數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)知識(shí)

1、數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)知識(shí) 目錄目錄 IT基礎(chǔ)架構(gòu) 1 架構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí) 2 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 3 IT基礎(chǔ)架構(gòu) 數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心IT架構(gòu)架構(gòu) 客戶(hù)面臨的多重選擇客戶(hù)面臨的多重選擇 1 1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 2 2、操作系統(tǒng)、操作系統(tǒng) 3 3、主機(jī)設(shè)備、主機(jī)設(shè)備 4 4、系統(tǒng)連接設(shè)備、系統(tǒng)連接設(shè)備 5 5、存儲(chǔ)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備 6 6、備份設(shè)備、備份設(shè)備 7 7、備份軟件、備份軟件 架構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí) 常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) Oracle在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位，已成為世界 上使用最廣泛的關(guān)系數(shù)據(jù)系統(tǒng)。（Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)10g、11g） DB2是IBM公司的產(chǎn)品。 Sybase19

2、86年成立,立足于在開(kāi)放系統(tǒng)平臺(tái)上研制具有 Client/Server體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件產(chǎn)品, 2010年5 月13日,SAP并購(gòu)sybase. SQL Server是Microsoft公司的一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系 統(tǒng)，只在Windows上運(yùn)行，Microsoft這種專(zhuān)有策略的目標(biāo) 是將客戶(hù)鎖定到Windows環(huán)境中。(SQL Server 2008SQL Server 2012). MySQL是一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，由瑞典 MySQL AB 公司開(kāi)發(fā)，目前屬于Oracle 公司, MySQL 是開(kāi)源的，不 需要支付額外的費(fèi)用. DB2DB2 基于CISC（復(fù)雜指令集）X86體系架構(gòu)

3、1、采用AMD Opteron （皓龍） 、Intel Xeon、ARM微處理器等處 理芯片； 2、通用開(kāi)放的架構(gòu)，主要支持標(biāo)準(zhǔn)的Windows和Linux操作系統(tǒng)。 3、也可支持流行的SCO Unix、Solaris For X86、FreeBSD等Unix操 作系統(tǒng)。 4、代表廠(chǎng)商：HP、DELL、Lenovo（IBM）、華為、浪潮、曙光、 寶德 基于專(zhuān)有的64位RISC（精簡(jiǎn)指令集）芯片體系架構(gòu) 1、各廠(chǎng)商自己開(kāi)發(fā)芯片和操作系統(tǒng)，各家產(chǎn)品互不兼容，也不兼 容大量x86平臺(tái)上的軟件； 2、一般采用UNIX操作系統(tǒng)，稱(chēng)為小型機(jī)。 3、代表廠(chǎng)商：IBM、HP、Oracle(SUN)、Fujit

4、su、SGI 主機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)和廠(chǎng)商主機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)和廠(chǎng)商 操作系統(tǒng)的分類(lèi)和比較操作系統(tǒng)的分類(lèi)和比較 UNIXUNIX系列系列 世界上應(yīng)用最為廣泛的一種多用戶(hù)多任務(wù)操作系統(tǒng)。 Unix操作系統(tǒng)擁有很高的安全性、可靠性和專(zhuān)用服務(wù)器的高速 運(yùn)算能力； Solaris是Sun和FUJITSU的主機(jī)操作系統(tǒng)； HP-UNIX用于HP公司的主機(jī)； IBM是AIX, SGI公司的是IRIX； 其它還有SCO UNIX、FreeBSD等系統(tǒng)。 HP-UNIXAIXAIXIRIXIRIX 操作系統(tǒng)的分類(lèi)和比較操作系統(tǒng)的分類(lèi)和比較 WindowsWindows系列系列 Windows server 20082012Wi

