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服务器与存储技术基础,课程目录,第一章:什么是服务器第二章:服务器部件技术第三章:服务器相关软件及应用第四章:存储相关技术基础,第一章 什么是服务器,目 录,1.1 什么是服务器1.1.1 服务器与PC机的比较1.1.2 曙光高性能服务器的发展历史1.1.3 服务器的发展趋势1.2 服务器分类,1.1什么是服务器,服务器Server从功能上说，它负责侦听网络上其它客户机（Client）提交的服务请求，并提供相应的服务。从通信的对象来讲，通常是一对多具体到硬件上，它是网络环境中的高性能计算机，这是我们通常所说的服务器客户机Client从功能上说，它负责向服务器（Server）提交服务请求，并接收响应，反馈给用户。从通信的对象来讲，通常是一对一在硬件上，Client的性能通常比Server要低得多Server和Client的界限日渐模糊P2P,1.1.1 服务器与PC机的比较(1/4),服务器和PC机的共同点服务器和PC的硬件构成基本一致，也是由主板、CPU、内存和硬盘等组成。PC机中采用了越来越多的服务器技术处理器：64位、多核内存：校验、镜像硬盘：RAID在小型网络中，应用比较简单时，经常采用高端PC来充当低端服务器的角色。服务器和PC机进行通信时，遵循同样的协议,服务器和PC机的不同之处（关注点不同）稳定性服务器需要724小时不间断运行，而PC机只需要58小时运行运算能力服务器需要及时响应众多客户机的请求，而PC机只由少数用户进行操作图形显示PC机直接和用户进行交互，而服务器放在后台，只和客户机进行通信可管理性服务器集成了各种硬件监控部件，可进行远程监测和控制，而PC机基本没有,1.1.1 服务器与PC机的比较(2/4),服务器和PC机的不同之处（解决方式不同）硬件冗余服务器在关键部件上常有冗余配置，比如电源、风扇等，而PC机很少考虑CPU服务器的CPU种类很多，包括RISC和CISC架构，PC机通常只有CISC服务器往往有多颗处理器，而PC机通常只有1颗,1.1.1 服务器与PC机的比较(3/4),内存：服务器内存插槽要远多于PC机，一般在8根以上，PC机往往不到4根服务器采用ECC、Registered、Chipkill、热备、镜像等技术来保证数据的可靠性，PC机基本没有服务器内存往往支持热插拔，而PC机不支持硬盘服务器支持SCSI、SAS等高速接口，PC机通常支持IDE、SATA等普通接口服务器硬盘常采用硬件RAID技术保护数据，PC机一般只有软件RAID技术网络服务器上往往有2块以上网卡，PC机通常只有1块服务器上往往采用一些特殊定制的网络，比如Infiniband、myrinet等，PC机通常只采用以太网,1.1.1 服务器与PC机的比较(4/4),1.1.2 服务器的发展趋势,应用：数据大集中逐渐成为主流(网络中心、数据中心、电教馆等日益兴起)资源大集中逐渐成为趋势（网格化建设、12金工程的建设）架构：PC-cluster逐渐成为主流（刀片、机架）多核处理器逐渐成为主流（CISC/RISC）能耗的衡量逐渐成为标准管理、监控的集中化成为主流（集群、存储）,目 录,1.1 什么是服务器1.2 服务器分类1.2.1 按照服务器外形结构分类1.2.2 按照CPU数量分类1.2.3 按照CPU类型分类1.2.4 按照CPU访问内存模式分类1.2.5 按照服务器结构分类1.2.6 按照操作系统分类1.2.7 按照应用类型分类,1.2服务器分类,1.2.1 按照服务器外型结构分类,塔式,曙光天阔A440(r)-F,曙光天阔A610r-F,曙光天潮2600刀片,机架式,刀片式,1.2.2 按照CPU数量分类,PC服务器（曙光：天阔系列/HP：Proliant系列/IBM:X系列）采用x86处理器，CPU数量一般低于8个，性价比较高按CPU Socket的数量，可细分为单路、双路、四路、八路等按功能强弱，可细分为入门级、工作组级、部门级、企业级等小型机(曙光：天阔系列/HP:Superdome系列/IBM：POWER系列)英文名叫做Small Computer，它是70年代由DEC（数字设备公司）公司首先开发的一种高性能计算产品。大型机（IBM:Z系列）英文名叫MainFrame，大多数时候它是指自system/360开始的一系列的IBM计算机。也可以用来指由其他厂商，如Amdahl,Hitachi Data Systems(HDS)，EMC,HP 制造的兼容的系统。