP協(xié)議通過(guò)交互報(bào)文的方法將多臺(tái)物理路由器模擬成一臺(tái)虛擬路由器，網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)與虛擬路由器進(jìn)行通信。一旦VRRP組中的某臺(tái)物理路由器失效，其他路由器自動(dòng)將接替其工作。VRRP 基本原理實(shí)現(xiàn)圖解兩臺(tái)物理兩臺(tái)物理Router使用使用VRRP發(fā)現(xiàn)對(duì)方發(fā)現(xiàn)對(duì)方通過(guò)通過(guò)VRRP生成虛擬路由器生成虛擬路由器 比較優(yōu)先級(jí)和比較優(yōu)先級(jí)和IP一臺(tái)成為主路由器一臺(tái)成為主路由器

16、,另一臺(tái)成為備用另一臺(tái)成為備用用戶網(wǎng)關(guān)指向虛擬路由器用戶網(wǎng)關(guān)指向虛擬路由器主路由器出現(xiàn)故障后自動(dòng)發(fā)生切換主路由器出現(xiàn)故障后自動(dòng)發(fā)生切換hellohello主用主用備用備用l堆疊堆疊技術(shù)是一種集中管理的端口擴(kuò)展技術(shù)。用戶可以用堆疊端口和堆疊連接線將多臺(tái)交換機(jī)連接在一起構(gòu)成堆疊 堆疊相當(dāng)于一臺(tái)增加了端口數(shù)、擴(kuò)展了端口密度的交換機(jī)，其配置方法和單機(jī)基本相同。lVLAN VLAN是在一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上劃分出來(lái)的邏輯網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)于OSI 模型的第二層網(wǎng)絡(luò)。VLAN的劃分不受網(wǎng)絡(luò)端口的實(shí)際物理位置的限制。VLAN 有著和普通物理網(wǎng)絡(luò)同樣的屬性。第二層的單播、廣播和多播幀在一個(gè)VLAN內(nèi)轉(zhuǎn)

17、發(fā)、擴(kuò)散，而不會(huì)直接進(jìn)入其他的VLAN之中。常用的類型有：Port VLAN和Tag VLANl端口聚合（IEEE802.3ad）l端口聚合顧名思義就是把多條鏈路組合起來(lái)，在端口聚合顧名思義就是把多條鏈路組合起來(lái)，在交換網(wǎng)絡(luò)中這項(xiàng)技術(shù)既可以解決環(huán)路問(wèn)題還能夠交換網(wǎng)絡(luò)中這項(xiàng)技術(shù)既可以解決環(huán)路問(wèn)題還能夠增加交換機(jī)之間的鏈路傳輸?shù)膸拞?wèn)題。如果交增加交換機(jī)之間的鏈路傳輸?shù)膸拞?wèn)題。如果交換機(jī)之間用兩條鏈路連接，這個(gè)時(shí)候我們可以通換機(jī)之間用兩條鏈路連接，這個(gè)時(shí)候我們可以通過(guò)鏈路聚合技術(shù)把兩條鏈路邏輯上合并成一條鏈過(guò)鏈路聚合技術(shù)把兩條鏈路邏輯上合并成一條鏈路，這樣交換機(jī)認(rèn)為兩臺(tái)交換機(jī)之間就只有一條路，這

18、樣交換機(jī)認(rèn)為兩臺(tái)交換機(jī)之間就只有一條鏈路連接了，合并以后的鏈路還可以增加帶寬并鏈路連接了，合并以后的鏈路還可以增加帶寬并進(jìn)行負(fù)載均衡，比如兩條進(jìn)行負(fù)載均衡，比如兩條100M的鏈路聚合起來(lái)的鏈路聚合起來(lái)就是就是200M。任何一條鏈路出現(xiàn)故障，不影響通。任何一條鏈路出現(xiàn)故障，不影響通訊。訊。 lNATNAT（Network Address Translation）網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換。目前互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要問(wèn)題是 IP 地址空間的衰竭，NAT 用來(lái)緩解該問(wèn)題。NAT技術(shù)使得一個(gè)私有網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)internet注冊(cè)IP連接到外部世界，位于inside網(wǎng)絡(luò)和outside網(wǎng)絡(luò)中的NAT路由器在發(fā)送數(shù)據(jù)包之前，負(fù)

19、責(zé)把內(nèi)部IP翻譯成外部合法地址 。NAT分類：l靜態(tài)NAT（SNAT）：內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)主機(jī)都被永久的映射成外部網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)合法地址。l動(dòng)態(tài)NAT（NAPT ）：也稱復(fù)用（overload）NAT是比較常用的一種轉(zhuǎn)換方式。這種轉(zhuǎn)換經(jīng)常是用一個(gè)合法地址來(lái)轉(zhuǎn)換所有的內(nèi)部地址，為了區(qū)分不同內(nèi)部主機(jī)發(fā)起的連接會(huì)話(nat session)，NAPT通過(guò)IP結(jié)合端口號(hào)來(lái)區(qū)分。什么是服務(wù)器？什么是服務(wù)器？從理論定義來(lái)看，服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的高性能計(jì)算機(jī)，它偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)上其它計(jì)算機(jī)(客戶機(jī))提交的服務(wù)請(qǐng)求，并提供相應(yīng)的服務(wù)。為此，服務(wù)器必須具有承擔(dān)服務(wù)并且保障服務(wù)質(zhì)量的能力。更淺顯地來(lái)講，其實(shí)服務(wù)器與個(gè)人電腦的

20、功能相類似，均是幫助人類處理信息的工具，只是二者的定位不同，個(gè)人電腦(簡(jiǎn)稱為Personal Computer，PC)是為滿足個(gè)人的多功能需要而設(shè)計(jì)的，而服務(wù)器是為滿足眾多用戶同時(shí)在其上處理數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的。而多人如何同時(shí)使用同一臺(tái)服務(wù)器呢？這只能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，來(lái)幫助達(dá)到這一共同使用的目的。因此服務(wù)器首先是承擔(dān)眾多的應(yīng)用服務(wù)，其次是面向眾多人，再者只有置于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中才有存在的價(jià)值。常用名詞解釋（常用名詞解釋（1/2）lPC服務(wù)器服務(wù)器通常是指基于Intel或者AMD處理器的通用服務(wù)器由于PC服務(wù)器是從微型計(jì)算機(jī)發(fā)展而來(lái)，和PC都采用相同的體系結(jié)構(gòu)，因此就稱為PC Server。lx86服務(wù)器服務(wù)器

