IT基礎(chǔ)知識(shí)介紹

1、IT基礎(chǔ)設(shè)施知識(shí)介紹服務(wù)器與存儲(chǔ)部分目錄ContentP1P2P3云計(jì)算邏輯架構(gòu)介紹Cloud Logic Architecture IntroductionIaaS部分-服務(wù)器介紹IaaS Section-Server IntroductionIaaS部分-存儲(chǔ)介紹IaaS SectionStorage Introduction第一部分Part One云計(jì)算邏輯架構(gòu)介紹Cloud Logical Architecture Introduction云計(jì)算邏輯架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器中間件&運(yùn)行庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)應(yīng)用程序基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)信息IaaS：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)Infrastructure as a Se

2、rviceDaaS：數(shù)據(jù)即服務(wù)Data as a ServicePaaS：平臺(tái)即服務(wù)Platform as a ServiceSaaS：應(yīng)用即服務(wù)Software as a Service云計(jì)算邏輯架構(gòu)資源層服務(wù)器服務(wù)存儲(chǔ)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)物理資源平臺(tái)層中間件服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)應(yīng)用層企業(yè)應(yīng)用服務(wù)個(gè)人應(yīng)用服務(wù)用戶(hù)訪問(wèn)層管理層服務(wù)目錄訂閱管理服務(wù)訪問(wèn)安全管理服務(wù)組合服務(wù)目錄管理服務(wù)使用計(jì)量服務(wù)質(zhì)量管理部署管理部署管理第二部分Part TwoIaaS部分服務(wù)器介紹IaaS SectionServer Introduction服務(wù)器衡量指標(biāo)R指定時(shí)間 t 內(nèi)系統(tǒng)正常工作的概率。增強(qiáng)可靠性可以幫助避免、檢測(cè)和修復(fù)

3、硬件故障A系統(tǒng)有效可用運(yùn)行時(shí)間，代表系統(tǒng)的可用性程度。其度量的方式是工作時(shí)間比總時(shí)間S向上擴(kuò)展規(guī)模要保證性能接近線性增長(zhǎng)，同時(shí)又要保證向下縮小規(guī)模時(shí)成本上有競(jìng)爭(zhēng)力U易用性設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于讓系統(tǒng)或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠符合使用者的習(xí)慣與需求M系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中是否便于管理的程度。良好的易管理性可以有效的減少系統(tǒng)的管理和維護(hù)成本RASUM特性Reliable Available Scalability Usability Manageability服務(wù)器分類(lèi)塔式機(jī)架式刀片整機(jī)柜服務(wù)器結(jié)構(gòu)起源輸入設(shè)備運(yùn)算器輸出設(shè)備存儲(chǔ)器控制器馮諾依曼體系服務(wù)器結(jié)構(gòu)組成服務(wù)器電源硬盤(pán)IO內(nèi)存CPU主頻，核數(shù)，指令集類(lèi)型，頻率，容

4、量接口，容量，介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)接口，速率功耗，類(lèi)型，冗余服務(wù)器結(jié)構(gòu)CPUIntel微架構(gòu)代號(hào)Sandy BridgeSandy Bridge32nm新微架構(gòu)Ivy Bridge22nm新工藝Intel微架構(gòu)代號(hào)HaswellHaswell22nm新微架構(gòu)Broadwell14nm新工藝Intel微架構(gòu)代號(hào)SkylakeSkylake14nm新微架構(gòu)FutureProductTockTickTockTickTockTickRomley PlatformGrantley PlatformPurley Platform服務(wù)器結(jié)構(gòu)內(nèi)存DDRDDR2DDR3DDR4 MoreDDR(Dual Data Rate

5、 )全稱(chēng)為DDR SDAM，雙倍速率SDRAM。DDR內(nèi)存的出現(xiàn)全面取代了SDRAM，從最初的DDR到目前的DDR4，內(nèi)存的性能也在隨著CPU的性能提高而越來(lái)越高DDR3：Data Rate：1600MHz，1866MHz，2133MHzVoltage：1.35V，1.5VDDR4：Data Rate：2133MHz，2400MHz，2666MHzVoltage：1.2V服務(wù)器結(jié)構(gòu)硬盤(pán)01020304SATA盤(pán)SATA盤(pán)目前的接口速率為6Gb/s，稱(chēng)為SATA 3.0。一般轉(zhuǎn)速為7200RPM，特點(diǎn)是容量大，目前主流為4TB。主要應(yīng)用在視頻、圖片等數(shù)據(jù)類(lèi)型存儲(chǔ)上SAS盤(pán)SAS盤(pán)目前的接口速率為