,8 个处理器PC服务器/小型机,128个处理器以上大型机,8-128个处理器中型机,CISC架构（AMD、INTEL）CISC：“Complex Instruction Set Computing”，复杂指令集计算。CISC架构的服务器主要以IA架构（Intel Architecture，英特尔架构）的服务器为主，市场上最大的两家处理器厂商就是Intel和AMD。通常所说的x86平台也就是CISC架构。RISC架构(POWER/SPARC/PA-RISC)RISC：“Reduced Instruction Set Computing”，精简指令集计算。目前一些高端的计算机采用RISC架构，比如IBM的Power系列。通常RISC服务器搭配专有的Unix操作系统，各个厂商软硬件的专属性很强。EPIC架构（VLIW）(Itanium)EPIC：“Explicitly Parallel Instruction Computing”，显示并行指令集计算。采用这一指令系统的处理器就是Intel基于IA-64架构的Itanium系列。,1.2.3 按照CPU类型分类,1.2.4 按照操作系统分类,WindowsWindows Server 2003是微软针对服务器开发的操作系统，其版本包括：Datacenter版（含32位和64位）这是专为要求强伸缩性和高可用性的企业而建立的。企业版（含32位和64位）该版本适合中型与大型组织的关键使用。标准版 它面向中小型企业及部门级应用。Web版 专为快速开发、部署Web服务与应用程序的用户。LinuxLinux是一种类Unix操作系统，1991年由芬兰大学生Linus Torvalds开发，并凭借优秀的设计，不凡的性能，加上IBM、INTEL、CA、CORE、ORACLE等国际知名企业的大力支持，市场份额逐步扩大，逐渐成为服务器领域的主流操作系统之一。UnixUNIX是一个强大的多用户，多任务操作系统，支持多种处理器架构，最早由Ken Thompson，Dennis Ritchie和Douglas McIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。有很多大公司在取得了UNIX的授权之后，开发了自己的UNIX产品，比如IBM的AIX，HP的HPUX，SUN的Solaris和SGI的IRIX。UNIX因为其安全可靠，高效强大的特点在服务器领域得到了广泛的应用,1.2.5 按照应用类型分类,Database数据库服务器，提供数据的集中存储、查询和管理Ftp文件服务器，提供数据和文件的传输和共享Mail邮件服务器，提供电子邮件的网络收发和传送WebWeb服务器，提供浏览器网页内容服务DNS域名服务器，实现IP地址和网络地址之间的映射Proxy代理服务器，提供网络信息的中转服务NAT网络地址转换，提供内、外网之间的网络访问,第二章 服务器部件知识,目 录,2.1 CPU2.1.1 CPU概述2.1.2 Cache技术2.1.3 多核(双核技术)2.1.4 Intel Xeon技术2.1.5 AMD Opteron技术2.1.6 Itanium（安腾）技术2.1.7 Power和UltraSparc2.2 主板2.3 总线技术2.4 内存2.5 硬盘2.6 电源2.7 机箱,2.1 CPU（中央处理单元）,CPU，Center Processing Unit，是包含了运算器和控制器在内的芯片单元。CPU的基本功能就是对指令流和数据流在时间和空间上实施有效的控制。主要包括：指令流出的控制指令分析与执行的控制指令流向的控制,2.1.1 CPU概述,CPU主要的性能指标：主频：1.9GHz、3.0GHz、2.33GHz外频和倍频:200MHz内部缓存:L1、L2、L3（128K、2M、4M）数据（地址）总线宽度：64位多媒体扩展指令集：MMX,2.1.2 Cache技术,Cache的引入 Cache存储系统处理器最常采用的一种高速存储系统Cache存储系统的目的主要是为了提高存储系统访问的速度。在处理器片上的Cache缓存器的访问速度可达处理器主时钟的频率，而处理器片外的主存储器的速度要比Cache低510倍Cache存储系统全部由硬件来调度Cache包括处理器片内缓存以及计算机主存储器,目 录,2.1 CPU2.2 主板2.2.1 主板结构2.2.2 主板技术特征2.2.3 主板BIOS概念和系统设置2.3 总线技术2.4 内存2.5 硬盘2.6 电源2.7 机箱,主板是电脑中各种设备的连接载体，而这些设备的各不相同的，主板本身有芯片组，各种I/O控制芯片，扩展 插槽，扩展接口，电源插座等元器件。