21、X86指令集是Intel為其第一塊16位CPU(i8086)專門(mén)開(kāi)發(fā)的，IBM 1981年推出的世界第一臺(tái)PC機(jī)中的CPUi8088(i8086簡(jiǎn)化版)使用的也是X86指令，同時(shí)電腦中為提高浮點(diǎn)數(shù)據(jù)處理能力而增加了X87芯片，以后就將X86指令集和X87指令集統(tǒng)稱為X86指令集。由于Intel X86系列及其兼容CPU（如AMD 等）都使用X86指令集，所以就形成了今天龐大的X86系列及兼容CPU陣容。因此目前的PC服務(wù)器陣營(yíng)都可以稱為x86服務(wù)器。lIA-32IA-32（Intel Architecture），英特爾體系架構(gòu)，英特爾從486開(kāi)始采用，也就叫X86-32架構(gòu)，在同一時(shí)間內(nèi)可以處

22、理32位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。后來(lái)其它廠商兼容此架構(gòu)的也叫IA-32架構(gòu)。常用名詞解釋（常用名詞解釋（2/2）lIA-64IA-32服務(wù)器在發(fā)展到8路Xeon服務(wù)器以后，體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始成為制約服務(wù)器性能提高的瓶頸。因此，HP和Intel自1994年開(kāi)始合作開(kāi)發(fā)IA-64架構(gòu)的處理器，希望通過(guò)把HP在RISC領(lǐng)域的十年工作經(jīng)驗(yàn)和超長(zhǎng)指令字結(jié)合起來(lái)，在微處理器級(jí)上改進(jìn)性能，以增加指令級(jí)上的并行性。就是代號(hào)為安騰(Itanium)，IA-64就是指安騰處理器，現(xiàn)在是Itanium2。lx86-64有時(shí)會(huì)簡(jiǎn)稱為“x64”，是64位微處理器架構(gòu)及其相應(yīng)指令集的一種，也是Intel x86架構(gòu)的延伸產(chǎn)品?！皒64

23、”最先由AMD設(shè)計(jì)，推出時(shí)稱為“AMD64”，后來(lái)Intel也推出了類似的64位架構(gòu)，稱為“EM64T”，業(yè)內(nèi)就將當(dāng)前的AMD64和Intel EM64T的產(chǎn)品統(tǒng)稱為x86-64，很多軟件都有針對(duì)x86-64平臺(tái)的專用版本。服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中的位置服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中的位置服務(wù)器可以說(shuō)是網(wǎng)絡(luò)上的核心節(jié)點(diǎn)，是提供各種應(yīng)用系統(tǒng)的載體。服務(wù)器的部署越來(lái)越集中，一般集中部署在網(wǎng)絡(luò)中心或者數(shù)據(jù)中心，大部分用戶都設(shè)有專門(mén)的機(jī)房。服務(wù)器越來(lái)越集約化，機(jī)架式服務(wù)器以及刀片服務(wù)器逐漸成為主流產(chǎn)品。服務(wù)器與存儲(chǔ)結(jié)合越來(lái)越緊密，共同構(gòu)成IT系統(tǒng)的核心。服務(wù)器的分類服務(wù)器的分類按按CPU數(shù)數(shù)單路單路2路路4路路8路路16路路3

24、2路路64路路按指令集按指令集RISCX86EPIC按應(yīng)用類型按應(yīng)用類型郵件郵件數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)FTPWeb按功能按功能計(jì)算型計(jì)算型I/O型型其它其它服務(wù)器的分類沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。從多個(gè)緯度來(lái)看服務(wù)器的分類可以加深我們對(duì)各種服務(wù)器的認(rèn)識(shí)。按按CPU類型分類（類型分類（1/3）lRISC架構(gòu)架構(gòu)RISC：“Reduced Instruction Set Computing”，精簡(jiǎn)指令集計(jì)算。它的指令系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，只要求硬件執(zhí)行很有限且最常用的那部分執(zhí)令，大部分復(fù)雜的操作則使用成熟的編譯技術(shù)，由簡(jiǎn)單指令合成。目前一些高端的計(jì)算機(jī)采用RISC架構(gòu)，比如IBM的Power系列，HP的Alpha系列和PA

25、-RISC系列，SUN的UltraSPARC系列，MIPS公司的MIPS處理器。通常RISC服務(wù)器搭配專有的Unix操作系統(tǒng)，各個(gè)廠商軟硬件的專屬性很強(qiáng)。以下列舉最新的硬件和軟件信息。IBM Power5/Power5+：IBM AIX 5L(5.2)SUN UltraSPARC IV/IV+：Solaris 10HP Alpha Server：HP True64 Unix、OpenVMSHP PA-RISC 8800：HP-Unix 11i按按CPU類型分類（類型分類（2/3）lCISC架構(gòu)架構(gòu)CISC：“Complex Instruction Set Computing”，復(fù)雜指令集計(jì)算。

26、從計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)，人們一直沿用CISC指令集方式。在CISC微處理器中，程序的各條指令是按順序串行執(zhí)行的，每條指令中的各個(gè)操作也是按順序串行執(zhí)行的。順序執(zhí)行的優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單，但計(jì)算機(jī)各部分的利用率不是最好。由于這種執(zhí)行系統(tǒng)的指令不等長(zhǎng)，指令的條數(shù)比較多，編程和設(shè)計(jì)處理器時(shí)都比較麻煩，但基于CISC的指令架構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件應(yīng)用已非常普遍，所以微處理器一直都在走CISC的發(fā)展之路。CISC架構(gòu)的服務(wù)器主要以IA架構(gòu)（Intel Architecture，英特爾架構(gòu)）的服務(wù)器為主，市場(chǎng)上最大的兩家處理器廠商就是Intel和AMD。通常所說(shuō)的x86平臺(tái)也就是CISC架構(gòu)。按按CPU類型分類（類型分類（

