云計算和大數據基礎知識

云計算與大數據根底知識云計算是什么?云計算就是統(tǒng)一部署的程序、統(tǒng)一存儲并由相關程序統(tǒng)一管理著的數據！云計算cloudcomputing是一種基于因特網的超級計算模式，在遠程的數據中心里，成千上萬臺電腦和效勞器連接成一片電腦云。因此，云計算甚至可以讓你體驗每秒超過10萬億次的運算能力，擁有這么強大的計算能力可以模擬核爆炸、預測氣候變化和市場開展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數據中心，按自己的需求進行運算。云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池〔資源包括網絡，效勞器，存儲，應用軟件，效勞〕，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與效勞供給商進行很少的交互。通俗的理解是，云計算的“云〞就是存在于互聯網上的效勞器集群上的資源，它包括硬件資源〔效勞器、存儲器、CPU等〕和軟件資源〔如應用軟件、集成開發(fā)環(huán)境等〕，所有的處理都在云計算提供商所提供的計算機群來完成。用戶可以動態(tài)申請局部資源，支持各種應用程序的運轉，無需為繁瑣的細節(jié)而煩惱，能夠更加專注于自己的業(yè)務，有利于提高效率、降低本錢和技術創(chuàng)新。云計算的核心理念是資源池。云計算的根本原理云計算的根本原理是，在大量的分布式計算機集群上，對這些硬件根底設施通過虛擬化技術構建不同的資源池。如存儲資源池、網絡資源池、計算機資源池、數據資源池和軟件資源池，對這些資源實現自動管理，部署不同的效勞供用戶應用，這使得企業(yè)能夠將資源切換成所需要的應用，根據需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。打個比方，這就好比是從古老的單臺發(fā)電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯網進行傳輸的。云計算的特點1、支持異構根底資源云計算可以構建在不同的根底平臺之上，即可以有效兼容各種不同種類的硬件和軟件根底資源。硬件根底資源，主要包括網絡環(huán)境下的三大類設備，即：計算(效勞器)、存儲(存儲設備)和網絡(交換機、路由器等設備);軟件根底資源，那么包括單機操作系統(tǒng)、中間件、數據庫等。2、支持資源動態(tài)擴展支持資源動態(tài)伸縮，實現根底資源的網絡冗余，意味著添加、刪除、修改云計算環(huán)境的任一資源節(jié)點，或者任一資源節(jié)點異常宕機，都不會導致云環(huán)境中的各類業(yè)務的中斷，也不會導致用戶數據的喪失。這里的資源節(jié)點可以是計算節(jié)點、存儲節(jié)點和網絡節(jié)點。而資源動態(tài)流轉，那么意味著在云計算平臺下實現資源調度機制，資源可以流轉到需要的地方。如在系統(tǒng)業(yè)務整體升高情況下，可以啟動閑置資源，納入系統(tǒng)中，提高整個云平臺的承載能力。而在整個系統(tǒng)業(yè)務負載低的情況下，那么可以將業(yè)務集中起來，而將其他閑置的資源轉入節(jié)能模式，從而在提高局部資源利用率的情況下，到達其他資源綠色、低碳的應用效果。3、支持異構多業(yè)務體系在云計算平臺上，可以同時運行多個不同類型的業(yè)務。異構，表示該業(yè)務不是同一的，不是已有的或事先定義好的，而應該是用戶可以自己創(chuàng)立并定義的效勞。這也是云計算與網格計算的一個重要差異。4、支持海量信息處理云計算，在底層，需要面對各類眾多的根底軟硬件資源;在上層，需要能夠同時支持各類眾多的異構的業(yè)務;而具體到某一業(yè)務，往往也需要面對大量的用戶。