,2.2 主板,主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等结构。AT和Baby-AT是多年前的老主板结构，现在已经淘汰；而LPX、NLX、Flex ATX则是ATX的变种；EATX和WATX则多用于服务器/工作站主板；ATX是目前市场上PC最常见的主板结构；Micro ATX又称Mini ATX，是ATX结构的简化版；BTX则是英特尔制定的最新一代主板结构。,2.2.1 主板结构,芯片组（Chipset）是构成主板电路的核心。一定意义上讲，它决定了主板的级别和档次。计算机主板芯片组一般由北桥（North Bridge）芯片和南桥(South Bridge)芯片组成。,但是到了后来就不以南、北桥划分了，但原理上并无本质区别，G/MCH（Graphics&Memory Controller Hub）图形/内存连接中心芯片北桥ICH(I/O Controller Hub)I/O设备连接中心芯片南桥FWH（FirmWare Hub）固件重心芯片BIOS芯片,1、北桥：是处理器和高速设备之间的联系纽带，如内存、PCI Express x16、AGP 8x、高速的PCI-X等设备2、南桥：是负责完成相对低速的系统设备的连接，如I/O设备、IDE、SATA、USB 2.0、32Bit的普通PCI插槽，甚至是声效等芯片,2.2.2 主板技术特征,2.2.5 主板BIOS概念和系统设置,BIOS，是微机的基本输入输出系统（Basic Input-Output System)其内容集成在微机主板上的一个ROM芯片上，主要保存着有关微机系统最重要的基本输入输出程序，系统信息设置，开机上电自检程序和系统启动自举程序等。,BIOS配置记录是放在一块可读写的CMOS RAM芯片中的，主要保存着系统基本情况，CPU特性、软硬盘驱动器显示器、键盘等部件的信息。在BIOS的ROM芯片中装有“系统设置程序”，主要用来设置CMOS ROM中的各项参数，这个程序在开机一般是按下“DEL”键即可进入设置状态，并供操作人员使用，CMOS的RAM芯片中关于微机的配置信息不正确时，可能导致系统工作不正常。,目 录,2.1 CPU2.2 主板2.3 总线技术2.3.1 基本概念2.3.2 总线的分类2.3.3 常见系统总线2.3.4 常见外部总线2.4 内存2.5 硬盘2.6 电源2.7 机箱,2.3.1 基本概念,总线标准是指芯片之间、插板之间及系统，通过总线进行连接和传输信息时，应遵守的一些协议与规范。,2.3.2 总线的分类,FSB:将CPU连接到主内存和磁盘驱动器系统总线:连接网卡、HBA卡这类系统部件外部总线：连接USB、IEEE1394等这类系统部件,衡量总线性能通常需要位宽、频率、带宽这三个概念,总线领域的最新的一项是外部总线的整个类.这包括 USB,固件,和 IEEE1284(基于并口的外部总线).这些接口有些类似于老的非外部的技术,例如 PCMCIA/CardBus,2.3.4 常见外部总线,USB,USB,1394,1394,PCMCIA,并口,目 录,2.1 CPU2.2 主板2.3 总线技术2.4 内存2.4.1 内存概述2.4.2 内存的发展2.4.3 服务器专用内存技术2.4.4 内存的主要厂商2.5 硬盘2.6 电源2.7 机箱,与CPU走的最近的设备进出CPU的数据都要经过内存一般来说越大越好一般要求越快越好,2.4 内存,2.4.2 内存的发展（1/2）,ECC内存技术Error Checking and Correcting逻辑上保证数据的安全性能会下降2%Registered技术带寄存器的模组稳定命令/地址信号、隔离干扰物理上保证内存系统的稳定工作目前服务器上大多是Registered ECC类型的内存ChipKill内存技术ECC只能纠正1比特的错误数据ChipKill技术可以纠正4个比特的错误数据最先出现在IBM的机器上，现在很多国内外厂商都被授权使用内存热备内存镜像,内存热备,内存镜像,2.4.3 服务器专用内存技术,2.4.4 内存主要厂商,颗粒厂商：三星，英飞凌，美光，现代，ELPIDA，南亚,内存厂商：Kingston、Smart、ATP、VIKING、SimpleTech、WINTEC、Apacer、创见、Crucial,目 录,2.1 CPU2.2 主板2.3 总线技术2.4 内存2.5 硬盘2.5.1 硬盘的基本结构2.5.2 硬盘的重要参数2.5.3 硬盘接口2.5.4 热插拔技术2.5.5 新兴的硬盘技术2.6 电源2.7 机箱,硬盘一般由盘头组件、固定面板、盘片、主轴组件、浮动磁头组件、磁头驱动机构、前驱控制电路、接口和其他附件组成。