27、3/3）lEPIC架構(gòu)（架構(gòu)（VLIW）EPIC：“Explicitly Parallel Instruction Computing”，顯示并行指令集計(jì)算。采用這一指令系統(tǒng)的處理器就是Intel基于IA-64架構(gòu)的Itanium系列。EPIC和VLIW有很大的關(guān)系。VLIW的英文名稱為“Very Long Instruction Work”，中文名為“超長(zhǎng)指令集字”，它是美國(guó)的Multiflow和Cydrome公司于20世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)，目前主要應(yīng)用于Trimedia（全美達(dá)）公司的Crusoe和Efficeon系統(tǒng)的處理器中，AMD64處理器系列也借鑒了這一指令系統(tǒng)。而Intel

28、最新的IA-64架構(gòu)的EPIC（顯示并行指令計(jì)算）也是從VLIW指令系統(tǒng)中分離出來(lái)的。處理器技術(shù)處理器技術(shù)-PC服務(wù)器服務(wù)器CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程1995年Intel推出了第一款PC服務(wù)器或者工作站用的處理器。2003年之前一直都是Intel一家獨(dú)大，以至于PC服務(wù)器統(tǒng)稱為IA架構(gòu)(英特爾架構(gòu))。2003年AMD推出了劃時(shí)代意義的AMD64架構(gòu)，稱為x86-64體系，打破了Intel的壟斷地位。CPU的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)（的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)（1/2）l主頻主頻主頻也叫時(shí)鐘頻率，單位是MHz/GHz，用來(lái)表示CPU的運(yùn)算速度。CPU的主頻外頻倍頻系數(shù)。很多人以為認(rèn)為CPU的主頻指的是CPU運(yùn)行的速度，

29、實(shí)際上這個(gè)認(rèn)識(shí)是很片面的。CPU的主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩的速度，與CPU實(shí)際的運(yùn)算能力是沒(méi)有直接關(guān)系的。當(dāng)然，主頻和實(shí)際的運(yùn)算速度是有關(guān)的，主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個(gè)方面，而不代表CPU的整體性能。l外頻外頻外頻是CPU的基準(zhǔn)頻率，單位也是MHz/GHz。外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度，而且目前的絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻也是內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度，在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接與內(nèi)存相連通，實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。外頻與前端總線(FSB)頻率很容易被混為一談，下面的前端總線介紹我們談?wù)剝烧叩膮^(qū)別。l前端總線頻率前端總線頻率前端總線(FSB)頻率(即總線頻

30、率)是直接影響CPU與內(nèi)存直接數(shù)據(jù)交換速度。由于數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率，即數(shù)據(jù)帶寬(總線頻率數(shù)據(jù)帶寬)/8。CPU的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)（的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)（2/2）外頻與前端總線(FSB)頻率的區(qū)別：前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。也就是說(shuō)，100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一千萬(wàn)次；而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz64bit8Byte/bit=800MB/s。l緩存緩存緩存是指可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲(chǔ)器，它先于內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)，因此速度很快。L1Cache(一級(jí)緩存)是C

31、PU第一層高速緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對(duì)CPU的性能影響較大，不過(guò)高速緩沖存儲(chǔ)器均由靜態(tài)RAM組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級(jí)高速緩存的容量不可能做得太大。L2Cache(二級(jí)緩存)是CPU的第二層高速緩存，分內(nèi)部和外部?jī)煞N芯片。內(nèi)部的芯片二級(jí)緩存運(yùn)行速度與主頻相同，而外部的二級(jí)緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會(huì)影響CPU的性能，原則是越大越好。在一些高端處理器中還有L3 緩存，也是為了提高處理器讀取數(shù)據(jù)的效率。l制造工藝制造工藝指在硅材料上生產(chǎn)CPU時(shí)內(nèi)部各元器材的連接線寬度，一般用微米/納米表示。微米值越小制作工藝越先進(jìn)，CPU可以達(dá)到的頻率越

32、高，集成的晶體管就可以更多。目前Intel和AMD的都已經(jīng)達(dá)到了95納米、65納米的制造工藝，明年將達(dá)到45納米的制作工藝。CPU最新熱點(diǎn)技術(shù)概覽最新熱點(diǎn)技術(shù)概覽l64位技術(shù)位技術(shù)之前的RISC平臺(tái)全是純64位架構(gòu)，包括后來(lái)的Itanium03年AMD推出兼容32位的x86-64，大家才開(kāi)始講64位，05年以后就全部是64位了目前AMD憑借基于AMD64的Opteron在服務(wù)器市場(chǎng)達(dá)到了20%25%以上的份額l雙核技術(shù)、多核技術(shù)雙核技術(shù)、多核技術(shù)01年IBM的雙核Power4、04年HP雙核PA-8800、SUN雙核UltraSPARC IV AMD已經(jīng)在推第二代Socket F的雙核，Int

33、el的代表則是第三代的WoodCrestIntel在2006年底推出了四核心芯片，AMD在2007年第二季度推出l其它技術(shù)其它技術(shù)90nm制程轉(zhuǎn)向65nm、45nm制程高緩存（雙核Xeon每核2MB L2或者4MB共享緩存）防病毒（AMD的NX bit、Intel的Execute Disable Bit）省電（Intel的DBS按需轉(zhuǎn)換技術(shù)、AMD的Power Now!）IDE規(guī)格：ATA-100、ATA-133甚至是ATA-150容量：40G/80G/120G/160G/200G/250G/300G/400G轉(zhuǎn)速：7200rpm，緩存：2MB或者8MBSATA串行IDE，采用串行技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)

