服务器基础知识一

　　服务器基础知识一_计算机硬件及网络_IT/计算机_专业资料。服务器与存储技术基础-销售类 第一章：什么是服务器 课程时间：25分钟 更新日期：2007年12月 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（C

　　服务器与存储技术基础-销售类 第一章：什么是服务器 课程时间：25分钟 更新日期：2007年12月 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 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ECC(Error Checking and Corecting)、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 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（关注点不同） –稳定性 ? 服务器需要7×24小时不间断运行，而PC机只需要5×8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(3/4) ? 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(4/4) – 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 1.2 服务器分类 按外形 按CPU数 按指令集 塔式 单路 2路 CISC 4路 机架式 8路 16路 RISC 刀片式 32路 64路 EPIC 按应用类型 按功能 邮件 计算型 数据库 FTP I/O型 Web 其它 1.2.1 ? 塔式 按照服务器外型结构分类 ? 机架式 ? 刀片式 曙光天阔A440(r)-F 曙光天阔A610r-F 曙光天潮2600刀片 1.2.2 按照CPU数量分类 32 个处理器核 PC服务器/小型机 32---128个处理器核 128个处理器核以上 中型机 大型机 ? 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核数量一般低于32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) ? 大型机（IBM:Z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。 – 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。 1.2.3 按照CPU类型分类 ? 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。 1.2.5 按照服务器结构分类 ? PVP – 并行向量处理机，采用向量处理器的并行机 – 对称多处理机，所有处理器可直接访问任意内存地址，且访问延迟、带 宽、几率都是等价的，系统是对称的 – 分布式共享内存，处理器的本地内存通过硬件实现全局共享 – 大规模并行处理机，采用专门设计和定制的互联网络，能扩展至成千上 万个处理器 – 集群，将完整、独立的服务器节点，用标准网络连起来，进行统一调度 和管理 – 星群，采用含16颗处理器以上的服务器节点，搭建而成的集群系统 ? SMP ? DSM ? MPP ? Cluster ? Constellation 1.2.6 按照操作系统分类 ? Windows – Windows 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。 – Linux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。 – UNIX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 ? Linux ? Unix 服务器与存储技术基础-销售类 第二章：服务器部件技术 课程时间：50分钟 更新日期：2007年12月 目录 ? 2.1 CPU – 2.1.1 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UltraSparc ? ? ? ? ? ? 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 主板 总线技术 内存 硬盘 电源 机箱 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 10 – 内部缓存:L1、L2、L3（128K、2M、4M） – 数据（地址）总线位 – 多媒体扩展指令集：MMX 2.1.4 Intel Xeon技术（1/2） ? Intel现在生产的CPU中，Core和Celeron（赛扬）是面 向PC的，Xeon（至强）、XeonMP和Itanium（安腾） 是面向工作站和服务器的。其中Itanium是与其他CPU完 全不同的64位CPU，设计时并没有考虑用于现有的 Windows应用。其他的处理器虽然在最高工作频率、 FSB（前端总线频率）和缓存容量等方面各有不同，但内 部设计基本相同，同时可保证软件兼容。 ? Pentium 、core（Celeron）和Xeon（至强）的最大差 别是Xeon能构建多处理器系统，而core、P4不行。Core、 P4组建的系统中只能用一个CPU，Xeon可以用2块CPU 组建双处理器系统，而Xeon MP可以用4块以上CPU组建 系统。“MP”也就是“Multi Processing Platform” （多处理器平台）。 2.2 主板 ? 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。 2.2.2 主板技术特征 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。 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 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 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 Front Side BUS前端总线 :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 2.3.3 常见系统总线） ? PCI & AGPAGP，全称Accelerated Graphic Ports，PC的图形系统接口的一 种，目前被已经淘汰的图形系统接口 64bit/66MHz PCI：533MB/s AGP8X：2.1GB/s AGP和PCI根本上的区别在于AGP是一个“端口”，这意味着它只能接驳一个终端而这个终 端又必须是图形加速卡。PCI则是一条总线，它可以连接许多不同种类的终端，可以是 显卡，也可以是网卡或者SCSI卡，还有声卡，等等 ? PCI-X PCI-X 1.0：1GB/s （66/100/133MHz—533/800/1066MB/s） PCI-X 2.0：4.26GB/s ? PCI-Express 点到点的串行连接技术：10GB/s PCI PCI-X PCI-E 2.3.3 常见系统总线） PCI-Express和PCI不同的是实现了传输方 式从并行到串行的转变。PCI-Express是采 用点对点的串行连接方式，这个和以前的并 行通道大为不同，它允许和每个设备建立独 立的数据传输通道。不用再向整个系统请求 带宽，这样也就轻松的到达了其他接口设备 可望而不可及的高带宽。 PCI-Express五种规格x1，x2，x4，x8，x12，x16中。