,2.5.1 硬盘基本结构,去掉硬盘外壳的内部,主轴转速IDE、SATA：7200rpmSCSI、FC：10000rpm、15000rpm内部数据传输率目前主流硬盘的内部数据传输率都在30MB/s60MB/s之间单碟容量 增加容量，提高性能缓存 缓存越大，性能越好，一般有8MB、16MB甚至是32MB平均寻道时间 硬盘机械性能的重要指标,2.5.2 硬盘的重要参数,IDE规格：ATA-100、ATA-133甚至是ATA-150容量：40G/80G/120G/160G/200G/250G/300G/400G转速：7200rpm，缓存：2MB或者8MBSATA串行IDE，采用串行技术进行数据传输SATA-1（150MB/s）-SATA-2（300MB/s）-SATA-3（600MB/s）容量：80G/120G/160G/200G/250G/300G/400G/500GSCSI规格：Ultra 320，外部数据传输率320MB/s转速：10000rpm和15000rpm容量：36G/73G/146G/300GSCSI硬盘及设备的接口：标准68针、高密68针、68针VHDCI、80针,2.5.3 硬盘接口（1/3）,SAS串行SCSI，起始速率3Gbps，以后还会有6Gbps和12Gbps的产品SAS可以兼容SATA有2.5英寸和3.5英寸2007年已经在一些高端用户开始普及基于SAS的盘阵也已经大量上市FCFC硬盘的内部机械结构和SCSI几乎一样Fibre Channel技术提高了性能和可扩展性目前FC硬盘多用在磁盘阵列容量多为146G/300G,2.5.3 硬盘接口（2/3）,2.5.3 硬盘接口（3/3）,2.5.4 热插拔技术,热插拔（hot-plugging）功能就是允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘，从而提高了系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性等，例如一些面向高端应用的磁盘镜像系统都可以提供磁盘的热插拔功能,2.5.5 新兴的硬盘技术,固态盘（SSD,Solid State Disk）,闪存式固态盘是一种新兴的存储技术，以NAND闪存为基础，仿真动态随机存取内存（DRAM）基本的存取模式，可以达到数据随机存取的高速传输。简单来说，固态盘的读取速度高达每秒53 MB，写入速度则为每秒28 MB，分别较标准硬盘快300%及150%。,对于IT业来说，可写硬盘(HDD)和固态盘(SSD)估计将成为一次大革命的主角。大多数的网络定义把 SSD 描述成一个不包含旋转部件的高性能即插即用存储装置。但实际上，严格的SSD定义是必须与传统硬盘在电子、接口和软件上兼容，并不采用磁和光记录的存储设备。,目 录,2.1 CPU2.2 主板2.3 总线技术2.4 内存2.5 硬盘2.6 电源2.6.1 服务器电源的分类2.6.2 电源的热插拔冗余技术2.6.3 电源功率的计算2.6.4 主要电源生产厂商2.7 机箱,2.6 电源,在服务器各个部件中，电源负责各配件能量的供给，担当着非常重要的角色，其重要性不言而喻,在服务器领域，电源可谓是重中之重。,2.6.1 服务器电源的分类,ATX电源台式机、工作站、低端服务器输出功率：125230W引出管脚：20/24PINSSI电源服务器输出功率：300650W,2.6.2 电源的热插拔冗余技术,冗余技术具有均流、故障切换等功能，可以有效避免电源故障对系统的影响，实现247的不停顿运行。冗余电源较为常见的是N+1冗余，可以保证一个电源发生故障的情况下系统不会瘫痪（同时出现两个以上电源故障的概率非常小）。冗余电源通常和热插拔技术配合，即热插拔冗余电源，它可以在系统运行时拔下出现故障的电源并换上一个完好的电源，从而大大提高了服务器系统的稳定性和可靠性。