34、傳輸SATA-1（150MB/s）-SATA-2（300MB/s）-SATA-3（600MB/s）容量：80G/120G/160G/200G/250G/300G/400G/500GSCSI規(guī)格：Ultra 320，外部數(shù)據(jù)傳輸率320MB/s轉(zhuǎn)速：10000rpm和15000rpm容量：36G/73G/146G/300GSCSI硬盤(pán)及設(shè)備的接口：標(biāo)準(zhǔn)68針、高密68針、68針VHDCI、80針主流硬盤(pán)一覽（主流硬盤(pán)一覽（1/2）硬盤(pán)及硬盤(pán)及RAID技術(shù)技術(shù)SAS串行SCSI，起始速率3Gbps，以后還會(huì)有6Gbps和12Gbps的產(chǎn)品SAS可以兼容SATA有2.5英寸和3.5英寸2007年已經(jīng)

35、在一些高端用戶開(kāi)始普及基于SAS的盤(pán)陣也已經(jīng)大量上市FCFC硬盤(pán)的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)和SCSI幾乎一樣Fibre Channel技術(shù)提高了性能和可擴(kuò)展性目前FC硬盤(pán)多用在磁盤(pán)陣列容量多為146G/300G主流硬盤(pán)一覽（主流硬盤(pán)一覽（2/2）lSCSI協(xié)議l SCSI(Small Computer system interface)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口,是一種為小型機(jī)研制的接口技術(shù),用于主機(jī)與外部設(shè)備之間的連接。lSAS硬盤(pán)接口速率300MBlSATA硬盤(pán)接口速率300MBlSCSI硬盤(pán)接口速率320MBl1000Mb以太網(wǎng)100MBlFC光纖網(wǎng)絡(luò)200MB,400MB接口速度越快，并不代表存儲(chǔ)性能越好

36、接口速度越快，并不代表存儲(chǔ)性能越好SATAUltra320SASFC AL性能性能1.5Gb/s3.0Gb/s3.0Gb/s3.0Gb/s計(jì)劃12Gb/s4.0Gb/s計(jì)劃16Gb/s連接連接性性1米12米8米15米1個(gè)設(shè)備15設(shè)備128設(shè)備用擴(kuò)展器最多16256個(gè)設(shè)備127個(gè)設(shè)備環(huán)或環(huán)交換只可接SATA設(shè)備只可接SCSI設(shè)備可接SATA和SAS設(shè)備只可接FC設(shè)備可用可用性性單端口硬盤(pán)單端口硬盤(pán)雙端口硬盤(pán)雙端口硬盤(pán)單機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)多機(jī)共享多機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)多機(jī)共享或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)SATA / SCSI / SAS / FC硬盤(pán)比較硬盤(pán)比較l主軸轉(zhuǎn)速IDE、SATA：7200rpmSCSI、FC：10000rpm、1

37、5000rpml內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率目前主流硬盤(pán)的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率都在30MB/s60MB/s之間l單碟容量 增加容量，提高性能l緩存 緩存越大，性能越好，一般有2MB、8MB甚至是16MBl平均尋道時(shí)間 硬盤(pán)機(jī)械性能的重要指標(biāo)，例如大于8ms的SCSI硬盤(pán)就不要考慮硬盤(pán)關(guān)注的技術(shù)參數(shù)硬盤(pán)關(guān)注的技術(shù)參數(shù)lRAID 0 模式又稱為striping，在這種模式下，可以把數(shù)據(jù)分散到各個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行存儲(chǔ)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)存取時(shí)，可以同時(shí)對(duì)幾個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行讀寫(xiě)，通過(guò)并行的訪問(wèn)來(lái)提高數(shù)據(jù)傳輸速度，這些磁盤(pán)在邏輯上一個(gè)磁盤(pán)，使用RAID可以達(dá)到單個(gè)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器幾倍、幾十倍的速率 。l在所有的級(jí)別中，在所有的級(jí)別中，RAID 0的

38、速度是最快的，的速度是最快的，但不具有冗余。但不具有冗余。lRAID 1模式又稱為mirror ，RAID 1模式主要是通過(guò)將一塊硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)完整復(fù)制到另一塊硬盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份。 lRAID1可靠性最高，但是其磁盤(pán)的利用率可靠性最高，但是其磁盤(pán)的利用率卻只有卻只有50%，是所有，是所有RAID級(jí)別中磁盤(pán)利用級(jí)別中磁盤(pán)利用率最低的一個(gè)級(jí)別。率最低的一個(gè)級(jí)別。 lRAID 3采用Stripping技術(shù)將數(shù)據(jù)分塊,對(duì)這些塊進(jìn)行異或校驗(yàn),校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)到最后一個(gè)硬盤(pán)上。lRAID3沒(méi)有鏡像的安全性高，但是硬盤(pán)利用率得到了很大的提高，為n-1*n 。 lRAID 5 與RAID 3相似，都有進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，

39、以確保數(shù)據(jù)的可靠性，但是RAID 5不是把所有的校驗(yàn)塊集中保存在一個(gè)專門(mén)的校驗(yàn)盤(pán)中，而是分散到所有的數(shù)據(jù)盤(pán)中。任何一個(gè)硬盤(pán)損壞，都可以根據(jù)其它硬盤(pán)上的校驗(yàn)位來(lái)重建損壞的數(shù)據(jù)。lRAID 5級(jí)別的硬盤(pán)利用率為n-1*n。性價(jià)比最高。lRAID6是在RAID5基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，為進(jìn)一步加強(qiáng)保護(hù)數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的一種方式，與RAID5不同的是它進(jìn)一個(gè)P+Q的雙重校驗(yàn)，除了在每個(gè)硬盤(pán)上有同級(jí)數(shù)據(jù)XOR校驗(yàn)區(qū)外，還有一個(gè)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的XOR校驗(yàn)，可以保證同一RAID組中兩塊磁盤(pán)同時(shí)故障而不丟失數(shù)據(jù)。lRAID 6級(jí)別的硬盤(pán)利用率為n-2*n，安全性很高，比RAID5還要高十倍以上。l把RAID0和RAID1技術(shù)結(jié)