由此，云計算必然需要面對海量信息交互，需要有高效、穩(wěn)定的海量數據通信/存儲系統(tǒng)作支撐。5、按需分配，按量計費按需分配，是云計算平臺支持資源動態(tài)流轉的外部特征表現。云計算平臺通過虛擬分拆技術，可以實現計算資源的同構化和可度量化，可以提供小到一臺計算機，多到千臺計算機的計算能力。按量計費起源于效用計算，在云計算平臺實現按需分配后，按量計費也成為云計算平臺向外提供效勞時的有效收費形式。云計算按運營模式分類1、公有云公有云通常指第三方提供商為用戶提供的能夠使用的云，公有云一般可通過Internet使用，可能是免費或本錢低廉的。優(yōu)點：A、平安。云計算提供了最可靠、最平安的數據存儲中心，用戶不用再擔憂數據喪失、病毒入侵等麻煩。B、方便。云計算對用戶端的設備要求最低，使用起來也最方便。C、數據共享。云計算可以輕松實現不同設備間的數據與應用共享。D、無限可能。云計算為我們使用網絡提供了幾乎無限多的可能。2、私有云私有云(PrivateClouds)是為一個客戶單獨使用而構建的，因而提供對數據、平安性和效勞質量的最有效控制。該公司擁有根底設施，并可以控制在此根底設施上部署應用程序的方式。私有云可部署在企業(yè)數據中心的防火墻內，也可以將它們部署在一個平安的主機托管場所。優(yōu)點：A.數據平安；B.效勞質量穩(wěn)定；C.充分利用現有硬件資源和軟件資源；D.不影響現有IT管理的流程——假設使用公有云的話，將會對IT部門流程有很多的沖擊，比方在數據管理方面和平安規(guī)定等方面。3、混合云混合云融合了公有云和私有云，是近年來云計算的主要模式和開展方向。私有云主要是面向企業(yè)用戶，出于平安考慮，企業(yè)更愿意將數據存放在私有云中，但是同時又希望可以獲得公有云的計算資源，在這種情況下混合云被越來越多的采用，它將公有云和私有云進行混合和匹配，以獲得最正確的效果，這種個性化的解決方案，到達了既省錢又平安的目的。云計算按效勞模式分類一般來講，云計算平臺效勞模式為如下的架構，如圖1所示。圖1云計算平臺架構最下的一層是IaaS(Infrastructure-as-a-Service)：根底設施即效勞，提供CPU，網絡，存儲等根底硬件的云效勞。再上一層是PaaS(Platform-as-a-Service)：平臺即效勞，提供類似于操作系統(tǒng)層次的效勞與管理。最后一層是SaaS(Software-as-a-Service)：軟件即效勞，就是我們所熟悉的軟件即效勞。事實上SaaS的概念的出現要早于云計算，只不過云計算的出現讓原來的SaaS找到了自己更加合理的位置。本質上，SaaS的理念是：有別的傳統(tǒng)的許可證付費方式(比方購置WindowsOffice)，SaaS強調按需使用付費。云計算根底架構1、傳統(tǒng)的IT部署架構是“煙囪式〞的，或者叫做“專機專用〞系統(tǒng)。圖2傳統(tǒng)IT根底架構這種部署模式主要存在的問題有以下兩點：硬件高配低用?？紤]到應用系統(tǒng)未來3～5年的業(yè)務開展，以及業(yè)務突發(fā)的需求，為滿足應用系統(tǒng)的性能、容量承載需求，往往在選擇計算、存儲和網絡等硬件設備的配置時會留有一定比例的余量。但硬件資源上線后，應用系統(tǒng)在一定時間內的負載并不會太高，使得較高配置的硬件設備利用率不高。整合困難。用戶在實際使用中也注意到了資源利用率不高的情形，當需要上線新的應用系統(tǒng)時，會優(yōu)先考慮部署在既有的根底架構上。但因為不同的應用系統(tǒng)所需的運行環(huán)境、對資源的搶占會有很大的差異，更重要的是考慮到可靠性、穩(wěn)定性、運維管理問題，將新、舊應用系統(tǒng)整合在一套根底架構上的難度非常大，更多的用戶往往選擇新增與應用系統(tǒng)配套的計算、存儲和網絡等硬件設備。