,目 录,2.1 CPU2.2 主板2.3 总线技术2.4 内存2.5 硬盘2.6 电源2.7 机箱2.7.1 服务器机箱外形技术2.7.2 服务器机箱热插拔技术2.7.3 主要机箱厂商,2.7 机箱,对于服务器而言，承载所有部件的机箱也是个不容忽视的问题，机箱的主要问题包括：温度：如何冷却机箱内部组件？风扇应该直接吹向或吹过处理器。扩展：选 择一个具有足够空间的机箱，以备扩充之用。安全：因为您的服务器将保存重要的文件和网络上更昂贵的物品，因此要考虑安全性问题。认证：选择具有满足您所在环境要求证书的机箱和电源。典型的认证有FCC、UL和CE。,2.7.1 服务器机箱外形技术（1/3）,外观：其实服务器是不需要外观的，绝大部分服务器是采用黑色的面板设计，符合商务应用的一种沉稳、大气的风格。像我们看到这一些品牌会把外观功夫花在人性化管理方面，比如：前置状态监控面板、LED状态显示等。材料：服务器是需要密集部署，因此服务器机箱全部采用钢板制造，这样强度可以更高，以便承受更大的压力好的机箱都会选用镀锌钢板和烤漆工艺制造，这种钢板的优点是抗腐蚀能力比较好。,2.7.1 服务器机箱外形技术（1/3）,安全：服务器作为承担业务的核心应用设备，不仅需要从网络、系统上保障它的安全性，也需要从物理设施上加以防范，机箱的安全锁扣可以阻止非授权用户打开机箱，防止机箱内配件被盗或硬盘信息被盗。,散热：只要是一款好的产品在设计上都会考虑到散热问题，也就是机箱内部需要前后通风，较好的机箱会加上独立的风道。防磁：优质机箱除了采用EMI触点外还增加了EMI金属弹片，这样才能保证各个部件间连接的紧密性并有效的降低辐射的强度。,2.7.1 服务器机箱外形技术（3/3）,2.7.4 主要机箱厂商,IokEnlightchenbro富码,第三章 服务器相关软件及应用,目 录,3.1 操作系统3.1.1 操作系统概述3.1.2 各类操作系统简介3.1.3 Windows操作系统3.1.4 Linux操作系统3.2 中间件3.3 数据库3.4 双机高可用技术3.5 负载均衡技术.服务器设置,操作系统的作用和功能,操作系统是用户与计算机硬件之间的接口操作系统为用户提供了虚拟计算机（相对裸机来说）操作系统是计算机系统的资源管理者 处理机管理（处理中断事件、处理器调度）存储管理（存储分配、存储共享、地址转换与存储保护等）设备管理文件管理网络与通信管理用户接口,3.1.1 操作系统概述（1/2）,3.1.1 操作系统概述（2/2）,硬件资源,内核,外壳,应用程序,用户,操作系统,shell,kernel,Unix/Linux：shell与kernel分开 Windows：连接紧密,大型主机(特殊类型)IBM zSeries：z/OS、OS/390、Linux、z/VM、TPF、VSE/ESA等Unisys ClearPath：MCP、OS2200 Unix服务器（RISC）IBM pSeries：AIX5L、Linux(Turbo、SuSE)IBM iSeries：OS/400(i5/OS)、AIX5L、Linux(RedHat、SuSE)、WindowsSUN SunFire：Solaris 10/9/8 HP9000：HP-Unix 11i HP Alpha Server：HP Tru64 Unix、OpenVMS、LinuxSGI Origin：SGI IRIX(用的是MIPS R14000A处理器),3.1.2 各类服务器操作系统简介（1/2）,PC服务器（CISC）Windows：Windows 2000/Windows 2003/Windows2007(Longhon)Linux：有很多Distribution，知名的商业版本有Redhat、Turbo、SuSE、红旗Linux等Unix：SCO UnixWare和OpenServer、Solaris、FreeBSD等安腾服务器(EPIC）HP integrity 动能服务器：HP-UX、OpenVMS、Windows、Linux富士通PRIMEQUEST：Windows、LinuxSGI Altix系列：SGI Advanced Linux、SuSE Linux,3.1.2 各类服务器操作系统简介（2/2）,Windows 32bit EditionWindows NT Server 4.0Windows 2000 Server文件、打印、Intranet、联网Windows 2000 Advanced ServerLOB（在线商务）、电子商务Windows 2000 Datacenter