40、合起來(lái)，數(shù)據(jù)除分布在多個(gè)盤(pán)上外，每個(gè)盤(pán)都有其物理鏡像盤(pán)，提供全冗余能力，允許一個(gè)以下磁盤(pán)故障，而不影響數(shù)據(jù)可用性，并具有快速讀/寫(xiě)能力。RAID0+1要在磁盤(pán)鏡像中建立帶區(qū)集至少4個(gè)硬盤(pán)。RAID級(jí)別容錯(cuò)性讀寫(xiě)性能最少磁盤(pán)數(shù)可用磁盤(pán)容量RAID0沒(méi)有高2總?cè)萘縍AID1一般低2總?cè)萘康?0%RAID3高高3(n-1)/n的磁盤(pán)容量,n為總磁盤(pán)數(shù)RAID5很高高3(n-1)/n的磁盤(pán)容量,n為總磁盤(pán)數(shù)RAID6最高高4(n-2)/n的磁盤(pán)容量,n為總磁盤(pán)數(shù)低端服務(wù)器概念低端服務(wù)器概念 8個(gè)處理器低端服務(wù)器 128個(gè)處理器大型主機(jī)32 - 128個(gè)處理器 中型主機(jī)PC服務(wù)器是高性價(jià)比、高通用性服務(wù)

41、器系統(tǒng)的象征！低端服務(wù)器：介于小型機(jī)和高端PC 機(jī)之間，處理器個(gè)數(shù)在8個(gè)以內(nèi)的一種計(jì)算機(jī)。低端服務(wù)器往往就是指24 CPU的PC 服務(wù)器（X86服務(wù)器）8- 32個(gè)處理器 小型主機(jī)1個(gè)處理器 PCl1 高通用性l2 高性價(jià)比l3 高擴(kuò)充性l4 高可用性l5 高穩(wěn)定性lQuestion: l 在小型局域網(wǎng)中，經(jīng)常會(huì)使用高端PC替代服務(wù)器作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，高端PC是否可以替代服務(wù)器？lAnswer:l 不行，低端服務(wù)器和高端PC機(jī)還有不少的區(qū)別l性能高服務(wù)器比PC更可靠的持續(xù)運(yùn)行能力、更強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力雖然低端服務(wù)器的表面技術(shù)規(guī)格表面上和高端PC機(jī)相同，但是低端服務(wù)器的SCSI配置、多網(wǎng)卡

42、設(shè)計(jì)和內(nèi)存的高擴(kuò)展性提供了更高的性能l穩(wěn)定性好PC機(jī)通常只是像人們一樣保持每天8小時(shí)的工作，而且即使偶爾死機(jī)，我們也不會(huì)太在意而對(duì)于服務(wù)器，要求低端服務(wù)器保證724的工作，而且很少出現(xiàn)因?yàn)闇囟?、電壓、?shù)據(jù)傳送等因素引起的宕機(jī)故障。所以低端服務(wù)器全部采用了專業(yè)的服務(wù)器主板、專業(yè)的服務(wù)器電源、ECC內(nèi)存、特殊的散熱系統(tǒng)和專業(yè)的服務(wù)器機(jī)箱等保證整個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。l擴(kuò)展性好低端服務(wù)器無(wú)論在電路設(shè)計(jì)還是機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上都為擴(kuò)展留下了大量的空間。它們的PCI插槽數(shù)目、存儲(chǔ)器托架數(shù)量會(huì)明顯高于“斤斤計(jì)較”的PC機(jī)。l可管理性強(qiáng)服務(wù)器之所以可以成為企業(yè)信息處理的核心，其可管理性也是相當(dāng)重要的。這是一個(gè)由軟

43、硬技術(shù)共同保證的指標(biāo)，同樣成為區(qū)隔服務(wù)器與PC的鴻溝。服務(wù)器管理功能可以監(jiān)控系統(tǒng)的電壓、風(fēng)扇和溫度狀態(tài)，保證系統(tǒng)出現(xiàn)故障及時(shí)通知網(wǎng)管人員或者及時(shí)排除，保證服務(wù)器系統(tǒng)的可管理性。l專業(yè)的技術(shù)服務(wù)服務(wù)器的服務(wù)PC機(jī)的服務(wù)和服務(wù)l降低用戶的總體擁有成本（TCO）服務(wù)器的價(jià)格雖然比PC高，但是由于由于服務(wù)器的特點(diǎn)會(huì)降低用戶的安裝成本、運(yùn)行成本、管理成本、維修成本，也就是所謂的TCO 硬件采購(gòu)成本一般只占總擁有成本的20%-30% 總擁有成本（TCO）應(yīng)該越來(lái)越受到高端核心領(lǐng)域決策主管的重視！目前一些目前一些PC服務(wù)器廠家服務(wù)器廠家按服務(wù)器級(jí)別分類按服務(wù)器級(jí)別分類l入門(mén)級(jí)入門(mén)級(jí)單路服務(wù)器使用的處理器和相

44、關(guān)部件接近PC區(qū)別于PC的地方在于機(jī)器設(shè)計(jì)和部件選型方面更加考慮高性能和穩(wěn)定性l工作組級(jí)工作組級(jí)低端兩路服務(wù)器在主板(芯片組)選型等方面一般使用稍低端芯片組例如很多機(jī)型配置了SATA硬盤(pán)l部門(mén)級(jí)部門(mén)級(jí)主流兩路服務(wù)器 市場(chǎng)上出貨量最大的一類機(jī)器，很多廠商機(jī)器的配置規(guī)格都很相近l企業(yè)級(jí)企業(yè)級(jí)四路及其以上服務(wù)器 市場(chǎng)上大部分的RISC服務(wù)器（小型機(jī)）也都屬于企業(yè)級(jí)服務(wù)器按機(jī)箱結(jié)構(gòu)分類按機(jī)箱結(jié)構(gòu)分類l塔式塔式也叫立式或者臺(tái)式隨著用戶機(jī)器數(shù)量的增加以及集中部署，塔式機(jī)型在市場(chǎng)上的銷量在減少。l機(jī)架式機(jī)架式1U/2U/3U/4U/5U/12U1U=1.75英寸=4.445CM符合“19英寸機(jī)架”的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格