5、ndows server 20082012 安全性、可靠性稍差； 操作界面的易用性、通用性、易開(kāi)發(fā)性方面較好，應(yīng)用軟件豐富。 Linux是一種類(lèi)Unix系統(tǒng),具有許多Unix系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)，能夠 兼容Unix。由芬蘭赫爾辛基大學(xué)的一個(gè)學(xué)生首次編寫(xiě)。 最大特點(diǎn)是免費(fèi)的、開(kāi)放源代碼的軟件，可自由修改操作系統(tǒng)的 內(nèi)核程序。在安全性和穩(wěn)定性方面也很有特色。 在Linux下運(yùn)行的應(yīng)用軟件也相對(duì)較少，所以其暫不具有大眾性， 多用在一些高端的小型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 MandrakeMandrake 紅旗紅旗 SUSE LiLinuxux系列系列 PC-Server內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 處理器CPU 內(nèi)存 陣列卡 硬盤(pán)

6、 網(wǎng)卡 電源 風(fēng)扇 主板 PCI插槽 X86服務(wù)器處理器分類(lèi)服務(wù)器處理器分類(lèi) Intel至強(qiáng)處理器：至強(qiáng)處理器： 2路服務(wù)器：E5-2600 V3 4路服務(wù)器：E5-4600 V2、E7-4800 V2 8路服務(wù)器：E7-4800 AMD處理器：處理器： AMD Opteron 6300 系統(tǒng)連接設(shè)備系統(tǒng)連接設(shè)備交換機(jī)交換機(jī) 光纖交換機(jī)：FC SAN 將整個(gè)光纖通道SAN中的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè) 備連接起來(lái)； 內(nèi)部為Fabric拓?fù)?，每端口?dú)占帶寬； 目前主流端口為8Gb，主機(jī)上需要配置專(zhuān) 業(yè)HBA卡； 主要廠(chǎng)商：Brocade、Cisco 以太網(wǎng)交換機(jī)：IP SAN 通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)將服務(wù)器與存儲(chǔ)連接起來(lái)

7、。 采用ISCSI協(xié)議，目前主機(jī)大部分支持 ISCSI，可以與主機(jī)網(wǎng)卡共用端口，不需要 另配置專(zhuān)用卡； 目前主流端口為1Gb、10Gb； 主要廠(chǎng)商：Cisco、華為、H3C FC HBA卡：光纖通道主機(jī)總線(xiàn)適配器的縮寫(xiě)，用于主機(jī)與FC設(shè)備的連接。 主要廠(chǎng)商： FC HBA卡使用的傳輸介質(zhì)光纜和銅纜兩種。 系統(tǒng)連接設(shè)備系統(tǒng)連接設(shè)備-FC HBA-FC HBA卡卡 連接類(lèi)型波長(zhǎng)最大距離 銅纜N/A30米 光纜短波多模500米 光纜長(zhǎng)波單模10公里 系統(tǒng)連接設(shè)備系統(tǒng)連接設(shè)備iSCSI HBAiSCSI HBA iSCSI主機(jī)總線(xiàn)適配器，將硬件iSCSI initiator集成到板卡 上，利用TCP/

8、IP卸載引擎在適配卡上完成數(shù)據(jù)包處理。 作用在于減輕主機(jī)CPU負(fù)載，也提供了高可用環(huán)境下硬件多 通道功能和服務(wù)器遠(yuǎn)程引導(dǎo)功能； 大多數(shù)iSCSI HBA卡都具有TOE（TCP/IP Offload Engine） 功能； 接口類(lèi)型與以太網(wǎng)原有接口完全相同。 服務(wù)器高可用技術(shù)服務(wù)器高可用技術(shù)雙機(jī)技術(shù)雙機(jī)技術(shù) 雙機(jī)熱備=主機(jī)+備機(jī) 磁盤(pán)陣列 主服務(wù)器 備份服務(wù)器 心跳線(xiàn) LAN 雙機(jī)軟件雙機(jī)軟件 服務(wù)器高可用技術(shù)服務(wù)器高可用技術(shù)雙機(jī)技術(shù)雙機(jī)技術(shù) 雙機(jī)熱備援=主機(jī)（備機(jī)）+備機(jī)（主機(jī)） 磁盤(pán)陣列 主/備服務(wù)器 備/主服務(wù)器 心跳線(xiàn) LAN 雙機(jī)軟件雙機(jī)軟件 服務(wù)器高可用技術(shù)服務(wù)器高可用技術(shù)Clust