Server大型关键应用：OLTP（联机事务处理）、数据仓库、ASP（应用服务提供商）和ISP（Internet服务提供商）Windows Server 2003 Standard EditionWindows Server 2003 Enterprise Edition（现在卖的是R2版本）Windows Server 2003 Datacenter Edition Windows Server 2003 Web EditionWindows Small Business Server 2003Standard Edition/Enterprise Edition,3.1.3 Windows操作系统（1/2）,Windows 64bit EditionFor Itanium 2Windows Server 2003 Enterprise Edition for Itanium 2Windows Server 2003 Datacenter Edition for Itanium 2For AMD64、Intel EM64TWindows Server 2003 Standard x64 Edition 支持1-4路处理器和32GB内存Windows Server 2003 Enterprise x64 Edition 支持1-8路处理器和1TB内存Windows Server 2003 Datacenter x64 Edition 支持8-64路处理器和1TB内存现在卖的也都是R2的版本，语言包是需要额外安装的。,3.1.3 Windows操作系统（2/2）,Red Hat Linux原先的版本Redhat 7.0/8.0/9.0后期的版本（V2.1/V3.0/V4.0/V5.0）RedHat Enterprise Linux家族 RedHat Enterprise Linux AS高级版、大型应用 RedHat Enterprise Linux ES中型应用 RedHat Enterprise Linux WS小型服务器和工作站 RedHat Desktop桌面客户端 The Fedora Project私人免费研究计划最新的发行版本是V5.0（）不再区分AS、ES和WS，分为“服务器”和“高级平台”,3.1.4 Linux操作系统Red Hat Linux,SUSE Linux原先为欧洲领先的Linux操作系统厂商，后被Novell收购在美洲和欧洲市场非常强劲，尤其是企业级市场现最新版本SUSE Linux 11 Desktop：SuSE Linux Enterprise Desktop 10 Server：SuSE Linux Enterprise Server 10 号称是划时代的版本，犹如Windows那样易安装配置，拥有美观的用户界面。内核版本为另外还有OpenSUSE用于个人开放研究,3.1.4 Linux操作系统 SUSE Linux,Turbo Linux亚洲领先的Linux操作系统厂商之前有Turbo 6.5/7.0/8.0和GreatTurbo 10现最新版本,3.1.4 Linux操作系统 Turbo Linux,红旗Linux国内领先的Linux操作系统厂商在政府行业非常有优势现最新版本,3.1.4 Linux操作系统红旗Linux,Unix：AIX仅仅工作在IBM服务器上来源于4.2BSD现最新版本AIX 5L V5.3 AIX 6.1（最新发布，来源于AIX 5L V5.4）,Unix：HP-UNIX仅仅工作在HP的服务器上来源于4.2BSD现最新版本HP-UX 11i V3,Unix：MAC-OS X来源于BSD取代早期的MAC-OS现最新版本Mac OS X Leopard,3.1.5 Unix操作系统,Unix：SCOSCO是x86领域最流行的Unix操作系统SCO有UnixWare和OpenServer两个系列产品现最新版本（在国内使用最多的版本）SCO OpenServer 6/5.07/5.06（在国内使用最多的版本）,Unix：SUN Solaris号称x86平台上最强大的Unix操作系统，最新的Solaris 10是全免费的来源于4.2BSDSUN OS4-SystemV,Unix：FreeBSD最具学院派，分生产版本和新技术展示版现最新版本生产版本：Release 6.2，之前的有6.1/5.4 新技术展示版：,3.1.5 Unix操作系统,目 录,3.1 操作系统3.2 中间件3.2.1 概述3.2.2 中间件与应用系统3.2.3 中间件的常见产品3.3 数据库3.4 双机高可用技术3.5 负载均衡技术.