6、12Gb/s，稱(chēng)為SAS 3.0。一般轉(zhuǎn)速為10K RPM或者15K RPM，特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速高，接口速率高，主要應(yīng)用場(chǎng)景為數(shù)據(jù)庫(kù)，操作系統(tǒng)盤(pán)等處SSD盤(pán)SSD盤(pán)與機(jī)械硬盤(pán)不同，內(nèi)部不是機(jī)械結(jié)構(gòu)，組成為電子介質(zhì)，一般為SLC，TLC和MLC三種?，F(xiàn)在主流的介質(zhì)為MLC。傳統(tǒng)SSD盤(pán)為SAS接口或者SATA接口。特點(diǎn)為高IOPS，一般用于高IO，高并發(fā)的應(yīng)用場(chǎng)景PCIE SSDPCIE SSD的接口為PCI-E接口，速率高于SAS和SATA接口，容量和速率都高于傳統(tǒng)接口的SSD盤(pán)，目前在國(guó)外這種硬盤(pán)很受重視，也是未來(lái)硬盤(pán)的發(fā)展趨勢(shì)服務(wù)器結(jié)構(gòu)IOCPU三級(jí)緩存內(nèi)存PCI-E總線千兆網(wǎng)卡IB網(wǎng)卡RAID卡

7、HBA卡萬(wàn)兆網(wǎng)卡PCHUSBBMCPCIESSDGPUMICPCI-E總線服務(wù)器結(jié)構(gòu)電源銅牌BRONZE銀牌SILVER金牌GOLD鉑金PLATINUM鈦金TITANIUM低功耗是數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì)，因此對(duì)于電源的功耗和轉(zhuǎn)換率有很高的要求，目前主流的電源為鉑金和鈦金兩種電源同時(shí)為了保證服務(wù)器的部件冗余機(jī)制，防止因電源出現(xiàn)故障導(dǎo)致的服務(wù)器宕機(jī)，一般服務(wù)器內(nèi)均采用冗余電源機(jī)制第三部分Part ThreeIaaS部分存儲(chǔ)介紹IaaS SectionStorage Introduction存儲(chǔ)發(fā)展歷史192019561970磁帶最初的存儲(chǔ)介質(zhì)都是磁帶，這種方式既緩慢，又浪費(fèi)空間，當(dāng)然這與當(dāng)時(shí)的科技有一

8、定關(guān)系HDDIBM推出的第一款HDD開(kāi)啟了存儲(chǔ)介質(zhì)不斷升級(jí)的序幕，這種方式極大的提高了工作效率DASDAS存儲(chǔ)的出現(xiàn)，使數(shù)據(jù)可以脫離服務(wù)器本身的限制，標(biāo)志著外部存儲(chǔ)的發(fā)展開(kāi)端存儲(chǔ)發(fā)展歷史FC SAN由于DAS存儲(chǔ)的限制，存儲(chǔ)空間造成浪費(fèi)，需要集中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，加上FC協(xié)議的產(chǎn)生，F(xiàn)C SAN也應(yīng)運(yùn)而生1980NAS由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)量飛速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)SAN存儲(chǔ)對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理較為困難，因此出現(xiàn)了NAS存儲(chǔ)1993IP SAN隨著TCP/IP協(xié)議的飛速發(fā)展，在與FC協(xié)議競(jìng)爭(zhēng)方面具有很大優(yōu)勢(shì)，在速率上不遜于FC協(xié)議，IP鏈路成本上遠(yuǎn)低于FC鏈路，因此IP SAN開(kāi)始出現(xiàn)存儲(chǔ)體系分類(lèi)HDDH