這種部署模式，造成了每套硬件與所承載應用系統(tǒng)的“專機專用〞，多套硬件和應用系統(tǒng)構成了“煙囪式〞部署架構，使得整體資源利用率不高，占用過多的機房空間和能源，隨著應用系統(tǒng)的增多，IT資源的效率、擴展性、可管理性都面臨很大的挑戰(zhàn)。2、云計算根底架構圖3云計算根底架構云根底架構在傳統(tǒng)根底架構計算、存儲、網絡硬件層的根底上，增加了虛擬化層、云層：虛擬化層：大多數云根底架構都廣泛采用虛擬化技術，包括計算虛擬化、存儲虛擬化、網絡虛擬化等。通過虛擬化層，屏蔽了硬件層自身的差異和復雜度，向上呈現為標準化、可靈巧擴展和收縮、彈性的虛擬化資源池;云層：對資源池進行調配、組合，根據應用系統(tǒng)的需要自動生成、擴展所需的硬件資源，將更多的應用系統(tǒng)通過流程化、自動化部署和管理，提升IT效率。相對于傳統(tǒng)根底架構，云根底架構通過虛擬化整合與自動化，應用系統(tǒng)共享根底架構資源池，實現高利用率、高可用性、低本錢、低能耗，并且通過云平臺層的自動化管理，實現快速部署、易于擴展、智能管理，幫助用戶構建IaaS(根底架構即效勞)云業(yè)務模式。桌面云〔桌面虛擬化〕1、桌面虛擬化是指：支持企業(yè)級實現桌面系統(tǒng)的遠程動態(tài)訪問與數據中心統(tǒng)一托管的技術。一個形象的類比，就是今天，我們可以通過任何設備、在任何地點，任何時間訪問在網絡上的我們的郵件系統(tǒng)，或者網盤；而未來我們可以通過任何設備，在任何地點，任何時間訪問在網絡上的屬于我們個人的桌面系統(tǒng)。2、桌面虛擬化是在物理效勞器上安裝虛擬主機系統(tǒng)，由虛擬主機系統(tǒng)模擬出操作系統(tǒng)運行所需要的硬件資源，如：CPU、內存、網卡、存儲等。操作系統(tǒng)運行在這些虛擬的硬件資源之上，可以到達多個操作系統(tǒng)共享物理效勞器的硬件資源，從而提高資源利用率。虛擬桌面的存儲和執(zhí)行〔包括操作系統(tǒng)、應用程序和用戶數據〕都集中在數據中心，用戶使用終端設備通過遠程協議〔如：RDP、ICA、PCoIP〕進行訪問。桌面虛擬化將所有桌面虛擬機在數據中心進行托管并統(tǒng)一管理；同時用戶能夠獲得完整PC的使用體驗。用戶可以通過瘦客戶端，或者類似的設備在局域網或者遠程訪問獲得與傳統(tǒng)PC一致的用戶體驗。是一種僅將操作系統(tǒng)桌面呈現在用戶面前的技術，由效勞器端完成運算。可以結合效勞器虛擬化和應用虛擬化進行。3、特點〔1〕快速、靈巧部署：按需申請、快速發(fā)放、無需搬運沉重的PC主機，統(tǒng)一接入、隨時隨地訪問；〔2〕提高資源利用率：統(tǒng)一管理后臺數據中心資源，并統(tǒng)一進行調度管理，將資源的利用率最大化；〔3〕數據存放平安可靠：數據存放在后臺數據中心，平安可靠。并且訪問虛擬桌面時在網絡上傳輸的都是圖片信息，不易被他人通過網絡竊取信息；〔4〕維護便利：瘦終端無須軟件維護；虛擬桌面維護工作可在后臺統(tǒng)一進行，非常便利；〔5〕節(jié)能減排：采用桌面虛擬化系統(tǒng)，因“瘦終端〞功耗很低，同時，數據中心的資源利用率又較高，因此，可到達節(jié)省本錢、節(jié)能減排的目標。什么是大數據？“大數據〞是一種規(guī)模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數據庫軟件工具能力范圍的數據集合，具有海量的數據規(guī)模、快速的數據流轉、多樣的數據類型和價值密度低四大特征。大數據技術的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數據信息，而在于對這些含有意義的數據進行專業(yè)化處理。