服务器设置,中间件是一种通用服务具有标准程序接口和协议它支持的标准包括数据库互联标准ODBC 和JDBC、CORBA、COM/DCOM、Enterprise JavaBeans(EJB)对象模型等。,中间件概念,3.2.1 中间件概述(1/2),中间件特点：满足大量应用的需要运行于多种硬件和OS平台支持分布式计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互功能支持标准的协议支持标准的接口中间件分类：数据访问中间件 远程过程调用中间件 消息中间件 交易中间件 对象中间件,中间件的特点和分类,3.2.1 中间件概述(2/2),BEA WebLogicIBM WebSphere东方通金蝶/Oracle/Microsoft/SUN/Borland/中创软件/中关村科技,主流中间件,中间件（MiddleWare）是基础软件的一大类，属于可复用软件的范畴。顾名思义，中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。中间件在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。,前三家占据了国内市场超过70%的份额,WebLogic,WebLogic是美国bea公司出品的一个application server，可以用作为Web应用、网络应用和数据库应用的Java应用服务器,目 录,3.1 操作系统3.2 中间件3.3 数据库3.3.1 概述3.3.2 常见数据库3.3.4 数据库性能测试简介3.4 双机高可用技术3.5 负载均衡技术.服务器设置,四大主流数据库和其他数据库,SQL Server SQL Server最早是Sybase的SQL Server在NT上的版本。从Sybase SQL Server的4.2版本后，Microsoft开始独立开发SQL Server。目前SQL Server的最新版本为SQL Server 2005。Oracle Oracle公司是世界第二大软件独立供应商，第一大数据库厂商。Oracle在关系数据库的高端市场占据着领导地位，由于Oracle在分布式数据库方面起步较早，在数据的优化、可用性和稳定性方面有其独到之处的，在操作的便利程度上要好于IBM的DB2。Sybase ASE Sybase公司是一家著名的数据库软件提供商，其移动数据库占据整个市场的61%，一直居于领先地位，其数据仓库产品Adaptive Server IQ也是业界领先的产品。Sybase在中国市场的电信、能源等行业市场表现良好，并且成功拓展了西部地区的市场，同时夺得原Informix的部分客户。,3.3.2 常见数据库(1/3),DB2 IBM的DB2数据库主要适用于小型机(尤其是IBM自己的服务器)和Unix操作系统，当然它也能用于Windows和Linux操作系统，但用的不太多。不过DB2在数据库方面有着深厚的功底，因为关系型数据库、SQL语言都由IBM发明。尽管进入分布式数据库的时间比较晚，但由于IBM与Oracle相比，有着产品线齐全，可以提供Total Solution的优势，在金融等一些大型数据库行业应用领域，IBM占据着绝对的传统霸主地位。其他数据库 其他的一些数据库还有Mysql数据库和Informix数据库等。Mysql数据库是一种开放源码的数据库，具有简单易用的特点。Informix数据库是一种大型的商用数据库，主要应用在政府、金融保险、邮政电信等各行业中，Informix作为对象关系型数据库的最早倡导者之一，其技术有着很多独到之处，不过在2001年IBM 以10亿美元收购了Informix公司的数据库部分。,四大主流数据库和其他数据库,3.3.2 常见数据库(2/3),关系型数据库厂商市场分额,3.3.2 常见数据库(3/3),TPC-C测试是目前最权威的数据库性能测试标准，大多数服务器厂商和数据库厂商都用TPC-C测试的结果来让用户对自己的服务器或数据库的性能进行评估TPC：Transaction Processing Performance Council（事务处理性能委员会）TPC是一家非盈利性机构，负责定义诸如TPC-C、TPC-H和TPC-W基准测试之类的事务处理与数据库性能基准测试，并依据这些基准测试项目发布客观性能数据。