其中 x4，x8和x12三种规格是专门针对服务器市场的，而x1，x2以 及x16这三种规格则是为普通电脑设计的。 PCI-Express是今后主流 2.4 内存 ? ? ? ? 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 2.4.2 内存的发展（1/2） 2.4.3 服务器专用内存技术 ? 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 内存热备 ? 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 内存镜像 目录 ? ? ? ? ? 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 CPU 主板 总线技术 内存 硬盘 硬盘的基本结构 硬盘的重要参数 硬盘接口 热插拔技术 新兴的硬盘技术 – 2.5.1 – 2.5.2 – 2.5.3 – 2.5.4 – 2.5.5 ? 2.6 电源 ? 2.7 机箱 2.5 硬盘 ? 你把硬盘的发展和显卡、CPU进行一下对比，就会注意到多年 以来硬盘都只有一些毫不足奇的改进，完全没有令人眼前一亮 的技术革新。虽然硬盘技术表面看起来没有太多发展，但是深 入了解你就会发现并非如此。事实上它也有相当数量的改进， 比如存储密度和性能一直在提高，只是除了容量增加之外就没 有什么特别引人注目的看点而已。 2.5.1 硬盘基本结构 ? 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。 去掉硬盘外壳的内部 2.5.2 硬盘的重要参数 ? 主轴转速 IDE、SATA：7200rpm SCSI、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/s~60MB/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 2.5.3 硬盘接口 （3/3） SATA 性能 1.5Gb/s 3.0Gb/s 1米 1个设备 Ultra320 3.0Gb/s SAS 3.0Gb/s 计划12Gb/s 8米 128设备 用扩展器最多16256 个设备 可接SATA和SAS设备 双端口硬盘 多机 点对点 FC AL 4.0Gb/s 计划 16Gb/s 15米 127个设备 环或环交换 只可接FC设 备 双端口硬盘 多机 共享或点对 点 连接 性 12米 15设备 只可接SATA设 只可接SCSI 备 设备 可用 性 单端口硬盘 单机 点对点 单端口硬盘 多机 共享 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） 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。 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%。 目录 ? ? ? ? ? ? 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 CPU 主板 总线技术 内存 硬盘 电源 服务器电源的分类 电源的热插拔冗余技术 电源功率的计算 主要电源生产厂商 –2.6.1 –2.6.2 –2.6.3 –2.6.4 ? 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：125－230W –引出管脚：20/24PIN ? SSI电源 –服务器 –输出功率：300－650W 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24×7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 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 CPU 主板 总线技术 内存 硬盘 电源 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。噪音！ –扩展：选 择一个具有足够空间的机箱，以备扩充之用。 扩充硬盘、显卡、网卡等 –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。放在办公室放辐射！ 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 。 2.7.1 服务器机箱外形技术（3/3） ? 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。 2.7.2 服务器机箱的认证体系 ? FCC认证：又称为美国联邦通信认证 .FCC通过控制 ? UL认证：是英文保险商试验所（Underwriter 无线电广播、电视、电信、卫星和电缆来协调国内和国际 的通信。 Laboratories Inc.）的简写。它采用科学的测试方法来研 究确定各种材料、装置、产品、设备、建筑等对生命、财 产有无危害和危害的程度 进入欧洲市场的护照。凡是贴有“CE”标志的产品就可 在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从 而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。 ? CE认证：是一种安全认证标志，被视为制造商打开并 2.7.2 服务器机箱的认证体系 ? RoHS认证（绿色认证）：RoHS是指包括： 铅Pb，镉Cd，汞Hg，六价铬Cr6+，多溴 二苯醚PBDE，多溴联苯PBB六种有毒物 质的认证体系 2.7.3 服务器机箱热插拔技术 ? 服务器里可能实现热插拔的部件主要有硬盘、内 存电源、风扇等 ，要为这些设备做相应的热插拔 设计 服务器与存储技术基础-销售类 第三章：服务器相关软件及应用 课程时间：25分钟 更新日期：2007年12月 目录 ? 3.1 操作系统 –3.1.1 –3.1.2 –3.1.3 –3.1.4 –3.1.5 操作系统概述 各类操作系统简介 Windows操作系统 Linux操作系统 Unix操作系统 ? ? ? ? 3.2 3.3 3.4 3.5 中间件 数据库 双机高可用技术 负载均衡技术 3.1.1 操作系统概述（1/2） ? 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（2/2） 用户 应用程序 外壳 操作系统 内核 硬件资源 Unix/Linux：shell与kernel分开 Windows：连接紧密 shell kernel 3.1.4 Linux操作系统—Red Hat Linux ? Red Hat Linux – 原先的版本 ? Redhat 7.0/8.0/9.0（支持截止到2004年3月30日） – 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（Kernel 2.6.18） 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— SUSE 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 10（2006年7月上市） 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2.6.16 – 另外还有OpenSUSE用于个人开放研究 3.1.4 Linux操作系统— Turbo 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—红旗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 3.1.5 Unix操作系统 ? 