從技術上看，大數據與云計算的關系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數據必然無法用單臺的計算機進行處理，必須采用分布式架構。它的特色在于對海量數據進行分布式數據挖掘。但它必須依托云計算的分布式處理、分布式數據庫和云存儲、虛擬化技術。大數據需要特殊的技術，以有效地處理大量的數據。適用于大數據的技術，包括大規(guī)模并行處理數據庫、數據挖掘、分布式文件系統(tǒng)、分布式數據庫、云計算平臺、互聯網和可擴展的存儲系統(tǒng)。大數據的特征大數據特征定義為4V，即規(guī)模性〔Volume〕、高速性〔Velocity〕、多樣性〔Variety〕和價值性〔Value〕。1.規(guī)模性〔Volume〕數據巨大的數據量以及其規(guī)模的完整性，非結構化數據規(guī)模比結構化數據增長快，數據的存儲量和產生量巨大，數據具有完整性。2.高速性〔Velocity〕實時分析產生的數據流以及大數據?，F實中對數據的實時性要求較高，能夠在第一時間抓到事件發(fā)生的信息。當有大量數據輸入或必須做出反響時能夠迅速對數據進行分析。3.多樣性〔Variety〕多樣性指有多種途徑來源的關系型和非關系型數據。有很多不同的形式，除了簡單的文本分析外，還可以對機器數據、圖像、視頻、點擊流以及其他任何可用的信息進行分析。利用大數據多樣性的原理就是：保存一切對你有用的你需要的信息，丟棄那些你不需要的信息。發(fā)現那些有關聯的數據，加以收集、分析、加工，使其變成可以利用的信息。4.價值性〔Value〕合理利用低密度價值的數據并對其進行正確、準確的分析，將會帶來很高的價值回報。大數據相關的技術1、云技術大數據常和云計算聯系到一起，因為實時的大型數據分析需要分布式處理框架來向數十、數百或甚至數萬的電腦分配工作?？梢哉f，云計算充當了工業(yè)革命時期的發(fā)動機的角色，而大數據那么是電。兩者的關系：沒有大數據的信息積淀，那么云計算的計算能力再強大，也難以找到用武之地；沒有云計算的處理能力，那么大數據的信息積淀再豐富，也終究只是鏡花水月。圖4大數據與云計算的關系2、分布式處理技術分布式處理系統(tǒng)可以將不同地點的或具有不同功能的或擁有不同數據的多臺計算機用通信網絡連接起來，在控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理控制下，協調地完成信息處理任務。3、存儲技術大數據存儲要求實現存儲虛擬化。存儲虛擬化是目前為止提高存儲效率最重要、最有效的技術手段。它為現有存儲系統(tǒng)提供了自動分層和精簡配置等提高存儲效率的工具。擁有了虛擬化存儲，用戶可以將來自內部和外部存儲系統(tǒng)中的結構化和非結構化數據全部整合到一個單一的存儲平臺上。當所有存儲資產變成一個單一的存儲資源池時，自動分層和精簡配置功能就可以擴展到整個存儲根底設施層面。在這種情況下，用戶可以輕松實現容量回收和容量利用率的最大化，并延長現有存儲系統(tǒng)的壽命，顯著提高IT系統(tǒng)的靈巧性和效率，以滿足非結構化數據增長的需求。4、感知技術大數據的采集和感知技術的開展是緊密聯系的。以傳感器技術，指紋識別技術，RFID技術，坐標定位技術等為根底的感知能力提升同樣是物聯網開展的基石。全世界的工業(yè)設備、汽車、電表上有著無數的數碼傳感器，隨時測量和傳遞著有關位置、運動、震動、溫度、濕度乃至空氣中化學物質的變化，都會產生海量的數據信息。工業(yè)大數據工業(yè)大數據是指在工業(yè)領域信息化應用中所產生的大數據。