1、1学习情境2 Windows服务器安装配置与存储设备应用.Net企业网站运行及数据存储配置项目关键技术简介shbeking hd8go hd88go oemgc 189288 hzp580 yjoem oemdg xcdnpx shbeking hd8go hd88go oemgc 189288 hzp580 yjoem oemdg xcdnpx oemdgoemdgyjoem oemdg xcdnpx yjoem oemdg xcdnpx oemdgoemdg skf-zt nsk-zt fag-zt zhongtezc ntn-zt skf-zt nsk-zt fag-zt zhongte
2、zc ntn-zt22.5.1 机架式服务器 机架式服务器有多种规格，例如1U（4.45cm高）、2U、4U、6U、8U等。通常1U的机架式服务器最节省空间，但性能和可扩展性较差，适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的产品性能较高，可扩展性好，一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件；管理也十分方便，厂商通常提供人相应的管理和监控工具，适合大访问量的关键应用，但体积较大，空间利用率不高。如图2-5所示：3图2-5 机架服务器42.5.2 iSCSIiSCSI（互联网小型计算机系统接口）是一种在TCP/IP协议上运行SCSI指令集传输数据块的标准，由Cisco和IBM两家发起的，
3、并且得到了各大存储厂商的大力支持。iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行快速的数据存取备份操作。iSCSI标准在2019年2月11日由IETF（互联网工程任务组）认证通过。由于iSCSI继承了两大传统技术：SCSI和TCP/IP协议，这为iSCSI的发展奠定了坚实的基础。图2-6为iSCSI卡。5图2-6 iSCSI卡62.5.3 RAID RAID为廉价磁盘冗余阵列（Redundant Array of Inexpensive Disks）。RAID技术将一个个单独的磁盘以不同的组合方式形成一个逻辑硬盘，从而提高了磁盘读取的性能和数据的安全性。不同
4、的组合方式用RAID级别来标识。71.RAID相关技术 (1)镜像技术 镜像（mirror）就是在两个或多个独立的硬盘驱动器或者驱动器阵列上存放数据的多个副本。系统会同时把数据写在作为镜像的两个硬盘上，这就是RAID中的冗余技术，用来防止数据意外丢失。当其中一个硬盘或者RAID出现问题，系统可以访问镜像的硬盘或者RAID继续工作，使数据恢复时间缩短，方便从完好的备份上恢复数据。81.RAID相关技术（2）奇偶校验技术奇偶校验是应用于RAID中的另一种冗余技术，类似内存的计算技术。奇偶校验把数据分为X位数字，使用异或运算（XOR）产生一个奇偶校验位X+1，如果这X+1位中任何一个丢失，剩下的X位
5、可修复这个数据。该技术可把整个硬盘数据进行异或运算，只需一个硬盘就可以保证数据的完整性。9（3）条块技术 条块技术采用并行处理的方式把数据分布到RAID阵列的所有驱动器上，可把一个大的文件分成小块存储在多个硬盘上，读取的时候可同时从多个硬盘调用。同理，写入数据的时候也是一样。使磁盘系统传输性能成倍提高。条块技术的数据分片有两种级别：一种是字节一级的条块，一种是数据块一级的条块。102、RAID级别 RAID技术经过不断的发展，现在已拥有了从 RAID 0 到 5等6种明确标准级别的RAID 级别。另外，其他还有6、7、10（RAID 1与RAID 0的组合）、01（RAID 0与RAID 1的
6、组合）、30（RAID 3与RAID 0的组合）、50（RAID 0与RAID 5的组合）等。不同RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本，下面将介绍RAID 1和RAID5。11（1）RAID1 RAID1使用镜像技术，它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像磁盘，因此它的磁盘空间利用率为50，在数据写入时时间会有影响，但是读的时候没有任何影响，RAID0提供了最佳的数据保护，一旦工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘读取数据，不会影响用户工作。RAID1应用于对数据保护极为重视的应用。图2-8为RAID1工作原理：12D1D2D3D4D1D2D3D4D1D2D3D4工作磁盘镜