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：SCO – SCO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 SCO UnixWare 7.1.4/7.1.3/7.1.1（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4.2BSD – SUN 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： Release 5.2.1 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 中间件的优点 – 3.2.4 中间件的常见产品 – 3.2.5 weblogic和websphere简介 – 3.2.6 中间件集群系统 ? 3.3 数据库 ? 3.4 双机高可用技术 ? 3.5 负载均衡技术 3.2.1 中间件概述(1/2) ? 中间件概念 ? ? ? 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。 ? 中间件是一种独立的系统软件或服务程序， 分布式应用软件借助这种软件在不同的技 术之间共享资源。中间件位于客户机/ 服务 器的操作系统之上，管理计算机资源和网 络通讯。是连接两个独立应用程序或独立 系统的软件。相连接的系统，即使它们具 有不同的接口，但通过中间件相互之间仍 能交换信息。执行中间件的一个关键途径 是信息传递。通过中间件，应用程序可以 工 作 于 多 平 台 或 O S 环 境 。 3.2.1 中间件概述(2/2) ? 中间件的特点和分类 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 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 ? BEA WebLogic ? IBM WebSphere ? 东方通 ? 金蝶/Oracle/Microsoft/SUN/Borland/中创软件/中关村科技 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 3.3.1 数据库的概念 ? 数据库概念 数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。在经济管 理的日常工作中，常常需要把某些相关的数据放进这样“仓库”，并根 据管理的需要进行相应的处理。 例如，企业或事业单位的人事部门常常要把本单位职工的基本情况(职 工号、姓名、年龄、性别、籍贯、工资、简历等)存放在表20.6.3中， 这张表就可以看成是一个数据库。 在财务管理、仓库管理、生产管理中也需要建立众多的这种“数据库”， 使其可以利用计算机实现财务、仓库、生产的自动化管理。 3.3.2 常见数据库 (1/3) ? 四大主流数据库和其他数据库 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。 ? SQL Server ? 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 (2/3) ? 四大主流数据库和其他数据库 ? 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。 3.3.2 常见数据库 (3/3) ? 关系型数据库厂商-2005年市场分额 目录 ?3.1 ?3.2 ?3.3 ?3.4 操作系统 中间件 数据库 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 3.4.1 双机高可用系统的硬件构成(1/6) Client LAN Public Net Active Server Private Net Backup Server Share Disks 3.4.1 双机高可用系统的硬件构成(2/6) ? 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(3/6) ? 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(4/6) ? 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(5/6) ? 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 3.4.2 双机软件常见产品(1/3) ? 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(2/3) ? 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(3/3) ? 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、Linux ? PrimeCluster 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（FujitsuSiemens 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） 目录 ? ? ? ? ? 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 操作系统 中间件 数据库 双机高可用技术 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 –3.5.3 曙光DLB负载均衡系统介绍 3.5.1 负载均衡的定义及优势(1/2) ? 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 File Transfer Protocol（文件传输协 议 、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(2/2) ? 负载均衡的优势 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，实现地理位置无关性 为用户提供更好的访问质量 提高服务器响应速度 提高服务器及其他资源的利用效率 避免了网络关键部位出现单点失效 3.5.2 负载均衡的分类和软硬件实现的区别(1/2) ? 负载均衡的分类 ? 软件负载均衡 实现方式：通过负载均衡软件和服务器来实现负载均衡功能 负载均衡软件：一般只能实现3层的基于IP转发的负载均衡功 能；其种类繁多，各大硬件厂商几乎都有自己的负载均衡软件， 如IBM、HP、SUN等 曙光负载均衡软件：DLB ? 硬件负载均衡 实现方式：通过硬件负载均衡器来实现负载均衡功能 硬件负载均衡器：可以实现4~7层的基于应用层的负载均衡功 能；类似交换机，有多个端口 常见的负载均衡器：radware、F5以及许多主流交换机厂商都 有自己的负载均衡器，如cisco、Foundry、北电等等 3.5.2 负载均衡的分类和软硬件实现的区别(2/2) ? 软硬件负载均衡的区别 软件负载均衡一般是基于IP做负载均衡，只能支持到3层。它的优 点是基于特定环境、配置简单、使用灵活、成本低廉，可以满足一 般的负载均衡需求。 硬件负载均衡解决方案大多可以基于内容做负载均衡，支持4~7层。 并且由于它是专门的设备完成专门的任务，独立于操作系统，整体 性能得到大量提高，加上多样化的负载均衡策略，智能化的流量管 理，可达到最佳的负载均衡需求。 一般而言，硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式，不过成 本昂贵。