隨著信息化與工業(yè)化的深度融合，信息技術滲透到了工業(yè)企業(yè)產業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，條形碼、二維碼、RFID、工業(yè)傳感器、工業(yè)自動控制系統(tǒng)、工業(yè)物聯網、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技術在工業(yè)企業(yè)中得到廣泛應用，尤其是互聯網、移動互聯網、物聯網等新一代信息技術在工業(yè)領域的應用，工業(yè)企業(yè)也進入了互聯網工業(yè)的新的開展階段，工業(yè)企業(yè)所擁有的數據也日益豐富。工業(yè)企業(yè)中生產線處于高速運轉，由工業(yè)設備所產生、采集和處理的數據量遠大于企業(yè)中計算機和人工產生的數據，從數據類型看也多是非結構化數據，生產線的高速運轉那么對數據的實時性要求也更高。因此，工業(yè)大數據應用所面臨的問題和挑戰(zhàn)并不比互聯網行業(yè)的大數據應用少，某些情況下甚至更為復雜。工業(yè)大數據應用將帶來工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新和變革的新時代。通過互聯網、移動物聯網等帶來的低本錢感知、高速移動連接、分布式計算和高級分析，信息技術和全球工業(yè)系統(tǒng)正在深入融合，給全球工業(yè)帶來深刻的變革，創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)、生產、運營、營銷和管理方式。這些創(chuàng)新不同行業(yè)的工業(yè)企業(yè)帶來了更快的速度、更高的效率和更高的洞察力。工業(yè)大數據的典型應用包括產品創(chuàng)新、設備故障診斷與預測、工業(yè)生產線物聯網分析、工業(yè)企業(yè)供給鏈優(yōu)化和產品精準營銷等各個方面。工業(yè)生產線物聯網分析大數據應用：現代化工業(yè)制造生產線安裝有數以千計的小型傳感器，來探測溫度、壓力、熱能、振動和噪聲。因為每隔幾秒就收集一次數據，利用這些數據可以實現很多形式的分析，包括設備診斷、用電量分析、能耗分析、質量事故分析〔包括違反生產規(guī)定、零部件故障〕等。例如，在能耗分析方面，在設備生產過程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產流程，能夠發(fā)現能耗的異?；蚍逯登樾?，由此便可在生產過程中優(yōu)化能源的消耗，對所有流程進行分析將會大大降低能耗。大數據對企業(yè)管理的影響1、大數據對企業(yè)管理思想的影響大數據時代的來臨改變了企業(yè)的內外部環(huán)境，引起了企業(yè)的變革與開展。企業(yè)越來越智能化，管理實現了信息化。企業(yè)中的數據收集、傳輸利用需要現代管理思想的支撐。大數據環(huán)境下的企業(yè)管理應當以人為本，在實踐的根底上運用現代信息化技術，采用柔性管理，將數據當作附加資產來看待。企業(yè)運營離不開數據的支撐，企業(yè)管理當中如果不能夠深刻認識到大數據的重要性，僅僅以公司短期盈利作為目標，是缺乏戰(zhàn)略性的思考。有效的利用數據分析結果，提前進行預測，抓住市場先機、顧客需求，就能主動贏得市場，才能在企業(yè)管理與銷售業(yè)績上創(chuàng)造出更大的財富。2、大數據對企業(yè)管理決策的影響大數據背景下的數據分析利用是企業(yè)決策的關鍵。首先，大數據的決策需要大市場的數據?；谠朴嬎愕拇髷祿h(huán)境影響到企業(yè)信息收集方式、決策方案選擇、決策方案制定和評估等決策實施過程，對企業(yè)的管理決策產生影響。大數據決策的特點表達在數據驅動型決策，大數據環(huán)境下的管理決策對于企業(yè)不僅是一門技術，更是一種全新的決策方式、業(yè)務模式，企業(yè)必須適應大數據環(huán)境對管理決策的新挑戰(zhàn)。