7、像磁盘 图2-8 RAID1工作原理 13（2）RAID5 RAID5使用数据块位单位的条块技术和分布式奇偶校验技术实现。数据校验的信息被均匀的分散到的阵列的各个磁盘上，这样就不存在并发写操作时的校验盘性能瓶颈。RAID5阵列的磁盘上既有数据，也有数据校验信息，数据块和对应的校验信息会存储于不同的磁盘上，当一个数据盘损坏时，系统可以根据同一带区的其他数据块和对应的校验信息来重构损坏的数据。图2-9为RAID5工作原理：14D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D1D4D7P4D2D5P3D10D3P2D8D11P1D6D9D12图2-9 RAID5工作原理152.5.4 SAN
8、 SAN（Storage Aera Network）存储区域网络，是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的网络存储构架，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。当有数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。16图2-10 SAN拓扑图172.5.5 NAS NAS（Network Attached Storage网络附加存储），是一种文件存储和备份共享设备，拥有自己的文件系统，通过NFS或CIFS等协议对外提供文件访问服务，也称为网络直联存储设备、网络磁盘阵列。18图2-11 NAS拓扑图 192.5.6 备份实现方式 通常一套完整的备份系统包含备份软件
9、、磁带机/磁带库和备份服务器。具体的备份策略的制定、备份介质的管理以及一些扩展功能的实现，都是由备份软件来最终完成的。在备份服务器上安装备份软件的服务器端，在应用服务器端安装备份软件的客户端代理，如果是数据库应用还需要相应的数据库接口程序，客户端代理软件和服务器端软件协调工作，按照预先制定的备份策略自动或手动的将数据备份到磁带上。20 备份策略制定是备份工作的重要部分。一般来说需要备份的数据存在一个2/8原则，即20%的数据被更新的概率是80%。这个原则告诉我们，每次备份都完整的复制所有数据是一种非常不合理的做法。事实上，真实环境中的备份工作往往是基于一次完全备份之后的增量或差量备份。一般有三
10、种备份方式：完全备份、增量备份和差量备份。21 完全备份很好理解，即把所有数据进行一次完整的备份，当进行恢复的时候只需要一盘磁带。22 增量备份是只有那些在上次完全备份或者增量备份后被修改了的文件才会被备份，如下图，优点是备份数据量小，需要的时间短，缺点是恢复的时候需要多盘磁带，出问题的风险较大，其原理如图2-12所示：星期天 周一 周二 周三 周四 周五 周六增量备份23 差量备份是备份那些自从上次完全备份之后被修改过的文件，如下图，因此从差量备份中恢复速度是很快的，因为只需要两份磁带最后一次完全备份和最后一次差量备份，缺点是每次备份需要的时间较长。原理如图2-13所示：星期天 周一 周二
11、周三 周四 周五 周六242.5.7 磁带机 磁带机（Tape Drive）一般指单驱动器产品，通常由磁带驱动器和磁带构成，是一种经济、可靠、容量大、速度快的备份设备，如图2-14所示。这种产品采用高纠错能力编码技术和写后即读通道技术，可以大大提高数据备份的可靠性。目前提供磁带机的厂商很多，IT厂商中HP（惠普）、IBM等均有磁带机产品，另外专业的存储厂商如StorageTek、ADIC、Spectra Logic等公司均以磁带机、磁带库等为主推产品。25图2-14 磁带机262.5.8 SCSI SCSI是小型计算机系统接口（Small Computer System Interface）的
12、简称，于1979首次提出，是为小型机研制的一种接口技术。SCSI接口总线由SCSI控制器（SCSI卡）和SCSI电缆及SCSI终结器组成，图2-15为SCSI卡。现在已完全普及到了小型机，高低端服务器以及普通PC上，可连接硬盘驱动器、光驱、磁带驱动器、刻录机、扫描仪等，每个设备指定一个SCSI-ID（1-16），SCSI控制器ID为7，可并行存取访问。SCSI终结器是一种衰减信号设备，标志总线设备的终结位置，SCSI设备一般带有自终结设备，如果没有可加装物理总线终结器。27图2-15 SCSI卡282.5.9 Backup Exec Backup Exec是原Seagate Soft公司的一款数据备份软件产品，在低端市场的占用率很高。Backup Exec在Windows平台具有相当的普及率和认可度，微软公司不仅在公司内部全面采用这款产品进行数据保护，还将其简化版打包在Windows操作系统中，我们现在在Windows系统中使用的“备份”功能，就是OEM自Backup Exec的简化版。2000年初，Veritas公司收购了Seagate Soft之后，在原来的基础上对这个产品进一步丰富和加强。目前，Veritas已被Symantec收购。