9、erCluster技術(shù)技術(shù) 主控節(jié)點(diǎn) 磁盤(pán)陣列 LAN 主控節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)任務(wù)調(diào)配； 從節(jié)點(diǎn)共同執(zhí)行任務(wù)； 節(jié)點(diǎn)之間負(fù)載均衡和故障接管； 專(zhuān)用的集群文件系統(tǒng)； 對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的并發(fā)處理能力有較 高要求。 從節(jié)點(diǎn) 服務(wù)器虛擬化服務(wù)器虛擬化 虛擬化前虛擬化前 虛擬化后虛擬化后 服務(wù)器虛擬化將硬件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序一同裝入一個(gè)可遷移 的虛擬機(jī)包中 軟件必須與硬件相結(jié)合 每臺(tái)機(jī)器上只有單一的操作系 統(tǒng)鏡像 每個(gè)操作系統(tǒng)只有一個(gè)應(yīng)用程 序負(fù)載 每臺(tái)機(jī)器上有多個(gè)負(fù)載 軟件相對(duì)于硬件獨(dú)立 應(yīng)用程序應(yīng)用程序應(yīng)用程序應(yīng)用程序 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 虛擬化操作系統(tǒng)虛擬化操作系統(tǒng) x86 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) CP

10、U 內(nèi)存內(nèi)存NIC 磁盤(pán)磁盤(pán) 虛擬化的關(guān)鍵特征虛擬化的關(guān)鍵特征 硬件獨(dú)立硬件獨(dú)立 可以在其他服務(wù)器上不加修改的 運(yùn)行虛擬機(jī) 兼容性兼容性 虛擬機(jī)完全兼容標(biāo)準(zhǔn)的X86操作系統(tǒng)，以 及在這些操作系統(tǒng)之上建立的硬件驅(qū)動(dòng)和 應(yīng)用 隔離隔離 每一個(gè)虛擬機(jī)都與同在一個(gè)服務(wù)器 上的其他虛擬機(jī)相隔離 封裝封裝 虛擬機(jī)將整個(gè)系統(tǒng)，包括硬件配置、 操作系以及應(yīng)用等封裝在文件里 . . . . . . 虛擬化主要廠(chǎng)商虛擬化主要廠(chǎng)商：VMware vSphere、Microsoft Hyper-v、Citrix XenServer、 Redhat KVM 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 什么是存儲(chǔ)？什么是存儲(chǔ)？ 存儲(chǔ)就是根據(jù)不同的應(yīng)用

11、環(huán)境通過(guò) 采取合理、安全、有效的方式將數(shù) 據(jù)保存到某些介質(zhì)上并能保證有效 的訪(fǎng)問(wèn)。 包含兩個(gè)方面的含義：1、它是數(shù) 據(jù) 臨時(shí)或長(zhǎng)期駐留的物理媒介；2、 它是保證數(shù)據(jù)完整安全存放的方式 或行為。 存儲(chǔ)就是把這兩個(gè)方面結(jié)合起來(lái)， 向客戶(hù)提供一套數(shù)據(jù)存放解決方案。 EMCEMC即易安信，行業(yè)大哥，產(chǎn)品與方案全面，市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)做得好，全球排名第一的外部存儲(chǔ)系統(tǒng)提供商； IBMIBM：在全球存儲(chǔ)市場(chǎng)一直比較穩(wěn)定地排第3位，連續(xù)四年奪得大中華地區(qū)外部磁盤(pán)存儲(chǔ)市場(chǎng)第一。特 別在國(guó)內(nèi)金融行業(yè)占有統(tǒng)治性地位。 HPHP：存儲(chǔ)產(chǎn)品線(xiàn)完整，硬件規(guī)格齊全，軟件功能豐富，由互相兼容的硬件和應(yīng)用管理軟件，可以組合 成多種靈活

