数据中心基础知识.pptx

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1、数据中心基础知识数据中心基础知识目录目录IT基础架构1架构基础知识2存储基础知识3IT基础架构数据中心数据中心IT架构架构客户面临的多重选择客户面临的多重选择1 1、数据库系统、数据库系统2 2、操作系统、操作系统3 3、主机设备、主机设备4 4、系统连接设备、系统连接设备5 5、存储设备、存储设备6 6、备份设备、备份设备7 7、备份软件、备份软件架构基础知识常见的数据库系统常见的数据库系统 Oracle在数据库领域一直处于领先地位，已成为世界上使用最广泛的关系数据系统。（Oracle数据库10g、11g） DB2是IBM公司的产品。Sybase1986年成立,立足于在开放系统平台上研制具有

2、Client/Server体系结构的数据库系统软件产品, 2010年5月13日,SAP并购sybase.SQL Server是Microsoft公司的一个关系数据库管理系统，只在Windows上运行，Microsoft这种专有策略的目标是将客户锁定到Windows环境中。(SQL Server 2008SQL Server 2012).MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典 MySQL AB公司开发，目前属于Oracle 公司, MySQL 是开源的，不需要支付额外的费用.DB2DB2 基于CISC（复杂指令集）X86体系架构 1、采用AMD Opteron （皓龙） 、Intel Xe

3、on、ARM微处理器等处理芯片； 2、通用开放的架构，主要支持标准的Windows和Linux操作系统。 3、也可支持流行的SCO Unix、Solaris For X86、FreeBSD等Unix操作系统。 4、代表厂商：HP、DELL、Lenovo（IBM）、华为、浪潮、曙光、宝德基于专有的64位RISC（精简指令集）芯片体系架构 1、各厂商自己开发芯片和操作系统，各家产品互不兼容，也不兼容大量x86平台上的软件； 2、一般采用UNIX操作系统，称为小型机。 3、代表厂商：IBM、HP、Oracle(SUN)、Fujitsu、SGI主机系统架构和厂商主机系统架构和厂商操作系统的分类和比较操

4、作系统的分类和比较 UNIXUNIX系列系列 世界上应用最为广泛的一种多用户多任务操作系统。 Unix操作系统拥有很高的安全性、可靠性和专用服务器的高速运算能力； Solaris是Sun和FUJITSU的主机操作系统； HP-UNIX用于HP公司的主机； IBM是AIX, SGI公司的是IRIX； 其它还有SCO UNIX、FreeBSD等系统。 HP-UNIXAIXAIXIRIXIRIX操作系统的分类和比较操作系统的分类和比较 WindowsWindows系列系列Windows server 20082012Windows server 20082012 安全性、可靠性稍差； 操作界面的易用

5、性、通用性、易开发性方面较好，应用软件丰富。 Linux是一种类Unix系统,具有许多Unix系统的功能和特点，能够兼容Unix。由芬兰赫尔辛基大学的一个学生首次编写。 最大特点是免费的、开放源代码的软件，可自由修改操作系统的内核程序。在安全性和稳定性方面也很有特色。 在Linux下运行的应用软件也相对较少，所以其暂不具有大众性，多用在一些高端的小型网络环境。MandrakeMandrake红旗红旗SUSE LiLinuxux系列系列PC-Server内部结构内部结构处理器CPU内存阵列卡硬盘网卡电源风扇主板PCI插槽X86服务器处理器分类服务器处理器分类Intel至强处理器：至强处理器： 2

6、路服务器：E5-2600 V3 4路服务器：E5-4600 V2、E7-4800 V2 8路服务器：E7-4800AMD处理器：处理器： AMD Opteron 6300系统连接设备系统连接设备交换机交换机 光纤交换机：FC SAN将整个光纤通道SAN中的服务器和存储设备连接起来； 内部为Fabric拓扑，每端口独占带宽；目前主流端口为8Gb，主机上需要配置专业HBA卡；主要厂商：Brocade、Cisco 以太网交换机：IP SAN通过网线将服务器与存储连接起来。采用ISCSI协议，目前主机大部分支持ISCSI，可以与主机网卡共用端口，不需要另配置专用卡；目前主流端口为1Gb、10Gb；主要