45、，19英寸=48.26CMl可塔式可機(jī)架式可塔式可機(jī)架式可以非常靈活地塔式擺放或者變換成機(jī)架式一般需要配置塔式機(jī)架式轉(zhuǎn)換套件什么是小型機(jī)什么是小型機(jī) 8個(gè)處理器低端服務(wù)器8 - 32 個(gè)處理器小型機(jī) 128個(gè)處理器大型主機(jī)32 - 128個(gè)處理器 中型主機(jī)小型機(jī)RISC服務(wù)器！小型機(jī)是高性能、高可靠服務(wù)器系統(tǒng)的象征！小型機(jī)小型機(jī)英文名叫做Server，小型機(jī)其名是國(guó)內(nèi)的習(xí)慣稱呼。它是介于大型主機(jī)和PC Server之間，其價(jià)格遠(yuǎn)低于大型主機(jī)，性能高于PC Server，處理器個(gè)數(shù)在8-32之間一種高性能 64 位計(jì)算機(jī)。什么是二代小型機(jī)什么是二代小型機(jī)l二代小型機(jī)二代小型機(jī)不是采用RISC處理

46、器，而是X86架構(gòu)的處理器CPU數(shù)在832之間，SMP架構(gòu)能同時(shí)支持Linux和Unix操作系統(tǒng)和RISC小型機(jī)一樣，具有高穩(wěn)定性、高可靠性、高性能為了有別與傳統(tǒng)的“RISC小型機(jī)”，在其前面增加“二代”兩個(gè)字高運(yùn)算處理能力高運(yùn)算處理能力High High PerformancePerformance高可靠性高可靠性ReliabilitReliability y高服務(wù)性高服務(wù)性ServiceabilServiceabilityity高可用性高可用性AvailabiliAvailabilityty1、采用8-64顆處理器，實(shí)現(xiàn)多CPU協(xié)同處理功能；2、配置超過(guò)32GB的海量?jī)?nèi)存容量；3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

47、有專用高速I/O通道。1、延續(xù)了大型機(jī)、中型機(jī)的高標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)與部件設(shè)計(jì)技術(shù)；2、采用高穩(wěn)定性的UNIX類操作系統(tǒng)。能夠?qū)崟r(shí)在線診斷，精確定位出根本問(wèn)題所在，做到準(zhǔn)確無(wú)誤的快速修復(fù)。多冗余體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是小型機(jī)的主要特征，如冗余電源系統(tǒng)、冗余I/O系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)等。管理難度大可擴(kuò)展性差程序可移植性差價(jià)格昂貴每一種小型機(jī)自成體系，需要特殊的操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序，即使是通用應(yīng)用，也因操作系統(tǒng)的專一性，導(dǎo)致通用應(yīng)用在不同UNIX操作統(tǒng)管理大相徑庭。 由于系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)限制，其擴(kuò)展性難以與PC Server相比，幾大廠家的發(fā)展態(tài)勢(shì)不明朗小型機(jī)獨(dú)有的體現(xiàn)結(jié)構(gòu)，基本上不能實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的程序移植，即使是不同時(shí)期的同

48、一公司產(chǎn)品也很難實(shí)現(xiàn)程序移植因其系統(tǒng)不開(kāi)放性，使其市場(chǎng)價(jià)格居高不下，維護(hù)費(fèi)用高lLinux操作系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用操作系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用l LINUX操作系統(tǒng)已日趨成熟，其性能已經(jīng)和操作系統(tǒng)已日趨成熟，其性能已經(jīng)和UNIX操作系統(tǒng)相當(dāng)。如：在操作系統(tǒng)相當(dāng)。如：在UNIX下應(yīng)用的下應(yīng)用的Oracle、Sybase等企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已經(jīng)在等企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已經(jīng)在LINUX下成功應(yīng)下成功應(yīng)用，并且得到了時(shí)間與應(yīng)用的檢驗(yàn)。用，并且得到了時(shí)間與應(yīng)用的檢驗(yàn)。l基于基于X86架構(gòu)的架構(gòu)的64位處理器性能大幅度提高位處理器性能大幅度提高l 滿足摩爾定律的滿足摩爾定律的X86架構(gòu)，雙核多核系統(tǒng)的成功架構(gòu)，雙核多核系統(tǒng)的成

49、功推出及多路處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的成功研發(fā)，使得基推出及多路處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的成功研發(fā)，使得基于于RISC架構(gòu)下的傳統(tǒng)小型機(jī)性能優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在架構(gòu)下的傳統(tǒng)小型機(jī)性能優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在。二代小型機(jī)的優(yōu)勢(shì)二代小型機(jī)的優(yōu)勢(shì)l繼承了第一代小型機(jī)的優(yōu)點(diǎn)繼承了第一代小型機(jī)的優(yōu)點(diǎn)高運(yùn)算處理能力：8核心以上，高速系統(tǒng)總線，專用高速內(nèi)存通道、高速I/O存儲(chǔ)通道高可靠性(Reliability)：整合企業(yè)級(jí)的SUN Solaris系統(tǒng)、高標(biāo)準(zhǔn)的部件設(shè)計(jì)高可用性(Availability)：存儲(chǔ)、電源、散熱等多冗余體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l彌補(bǔ)了傳統(tǒng)小型機(jī)的不足彌補(bǔ)了傳統(tǒng)小型機(jī)的不足支持Linux類的操作系統(tǒng)：Redhat、Suse、Tu

50、rbo硬件層、OS層和應(yīng)用層的管理維護(hù)難度大大降低：就和管理普通的PC Server一樣程序移植性增強(qiáng)：輕松實(shí)現(xiàn)目前90%的應(yīng)用移植擴(kuò)展性增強(qiáng)：不受限于單一硬件廠商發(fā)展的制約性價(jià)比高：價(jià)格僅相當(dāng)于傳統(tǒng)小型機(jī)同類產(chǎn)品的30%-50%構(gòu)建小型機(jī)集群：不再需要龐大的投資什么是高性能計(jì)算機(jī)什么是高性能計(jì)算機(jī)高性能計(jì)算機(jī)，顧名思義它是具有功能最強(qiáng)、運(yùn)算速度最快、存儲(chǔ)容量最大的一類計(jì)算機(jī)也稱為：高端計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)目前任何高性能計(jì)算和超級(jí)計(jì)算都離不開(kāi)使用并行技術(shù)，所以高性能計(jì)算機(jī)肯定是并行計(jì)算機(jī)。機(jī)群系統(tǒng)機(jī)群系統(tǒng)(Cluster)lClusterCluster每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)高性

