1、學習情境2 Windows服務器安裝配置與存儲設備應用.Net企業(yè)網(wǎng)站運行及數(shù)據(jù)存儲配置項目關鍵技術簡介shbeking hd8go hd88go oemgc 189288 hzp580 yjoem oemdg xcdnpx oemdgyjoem oemdg xcdnpx oemdg skf-zt nsk-zt fag-zt zhongtezc ntn-zt2.5.1 機架式服務器 機架式服務器有多種規(guī)格，例如1U（4.45cm高）、2U、4U、6U、8U等。通常1U的機架式服務器最節(jié)省空間，但性能和可擴展性較差，適合一些業(yè)務相對固定的使用領域。4U以上的產(chǎn)品性能較高，可擴展性好，一般支持4個

2、以上的高性能處理器和大量的標準熱插拔部件；管理也十分方便，廠商通常提供人相應的管理和監(jiān)控工具，適合大訪問量的關鍵應用，但體積較大，空間利用率不高。如圖2-5所示：圖2-5 機架服務器2.5.2 iSCSIiSCSI（互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口）是一種在TCP/IP協(xié)議上運行SCSI指令集傳輸數(shù)據(jù)塊的標準，由Cisco和IBM兩家發(fā)起的，并且得到了各大存儲廠商的大力支持。iSCSI可以實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡上運行SCSI協(xié)議，使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進行快速的數(shù)據(jù)存取備份操作。iSCSI標準在2019年2月11日由IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務組）認證通過。由于iSCSI繼承了兩大傳統(tǒng)技術：SCSI和TC

3、P/IP協(xié)議，這為iSCSI的發(fā)展奠定了堅實的基礎。圖2-6為iSCSI卡。圖2-6 iSCSI卡2.5.3 RAID RAID為廉價磁盤冗余陣列（Redundant Array of Inexpensive Disks）。RAID技術將一個個單獨的磁盤以不同的組合方式形成一個邏輯硬盤，從而提高了磁盤讀取的性能和數(shù)據(jù)的安全性。不同的組合方式用RAID級別來標識。 1. RAID相關技術 (1) 鏡像技術 鏡像（mirror）就是在兩個或多個獨立的硬盤驅(qū)動器或者驅(qū)動器陣列上存放數(shù)據(jù)的多個副本。系統(tǒng)會同時把數(shù)據(jù)寫在作為鏡像的兩個硬盤上，這就是RAID中的冗余技術，用來防止數(shù)據(jù)意外丟失。當其中一個硬

4、盤或者RAID出現(xiàn)問題，系統(tǒng)可以訪問鏡像的硬盤或者RAID繼續(xù)工作，使數(shù)據(jù)恢復時間縮短，方便從完好的備份上恢復數(shù)據(jù)。1. RAID相關技術（2 ）奇偶校驗技術奇偶校驗是應用于RAID中的另一種冗余技術，類似內(nèi)存的計算技術。奇偶校驗把數(shù)據(jù)分為X位數(shù)字，使用異或運算（XOR）產(chǎn)生一個奇偶校驗位X+1，如果這X+1位中任何一個丟失，剩下的X位可修復這個數(shù)據(jù)。該技術可把整個硬盤數(shù)據(jù)進行異或運算，只需一個硬盤就可以保證數(shù)據(jù)的完整性。（3）條塊技術 條塊技術采用并行處理的方式把數(shù)據(jù)分布到RAID陣列的所有驅(qū)動器上，可把一個大的文件分成小塊存儲在多個硬盤上，讀取的時候可同時從多個硬盤調(diào)用。同理，寫入數(shù)據(jù)的時

5、候也是一樣。使磁盤系統(tǒng)傳輸性能成倍提高。條塊技術的數(shù)據(jù)分片有兩種級別：一種是字節(jié)一級的條塊，一種是數(shù)據(jù)塊一級的條塊。2、RAID級別 RAID技術經(jīng)過不斷的發(fā)展，現(xiàn)在已擁有了從 RAID 0 到 5等6種明確標準級別的RAID 級別。另外，其他還有6、7、10（RAID 1與RAID 0的組合）、01（RAID 0與RAID 1的組合）、30（RAID 3與RAID 0的組合）、50（RAID 0與RAID 5的組合）等。不同RAID 級別代表著不同的存儲性能、數(shù)據(jù)安全性和存儲成本，下面將介紹RAID 1和RAID5。（1）RAID1 RAID1使用鏡像技術，它將數(shù)據(jù)完全一致地分別寫到工作磁盤

6、和鏡像磁盤，因此它的磁盤空間利用率為50，在數(shù)據(jù)寫入時時間會有影響，但是讀的時候沒有任何影響，RAID0提供了最佳的數(shù)據(jù)保護，一旦工作磁盤發(fā)生故障，系統(tǒng)自動從鏡像磁盤讀取數(shù)據(jù)，不會影響用戶工作。RAID1應用于對數(shù)據(jù)保護極為重視的應用。圖2-8為RAID1工作原理：D1D2D3D4D1D2D3D4D1D2D3D4工作磁盤鏡像磁盤 圖2-8 RAID1工作原理 （2）RAID5 RAID5使用數(shù)據(jù)塊位單位的條塊技術和分布式奇偶校驗技術實現(xiàn)。數(shù)據(jù)校驗的信息被均勻的分散到的陣列的各個磁盤上，這樣就不存在并發(fā)寫操作時的校驗盤性能瓶頸。RAID5陣列的磁盤上既有數(shù)據(jù)，也有數(shù)據(jù)校驗信息，數(shù)據(jù)塊和對應的校驗