7、厂商：Cisco、华为、H3C FC HBA卡：光纤通道主机总线适配器的缩写，用于主机与FC设备的连接。 主要厂商： FC HBA卡使用的传输介质光缆和铜缆两种。系统连接设备系统连接设备-FC HBA-FC HBA卡卡连接类型波长最大距离铜缆N/A30米光缆短波多模500米光缆长波单模10公里系统连接设备系统连接设备iSCSI HBAiSCSI HBA iSCSI主机总线适配器，将硬件iSCSI initiator集成到板卡上，利用TCP/IP卸载引擎在适配卡上完成数据包处理。 作用在于减轻主机CPU负载，也提供了高可用环境下硬件多通道功能和服务器远程引导功能； 大多数iSCSI HBA卡都具

8、有TOE（TCP/IP Offload Engine）功能； 接口类型与以太网原有接口完全相同。服务器高可用技术服务器高可用技术双机技术双机技术 双机热备=主机+备机 磁盘阵列主服务器备份服务器心跳线LAN双机软件双机软件服务器高可用技术服务器高可用技术双机技术双机技术 双机热备援=主机（备机）+备机（主机）磁盘阵列主/备服务器备/主服务器心跳线LAN双机软件双机软件服务器高可用技术服务器高可用技术ClusterCluster技术技术主控节点磁盘阵列LAN主控节点负责任务调配；从节点共同执行任务；节点之间负载均衡和故障接管；专用的集群文件系统；对存储系统的并发处理能力有较高要求。 从节点服务器

9、虚拟化服务器虚拟化虚拟化前虚拟化前虚拟化后虚拟化后服务器虚拟化将硬件、操作系统和应用程序一同装入一个可迁移的虚拟机包中软件必须与硬件相结合每台机器上只有单一的操作系统镜像每个操作系统只有一个应用程序负载每台机器上有多个负载软件相对于硬件独立应用程序应用程序应用程序应用程序操作系统操作系统操作系统操作系统虚拟化操作系统虚拟化操作系统x86 体系结构体系结构CPU内存内存NIC磁盘磁盘虚拟化的关键特征虚拟化的关键特征硬件独立硬件独立可以在其他服务器上不加修改的运行虚拟机兼容性兼容性虚拟机完全兼容标准的X86操作系统，以及在这些操作系统之上建立的硬件驱动和应用隔离隔离每一个虚拟机都与同在一个服务器上

10、的其他虚拟机相隔离 封装封装 虚拟机将整个系统，包括硬件配置、操作系以及应用等封装在文件里. . . .虚拟化主要厂商虚拟化主要厂商：VMware vSphere、Microsoft Hyper-v、Citrix XenServer、Redhat KVM存储基础知识什么是存储？什么是存储？存储就是根据不同的应用环境通过采取合理、安全、有效的方式将数据保存到某些介质上并能保证有效的访问。包含两个方面的含义：1、它是数据 临时或长期驻留的物理媒介；2、它是保证数据完整安全存放的方式或行为。存储就是把这两个方面结合起来，向客户提供一套数据存放解决方案。EMCEMC即易安信，行业大哥，产品与方案全面，

11、市场营销做得好，全球排名第一的外部存储系统提供商；IBMIBM：在全球存储市场一直比较稳定地排第3位，连续四年夺得大中华地区外部磁盘存储市场第一。特别在国内金融行业占有统治性地位。HPHP：存储产品线完整，硬件规格齐全，软件功能丰富，由互相兼容的硬件和应用管理软件，可以组合成多种灵活的存储解决方案。DellDell：最早OEM EMC,最近几年加大对存储投入，收购存储品牌，中低端存储市场的主要厂商之一；HDSHDS：从产品和技术上最有能力与EMC全面抗衡的存储厂商。但国内销售不温不火，日系厂商特点。NetAppNetApp：以网络存储中的NAS领域为基础，向前融合SAN解决方案，达成其涵盖边缘