51、能網(wǎng)絡(luò)相互連接網(wǎng)絡(luò)接口和I/O總線松耦合連接每個(gè)節(jié)點(diǎn)有完整的操作系統(tǒng)曙光2000、 3000、4000, ASCI Blue Mountain 集群技術(shù)之前存在的技術(shù)包括集群技術(shù)之前存在的技術(shù)包括: 對(duì)稱多處理機(jī)系統(tǒng)對(duì)稱多處理機(jī)系統(tǒng)(SMP) 分布共享存儲(chǔ)分布共享存儲(chǔ)(DSM) 大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(MPP)機(jī)群是目前高性能計(jì)算機(jī)的主流機(jī)群是目前高性能計(jì)算機(jī)的主流CountShare %Cluster36172.2 %MPP10821.6 %Constellations316.2 %Total500100%最新一期TOP500排名(2008年2月)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的食物鏈現(xiàn)在計(jì)算

52、機(jī)的食物鏈lDirect Attached Storage直接連接存儲(chǔ)l存儲(chǔ)直接連接到一臺(tái)服務(wù)器上SCSI, SAS, FC,iSCSI等 l內(nèi)部磁盤(pán)具備或不具備RAID保護(hù)l外部磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)l基于控制器的RAID引擎lDAS如果把存儲(chǔ)產(chǎn)品直接和服務(wù)器連，就構(gòu)成了DAS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。應(yīng)用服務(wù)器Windows千兆以太網(wǎng)客戶機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)l優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)成本低驅(qū)動(dòng)器通常在服務(wù)器內(nèi)部具備一些數(shù)據(jù)保護(hù)l缺點(diǎn)缺點(diǎn)成本低不能共享升級(jí)困難連接距離有限缺乏較好的高可用性維護(hù)復(fù)雜lNASNetwork Attached Storage網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)l一種專用共享的存儲(chǔ)解決方案，存儲(chǔ)設(shè)備與一個(gè)網(wǎng)絡(luò)相連，可以迅速地讓所有

53、客戶端都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使用的存儲(chǔ)資源l用CIFS協(xié)議將磁盤(pán)空間共享給所有客戶端l特點(diǎn)：用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)存儲(chǔ)共享的資源。服務(wù)器的存儲(chǔ)設(shè)備，相當(dāng)于一個(gè)專用的文件服務(wù)器。專門(mén)優(yōu)化了系統(tǒng)硬、軟件體系結(jié)構(gòu)?？缙脚_(tái)使用；方便的安裝、維護(hù)、使用。優(yōu)點(diǎn)：容易安裝，維護(hù)簡(jiǎn)單共享數(shù)據(jù)、跨平臺(tái)文件共享遠(yuǎn)程訪問(wèn)減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)、充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬缺點(diǎn)：不適合數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)孤立的存儲(chǔ)設(shè)備傳輸速率低成為瓶頸lSANStorage Area Network存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)l是一種與局域網(wǎng)分離的專用網(wǎng)絡(luò)，它將幾種不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)服務(wù)器都連接起來(lái)，是一個(gè)連接了一個(gè)或者幾個(gè)服務(wù)器的存儲(chǔ)子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)仲裁環(huán)仲裁環(huán)交換式交

54、換式FCFC網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Fibre ChannelFibre Channel有三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu): :點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Point-to-Point) 兩個(gè)設(shè)備之間互連仲裁環(huán)(Arbitrated Loop) 最多支持126個(gè)設(shè)備互連，形成一個(gè)仲裁環(huán) 交換式Fabric(Switch Fabric) 最多1千6百萬(wàn)個(gè)設(shè)備互連優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 高帶寬，高性能高帶寬，高性能l高可用高可用l高擴(kuò)展性，高擴(kuò)展性，l集中管理，易于整合集中管理，易于整合l低整體成本低整體成本l長(zhǎng)傳輸距離長(zhǎng)傳輸距離缺點(diǎn)缺點(diǎn)形成存儲(chǔ)區(qū)域孤島形成存儲(chǔ)區(qū)域孤島 l高單位成本高單位成本l專屬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，管理復(fù)專屬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，管理復(fù)雜雜l最多最多10

55、Km的連接距離的連接距離 基于文件和數(shù)據(jù)塊的高端存儲(chǔ)解決方案SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)典拓?fù)鋱D存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)典拓?fù)鋱DE01 E02 E03 E04 E05 E06 E07 E08 E09 E10 E11 E12 E13 E14 E15 E16SANSAN交換機(jī)交換機(jī)SANSAN交換機(jī)交換機(jī)接磁帶庫(kù)接磁帶庫(kù)接磁帶庫(kù)接磁帶庫(kù)1616個(gè)個(gè)IOIO節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)20TB SCSI20TB SCSI盤(pán)陣盤(pán)陣SANSAN計(jì)算節(jié)點(diǎn)計(jì)算節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)75TB75TB（25TB 325TB 3臺(tái)）臺(tái)）liSCSI協(xié)議由IBM、思科、HP發(fā)起，2004年成為正式的標(biāo)準(zhǔn)。liSCSI把SCSI命令和塊數(shù)據(jù)封裝在TCP中，