7、信息會存儲于不同的磁盤上，當一個數(shù)據(jù)盤損壞時，系統(tǒng)可以根據(jù)同一帶區(qū)的其他數(shù)據(jù)塊和對應的校驗信息來重構(gòu)損壞的數(shù)據(jù)。圖2-9為RAID5工作原理：D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D1D4D7P4D2D5P3D10D3P2D8D11P1D6D9D12圖2-9 RAID5工作原理2.5.4 SAN SAN（Storage Aera Network ）存儲區(qū)域網(wǎng)絡，是一種通過網(wǎng)絡方式連接存儲設備和應用服務器的網(wǎng)絡存儲構(gòu)架，這個網(wǎng)絡專用于主機和存儲設備之間的訪問。當有數(shù)據(jù)的存取需求時，數(shù)據(jù)可以通過存儲區(qū)域網(wǎng)絡在服務器和后臺存儲設備之間高速傳輸。圖2-10 SAN拓撲圖2.5.5 NA

8、S NAS（Network Attached Storage網(wǎng)絡附加存儲），是一種文件存儲和備份共享設備，擁有自己的文件系統(tǒng)，通過NFS或CIFS等協(xié)議對外提供文件訪問服務，也稱為網(wǎng)絡直聯(lián)存儲設備、網(wǎng)絡磁盤陣列。 圖2-11 NAS拓撲圖 2.5.6 備份實現(xiàn)方式 通常一套完整的備份系統(tǒng)包含備份軟件、磁帶機/磁帶庫和備份服務器。具體的備份策略的制定、備份介質(zhì)的管理以及一些擴展功能的實現(xiàn)，都是由備份軟件來最終完成的。在備份服務器上安裝備份軟件的服務器端，在應用服務器端安裝備份軟件的客戶端代理，如果是數(shù)據(jù)庫應用還需要相應的數(shù)據(jù)庫接口程序，客戶端代理軟件和服務器端軟件協(xié)調(diào)工作，按照預先制定的備份策略

9、自動或手動的將數(shù)據(jù)備份到磁帶上。 備份策略制定是備份工作的重要部分。一般來說需要備份的數(shù)據(jù)存在一個2/8原則，即20%的數(shù)據(jù)被更新的概率是80%。這個原則告訴我們，每次備份都完整的復制所有數(shù)據(jù)是一種非常不合理的做法。事實上，真實環(huán)境中的備份工作往往是基于一次完全備份之后的增量或差量備份。一般有三種備份方式：完全備份、增量備份和差量備份。 完全備份很好理解，即把所有數(shù)據(jù)進行一次完整的備份，當進行恢復的時候只需要一盤磁帶。 增量備份是只有那些在上次完全備份或者增量備份后被修改了的文件才會被備份，如下圖，優(yōu)點是備份數(shù)據(jù)量小，需要的時間短，缺點是恢復的時候需要多盤磁帶，出問題的風險較大，其原理如圖2-

10、12所示：星期天 周一 周二 周三 周四 周五 周六增量備份 差量備份是備份那些自從上次完全備份之后被修改過的文件，如下圖，因此從差量備份中恢復速度是很快的，因為只需要兩份磁帶最后一次完全備份和最后一次差量備份，缺點是每次備份需要的時間較長。原理如圖2-13所示：星期天 周一 周二 周三 周四 周五 周六2.5.7 磁帶機 磁帶機（Tape Drive）一般指單驅(qū)動器產(chǎn)品，通常由磁帶驅(qū)動器和磁帶構(gòu)成，是一種經(jīng)濟、可靠、容量大、速度快的備份設備，如圖2-14所示。這種產(chǎn)品采用高糾錯能力編碼技術和寫后即讀通道技術，可以大大提高數(shù)據(jù)備份的可靠性。目前提供磁帶機的廠商很多，IT廠商中HP（惠普）、IB

11、M等均有磁帶機產(chǎn)品，另外專業(yè)的存儲廠商如StorageTek、ADIC、Spectra Logic等公司均以磁帶機、磁帶庫等為主推產(chǎn)品。 圖2-14 磁帶機2.5.8 SCSI SCSI是小型計算機系統(tǒng)接口（Small Computer System Interface）的簡稱，于1979首次提出，是為小型機研制的一種接口技術。SCSI接口總線由SCSI控制器（SCSI卡）和SCSI電纜及SCSI終結(jié)器組成，圖2-15為SCSI卡。 現(xiàn)在已完全普及到了小型機，高低端服務器以及普通PC上，可連接硬盤驅(qū)動器、光驅(qū)、磁帶驅(qū)動器、刻錄機、掃描儀等，每個設備指定一個SCSI-ID（1-16），SCSI控制器ID為7，可并行存取訪問。SCSI終結(jié)器是一種衰減信號設備，標志總線設備的終結(jié)位置，SCSI設備一般帶有自終結(jié)設備，如果沒有可加裝物理總線終結(jié)器。圖2-15 SCSI卡2.5.9 Backup Exec Backup Exec是原Seagate Soft公司的一款數(shù)據(jù)備份軟件產(chǎn)品，在低端市場的占用率很高。Backup Exec在Windows平臺具有相當