委员会成员包括大多数主要数据库产品厂商以及服务器硬件系统供应商TPC-C是一种旨在衡量联机事务处理（OLTP）系统性能与可伸缩性的行业标准基准测试项目tpmC：transactions per minute（TPC-C每分钟的吞吐量）按有效TPC-C配置期间每分钟处理的平均交易次数测量，至少要运行12分钟,3.3.3 数据库性能测试简介(1/2),TPC-C测试介绍,3.3.3 数据库性能测试简介(2/2),目 录,3.1 操作系统3.2 中间件3.3 数据库3.4 双机高可用技术3.4.1 双机高可用系统的硬件构成3.4.2 双机软件常见产品3.5 负载均衡技术.服务器设置,Public Net,Private Net,Backup Server,Client,Active Server,Share Disks,LAN,3.4.1 双机高可用系统的硬件构成(1/6),Active Server,运行用户在双机软件中配置的应用服务，并检测应用服务的运行情况,3.4.1 双机高可用系统的硬件构成(2/6),Backup Server,随时准备接管主机运行的应用服务，备机的硬件配置可以和主机不同，但操作系统一般必须相同,3.4.1 双机高可用系统的硬件构成(3/6),Shared Disk,存储应用程序的共享数据，并保证数据的一致性和完整性,3.4.1 双机高可用系统的硬件构成(4/6),Private Net,主备机内部的通讯通道支持2种类型:TCP/IP网口 RS-232 串口,3.4.1 双机高可用系统的硬件构成(5/6),Public Net,客户端和服务器之间的通讯通道,3.4.1 双机高可用系统的硬件构成(6/6),Rose HA双机软件 软件介绍：常见的第三方商用双机软件 适用平台：Windows、Linux、Unix（Solaris、SCO）Red Flag HA Server 软件介绍：红旗操作系统厂商的产品 适用平台：Red Flag Linux Red Hat Cluster Suite 软件介绍：红帽子操作系统厂商的产品 适用平台：Red Hat Linux微软MSCS 软件介绍：windows企业版本自带组件 适用平台：windows,3.4.2 双机软件常见产品(1/3),DataWrae双机软件 软件介绍：存储厂商豪威的产品，和Rose HA属于同一级别 适用平台：Windows、Linux、Unix（Solaris、IBM AIX、SCO）PlusWell双机软件 软件介绍：北京蓝科泰达的产品 适用平台：Windows、Linux、Unix（SCO）LanderCluster集群软件 软件介绍：上海联鼎软件出品，分双机软件和多节点集群软件 适用平台：Windows、Linux、Unix（Solaris、SCO）Legato 软件介绍：较高端的产品，已被EMC收购 适用平台：windows,3.4.2 双机软件常见产品(2/3),LifeKeeper 软件介绍：美国SteelEye公司，源于美国NCR公司及著名的AT&T贝尔实验室 适用平台：Windows、LinuxPrimeCluster HA（PCL HA）软件介绍：较高端的产品，德国富士通西门子计算机公司（Fujitsu-Siemens Computers）提供的业界领先的支持双机热备和多节点集群的高可用管理软件 适用平台：Linux、Solaris Veritas Cluster Server 软件介绍：较高端产品，市场知名度高，已被赛门铁克收购 适用平台：Windows、Linux、Unix（Solaris、IBM AIX、HP-UX）,3.4.2 双机软件常见产品(3/3),目 录,3.1 操作系统3.2 中间件3.3 数据库3.4 双机高可用技术3.5 负载均衡技术3.5.1 负载均衡定义及优势3.5.2 负载均衡的分类及软硬件实现的区别.服务器设置,负载均衡的定义,负载均衡其实就是把有可能拥塞于一个服务器的负载交给多个服务器分担。负载均衡通过一些工具实时地分析数据包，掌握网络中的数据流量状况，把任务合理分配出去。服务器群集中每个服务结点需要一个服务器程序的独立拷贝，诸如Web、FTP、Telnet或e-mail服务程序，负载均衡则将工作负载在这些主机间进行分配。,3.5.1 负载均衡的定义及优势(1/2),负载均衡提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。解决网络拥塞问题，提供服务器空闲响应，实