56、并在IP網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸。liSCSI 作為SCSI的傳輸層協(xié)議，基本出發(fā)點(diǎn)是利用成熟的IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和延伸SAN。IP SAN的出現(xiàn)之前奏的出現(xiàn)之前奏l(xiāng)主機(jī)采用TOE(TCP/IP Offloading Engine)網(wǎng)卡來(lái)連接網(wǎng)絡(luò)，TCP/IP協(xié)議棧功能由TOE卡完成，而iSCSI層的功能仍舊由主機(jī)來(lái)完成。l由于TOE卡也采用TCP/IP協(xié)議，相當(dāng)于一塊高性能的以太網(wǎng)卡。IP SAN的出現(xiàn)之前奏的出現(xiàn)之前奏l(xiāng)采用通用以太網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接,主機(jī)CPU通過(guò)運(yùn)行軟件完成iSCSI和TCP/IP協(xié)議棧功能層。l由于采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡,因此這種方式的硬件成本最低。 IP SAN的出現(xiàn)之前奏的出現(xiàn)之前奏l(xiāng)

57、用iSCSI存儲(chǔ)適配器來(lái)完成服務(wù)器中的iSCSI層和TCP/IP協(xié)議棧功能。l對(duì)服務(wù)器而言，iSCSI存儲(chǔ)器適配器是一個(gè)HBA設(shè)備，該方式性能最好，但是價(jià)格也最為昂貴。 IP SAN的出現(xiàn)之前奏的出現(xiàn)之前奏l(xiāng)用于連接計(jì)算機(jī)內(nèi)部總線和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。這種位于服務(wù)器上與存l儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備一般稱為主機(jī)總線適配卡(Host Bus Adaptor)HBA。lHBA是服務(wù)器內(nèi)部的I/O通道與存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O通道之間的物理連接。最常用的服務(wù)器內(nèi)部I/O通道是PCI和Sbus(Sun)，們是連接服務(wù)器lCPU和外圍設(shè)備的通訊協(xié)議。實(shí)際上就是光纖通道。 IP SAN的出現(xiàn)之前奏的出現(xiàn)之前奏存儲(chǔ)被服務(wù)器死死獨(dú)

58、占不能共享連接距離短升級(jí)維護(hù)困難FCSANIPSAN1986年年SCSI協(xié)議發(fā)協(xié)議發(fā)布布 DAS 1997年年FC協(xié)議協(xié)議 FC SAN2003年年iSCSI協(xié)議協(xié)議 IP SAN存儲(chǔ)和服務(wù)器分離形成存儲(chǔ)區(qū)域孤島管理復(fù)雜成本較高IP SAN的出現(xiàn)的出現(xiàn)!IPSANIP SAN的優(yōu)勢(shì)在的優(yōu)勢(shì)在哪里哪里?IP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)IP交換機(jī)交換機(jī)IP存儲(chǔ)存儲(chǔ)以太網(wǎng)以太網(wǎng)/TOE/HBAIP網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)iSCSI協(xié)議存儲(chǔ)設(shè)備協(xié)議存儲(chǔ)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放技術(shù)成熟技術(shù)成熟成本較低成本較低無(wú)距離限制無(wú)距離限制使用維護(hù)簡(jiǎn)單使用維護(hù)簡(jiǎn)單WAN光纖存儲(chǔ)光纖存儲(chǔ)光纖交換機(jī)光纖交換機(jī)FC HBASCSI存儲(chǔ)存儲(chǔ)DASSC

59、SI存儲(chǔ)存儲(chǔ)DAS內(nèi)置磁盤(pán)內(nèi)置磁盤(pán)服務(wù)器存儲(chǔ)服務(wù)器存儲(chǔ)SCSI 困惑困惑:架構(gòu)復(fù)雜架構(gòu)復(fù)雜管理復(fù)雜管理復(fù)雜成本高昂成本高昂數(shù)據(jù)分散數(shù)據(jù)分散規(guī)模規(guī)模小小大大一對(duì)一的異地容災(zāi)一對(duì)多的集中備份遠(yuǎn)程災(zāi)備遠(yuǎn)程災(zāi)備數(shù)據(jù)保護(hù)數(shù)據(jù)保護(hù)集中存儲(chǔ)集中存儲(chǔ)提供資源利用率減少管理維護(hù)成本為數(shù)據(jù)保護(hù)和容災(zāi)做前期準(zhǔn)備保護(hù)最重要的數(shù)據(jù)財(cái)務(wù)及客戶最大限度減少數(shù)據(jù)丟失數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)能第一時(shí)間恢復(fù)WAN銳捷銳捷IP存儲(chǔ)存儲(chǔ)IP交換機(jī)交換機(jī)簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化IT架構(gòu)架構(gòu)節(jié)省節(jié)省IT投資投資滿足持續(xù)發(fā)展?jié)M足持續(xù)發(fā)展企業(yè)需求按企業(yè)需求按10臺(tái)服務(wù)器臺(tái)服務(wù)器,10T存儲(chǔ)容量計(jì)算，如下圖對(duì)比：存儲(chǔ)容量計(jì)算，如下圖對(duì)比：隨著企業(yè)的發(fā)展，不同規(guī)模的企業(yè)，采

60、購(gòu)成本將有很大差別隨著企業(yè)的發(fā)展，不同規(guī)模的企業(yè)，采購(gòu)成本將有很大差別類別類別傳統(tǒng)存儲(chǔ)建設(shè)方式傳統(tǒng)存儲(chǔ)建設(shè)方式IP SANIP SAN建議方式建議方式硬件DAS2T5萬(wàn)無(wú)文件存儲(chǔ)2T5萬(wàn)無(wú)FC HBA卡20塊15萬(wàn)無(wú)交換機(jī)2臺(tái)(16口)15萬(wàn)2臺(tái)(16口)1萬(wàn)光纖存儲(chǔ)6T20萬(wàn)IP存儲(chǔ)10T20萬(wàn)軟件基本軟件3萬(wàn)基本軟件2萬(wàn)服務(wù)基本保修3萬(wàn)基本保修1萬(wàn)成本總計(jì)成本總計(jì)61萬(wàn)萬(wàn)24萬(wàn)萬(wàn)DAS應(yīng)用應(yīng)用文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)File I/ONAS應(yīng)用應(yīng)用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應(yīng)用應(yīng)用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應(yīng)用應(yīng)用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)IPFile I/O磁盤(pán)磁盤(pán)文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)SAN應(yīng)用應(yīng)用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應(yīng)用應(yīng)用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應(yīng)用應(yīng)用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)FC、IPBlo