12、和核心数据存储需求的整体解决方案提供能力。Oracle/SUNOracle/SUN:对存储产品的传统策略精简为：仍以主机系统为主，加大存储力度。SUN对存储产品线一直在宣传上保持低调，未单独将存储产品作为独立的重要产品线来运作。FujitsuFujitsu：产品定位怪异，很有特色。但市场做得一般。联想联想：OEM HDS和LSI，主要依靠服务器和PC带动销售；浪潮浪潮：OEM EMC和DELL、与联想有些类似。同有同有：自有品牌( OEM Infotrend)低端阵列，代理多家知名品牌存储产品。台湾厂商台湾厂商：普安（Infotrend）、豪威、建联、技嘉、捷讯。主要存储厂商主要存储厂商光学介

13、质- 光盘磁性介质-磁带磁性介质- 磁盘驱动器固态介质- 闪存卡&闪存盘一次写，多次读成本低，容量大，性能差，管理不便容量大，支持快速随机访问速度极快，容量小，价格高存储存储介质介质分类分类硬盘的主要指标硬盘的主要指标容量容量指硬盘能存储的数据量大小，一字节为基础单位。转速转速即主轴马达转动速度，单位为RPM（Round Per Minute）缓存缓存是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有几块的存取速度，是硬盘内部盘片和外部接口之间的缓冲区MTBFMean Time Between Failure，平均无故障时间硬盘类型及接口硬盘类型及接口ATA/IDE、SCSI、FC、SATA、SAS等存储系统

14、的物理组成存储系统的物理组成后端缓存存储网络磁盘前端主机前端前端提供存储系统与主机之间的接口高速缓存高速缓存为减少完成主机I/O请求所需时间，数据被暂存在缓存中后端后端提供了缓存和物理磁盘之间的接口物理磁盘物理磁盘连接到后端上，可以永久的保持数据存储方式描述举例线存储（On-line storage)数据存放在磁盘系统上。在线存储一般采用高端存储系统和技术如：SAN、点对点直连技术、S2A。存取速度快，价格昂贵 电视台的在线存储：用于存储即将用于制作、编辑、播出的视音频素材。并随时保持可实时快速访问的状态。在这类应用中，在线存储设备一般采用SCSI磁盘阵列、光纤磁盘阵列等，离线存储（Off-l

15、ine Storage)数据备份到磁带、磁带库或光盘库上 。访问速度低，但能实现海量存储，同时价格低廉。 电视台的离线存储：平时没有连接在编辑/播出系统，在需要时临时性地装载或连接到编辑/播出系统。可以将总的存储做得很大。括制作年代较远的新闻片、专题片等。近线存储不经常用到，数据的访问量不大的数据存放在性能较低的存储设备上，同时对这些设备的要求是寻址迅速、传输率高。近线存储介于在线存储和离线存储之间，既可以做到较大的存储容量，又可以获得较快的存取速度。近线存储设备一般采用自动化的数据流磁带或者光盘塔。近线存储设备用于存储和在线设备发生频繁读写交换的数据，包括近段时间采集的视音频素材或近段时间制

16、作的新闻片、专题片等。分级存储的存储方式分级存储的存储方式v存储传输的硬件通道有三种：l通过以太网线连接l通过SCSI线缆连接l通过光纤线缆连接 iSCSI HBA CardiSCSI 磁盘阵列SCSI HBA CardSCSI 磁盘阵列FC HBA CardFC磁盘阵列以太网线SCSI线缆光纤线缆主机GE Card传输通道传输通道iSCSI协议的分层结构协议的分层结构FC协议的分层结构协议的分层结构iSCSI和和FC协议层次比较协议层次比较封闭系统的存储开放系统的存储内置存储外挂存储Direct-Attached Storage直接式存储（DAS）Fabric-Attached Storage网络存储（FAS）Network-Attached Storage网络接入存储（NAS） Storage Area Network存储区域网络（SAN）存储结构分类存储结构分类DAS/SAN/NAS组网示意图组网示意图33直接连接存储直接连接存储：存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接连到服务器的。 I/O请求直接发送到存储设备应用应用服务器服务器Block I/OSCSI协议协议St