9、DDHDDHDD服務(wù)器文件系統(tǒng)RAID控制器HDDHDDHDDHDD文件系統(tǒng)RAID控制器服務(wù)器文件系統(tǒng)RAID控制器服務(wù)器文件系統(tǒng)RAID控制器HDDHDDHDDHDDRAID控制器DASDirect Attached StorageNASNetwork Attached StorageSANStorage Area Network控制器控制器主機(jī)接口主機(jī)接口磁盤(pán)接口磁盤(pán)接口SSDHDDSSDHDD內(nèi)存內(nèi)存SSDHDDSSDHDD存儲(chǔ)硬件結(jié)構(gòu)RAID技術(shù)0102030405RAID全稱(chēng)為Redundant Arrays of Independent Disks，目的是將多個(gè)磁盤(pán)通過(guò)軟件組合成

10、一個(gè)大的磁盤(pán)，在重新進(jìn)行容量劃分。這樣可以充分利用磁盤(pán)的容量，也可以提高讀寫(xiě)性能。目前RAID有0,1,5,6，DRAID幾種方式。RAID的出現(xiàn)可以保證一定的數(shù)據(jù)安全性safeperformance0102030405RAID0，將幾塊硬盤(pán)做條帶化處理，可以極大提高讀寫(xiě)性能，但是沒(méi)有數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制RAID1，鏡像結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方式，優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)有完全相同的兩份，缺點(diǎn)是磁盤(pán)只有50%的可用容量RAID5，也采用條帶化處理方式，但是加了一個(gè)奇偶校驗(yàn)位，優(yōu)點(diǎn)兼容了性能和數(shù)據(jù)保護(hù)性，最少三塊盤(pán)做RAIDRAID6，與RAID5同一個(gè)機(jī)制，但是采用了兩個(gè)奇偶校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)保護(hù)性較強(qiáng)，性能相比RAID5有一定

11、折損DRAID，分布式RAID是新生的一種RAID方式，將RAID的最小粒度由硬盤(pán)轉(zhuǎn)為內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，可以更加快速的進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，更大限度的提高硬盤(pán)容量利用率存儲(chǔ)軟件介紹0102030405060708快照/鏡像/復(fù)制快照，鏡像，復(fù)制都是存儲(chǔ)軟件提供的常見(jiàn)的數(shù)據(jù)保護(hù)方式，用于存儲(chǔ)本地的數(shù)據(jù)保護(hù)多路徑目前存儲(chǔ)基本上為雙控制器，與服務(wù)器的連接也有多條路徑，多路徑可以讓服務(wù)器端只看到一個(gè)存儲(chǔ)，而不是多個(gè)一樣的存儲(chǔ)自動(dòng)分層由于磁盤(pán)的轉(zhuǎn)速及種類(lèi)不同，在一個(gè)存儲(chǔ)內(nèi)可能會(huì)有多種類(lèi)型的磁盤(pán)，自動(dòng)分層軟件可以充分利用磁盤(pán)的性能自動(dòng)精簡(jiǎn)自動(dòng)精簡(jiǎn)也稱(chēng)為瘦供給(thin provision)，可以讓存儲(chǔ)的資源合理

12、利用，同不會(huì)影響前端用戶(hù)的體驗(yàn)，一舉兩得SSD緩存加速SSD緩存加速可以利用SSD盤(pán)的高IOPS的特點(diǎn)，將SSD作為存儲(chǔ)的二級(jí)緩存，擴(kuò)充存儲(chǔ)原有的緩存，提高性能存儲(chǔ)虛擬化由于數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)張，可能會(huì)導(dǎo)致有多個(gè)品牌的存儲(chǔ)設(shè)備，存儲(chǔ)虛擬化可以讓具有該軟件功能的存儲(chǔ)接管其他品牌存儲(chǔ)，便于統(tǒng)一管理遠(yuǎn)程復(fù)制本地存儲(chǔ)有時(shí)也會(huì)出問(wèn)題，這是數(shù)據(jù)就沒(méi)法保證，遠(yuǎn)程復(fù)制可以在兩個(gè)相同存儲(chǔ)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，保證數(shù)據(jù)的可靠性數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)過(guò)程中會(huì)有一些重復(fù)數(shù)據(jù)占用大量存儲(chǔ)空間，壓縮可以釋放更多的存儲(chǔ)空間提供給其他數(shù)據(jù)備份方式介紹備份服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器存儲(chǔ)備份介質(zhì)交換機(jī)LAN備份備份服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器存儲(chǔ)備份介質(zhì)交換機(jī)LAN-Free備份存儲(chǔ)容災(zāi)機(jī)制雙活容災(zāi)通過(guò)在本地兩個(gè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，以及相同的應(yīng)用軟件，