12、的存儲(chǔ)解決方案。 DellDell：最早OEM EMC,最近幾年加大對(duì)存儲(chǔ)投入，收購(gòu)存儲(chǔ)品牌，中低端存儲(chǔ)市場(chǎng)的主要廠(chǎng)商之一； HDSHDS：從產(chǎn)品和技術(shù)上最有能力與EMC全面抗衡的存儲(chǔ)廠(chǎng)商。但國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售不溫不火，日系廠(chǎng)商特點(diǎn)。 NetAppNetApp：以網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)中的NAS領(lǐng)域?yàn)榛A(chǔ)，向前融合SAN解決方案，達(dá)成其涵蓋邊緣和核心數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需 求的整體解決方案提供能力。 Oracle/SUNOracle/SUN:對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品的傳統(tǒng)策略精簡(jiǎn)為：仍以主機(jī)系統(tǒng)為主，加大存儲(chǔ)力度。SUN對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品線(xiàn)一 直在宣傳上保持低調(diào)，未單獨(dú)將存儲(chǔ)產(chǎn)品作為獨(dú)立的重要產(chǎn)品線(xiàn)來(lái)運(yùn)作。 FujitsuFujitsu：產(chǎn)品定位怪異

13、，很有特色。但市場(chǎng)做得一般。 聯(lián)想聯(lián)想：OEM HDS和LSI，主要依靠服務(wù)器和PC帶動(dòng)銷(xiāo)售； 浪潮浪潮：OEM EMC和DELL、與聯(lián)想有些類(lèi)似。 同有同有：自有品牌( OEM Infotrend)低端陣列，代理多家知名品牌存儲(chǔ)產(chǎn)品。 臺(tái)灣廠(chǎng)商臺(tái)灣廠(chǎng)商：普安（Infotrend）、豪威、建聯(lián)、技嘉、捷訊。 主要存儲(chǔ)廠(chǎng)商主要存儲(chǔ)廠(chǎng)商 光學(xué)介質(zhì) - 光盤(pán) 磁性介質(zhì) -磁帶 磁性介質(zhì) - 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 固態(tài)介質(zhì) - 閃存卡 備份的根本目的在恢復(fù)，而 磁帶的恢復(fù)速度很慢，對(duì)TB級(jí)的 數(shù)據(jù)恢復(fù)等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)； 傳統(tǒng)磁帶庫(kù)備份的苦惱傳統(tǒng)磁帶庫(kù)備份的苦惱 磁帶介質(zhì)受灰塵、溫度、濕度影響很大，難以保證已經(jīng)離線(xiàn)保

14、存的 磁帶在需要的時(shí)候可以正常工作； 磁帶庫(kù)的機(jī)械手等物理設(shè)備的故障率和磨損率相對(duì)電子元件較高。 備份技術(shù)新的發(fā)展趨勢(shì)備份技術(shù)新的發(fā)展趨勢(shì) 有什么辦法有什么辦法? ? 磁盤(pán)容量的增長(zhǎng)，價(jià)格的下降 磁盤(pán)備份作為磁帶備份的 補(bǔ)充甚至替代成為可能 D2D2TD2D2T以及以及VTLVTL技術(shù)技術(shù) 磁盤(pán)至磁盤(pán)至磁帶（D2D，Disk to Disk）技術(shù) 使用磁盤(pán)代替磁帶作為備份介質(zhì)； 提高數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)的速度，縮小備份窗口； 解決磁帶介質(zhì)的固有問(wèn)題； 利用RAID技術(shù)保證數(shù)據(jù)可靠性； 需要備份軟件支持； 數(shù)據(jù)并非以磁帶格式備份，可能受到病毒和人為誤操作等的影響。 VTL（Virtual Tape Library虛擬磁帶庫(kù)） 將硬盤(pán)空間虛擬為磁帶庫(kù)使用,不受文件系統(tǒng)的限制。 備份軟件不需要任何變化； 提高備份和恢復(fù)的性能