其次，大數據對決策者和決策組織提出了更高的要求。大數據時代改變了過去依靠經驗、管理理論和思想的決策方式。管理決策層根據大數據分析結果發(fā)現和解決問題、預測機遇與挑戰(zhàn)、躲避風險。這就要求決策層具有較高的決策水平。由于大數據背景下需要企業(yè)全員的參與，動態(tài)變動環(huán)境下，決策權力更加分散才有利于企業(yè)做出正確的決策。這就要求企業(yè)的組織更加趨于扁平化。3.大數據對企業(yè)人力資源管理的影響人力資源是企業(yè)中最珍貴的資源，是企業(yè)創(chuàng)造核心競爭力的根底。基于大數據技術，企業(yè)將大大提高人力資源管理的效率和質量。有效的加快人力資源工作從過去的經驗管理模式向戰(zhàn)略管理模式的轉變。公司從員工招聘到績效考核與培訓，積累了大量的各類非線性數據，這些數據都是無形的資產，利用大數據技術，將這些數據進行整合分析利用，能夠為企業(yè)帶來巨大奉獻。首先，在員工招聘上，只需將單位用人要求與員工各項能力數據相匹配，結合人力資源招聘的經驗，便可輕松選出符合要求的員工。其次，在績效考核上，進行標準化管理，將員工日常的各類數據進行分析，設定等級標準，即可得出客觀公正的考核結果。這大大排除了績效管理的主觀性與不全面性。最后，根據大數據的分析結果，針對不同員工區(qū)別培訓，更有效率的提高了培訓水平。4.大數據對企業(yè)財務管理的影響大數據使財務管理的模式和工作理念顛覆性的改變。首先，財務管理更加穩(wěn)健。公司將各類財務數據在大數據技術下進行開掘，提純出更多有用的財務信息，及早的發(fā)現財務風險，為管理決策者提供重要的決策依據，做出正確的決斷。其次，財務數據的處理更加及時高效。財務數據在企業(yè)日常運營當中舉足輕重，企業(yè)的各項交易都依賴于財務數據的分析，企業(yè)基于大數據，通過對財務數據的分析和處理，能夠改良財務管理工作的運行模式，并且是有效率的，企業(yè)資金資本運作本錢降低和壓縮了，利潤相應提高了。企業(yè)資源最豐富的積累，最根底的財務數據，通過大數據技術進行對財務數據整理和分析，實現了企業(yè)價值增值。效勞器分類1、臺式效勞器〔塔式效勞器〕臺式效勞器也稱為“塔式效勞器〞。有的臺式效勞器采用大小與普通立式計算機大致相當的機箱，有的采用大容量的機箱，像個碩大的柜子。低檔效勞器由于功能較弱，整個效勞器的內部結構比擬簡單，所以機箱不大，都采用臺式機箱結構。這里所介紹的臺式不是平時普通計算機中的臺式，立式機箱也屬于臺式機范圍，這類效勞器在整個效勞器市場中占有相當大的份額。圖5臺式效勞器優(yōu)點：塔式效勞器它的外形以及結構都跟我們平時使用的立式PC差不多，由于效勞器的主板擴展性較強、插槽也多出一堆，所以個頭比普通主板大一些，因此塔式效勞器的主機機箱也比標準的ATX機箱要大，一般都會預留足夠的內部空間以便日后進行硬盤和電源的冗余擴展。由于塔式效勞器的機箱比擬大，效勞器的配置也可以很高，冗余擴展更可以很齊備，所以它的應用范圍非常廣，應該說目前使用率最高的一種效勞器就是塔式效勞器。缺點：目前常見的入門級和工作組級效勞器根本上都采用這一效勞器結構類型，不過由于只有一臺主機，即使進行升級擴張也有個限度，所以在一些應用需求較高的企業(yè)中，單機效勞器就無法滿足要求了，需要多機協同工作，而塔式效勞器個頭太大，獨立性太強，協同工作在空間占用和系統(tǒng)管理上都不方便，這也是塔式效勞器的局限性。不過，總的來說，這類效勞器的功能、性能根本上能滿足大局部企業(yè)用戶的要求，其本錢通常也比擬低，因此這類效勞器還是擁有非常廣泛的應用支持。2、機架式效勞器機架式效勞器的外形看來不像計算機，而像交換機，有1U〔1U=1.75英寸〕、2U、4U等規(guī)格。機架式效勞器安裝在標準的19英寸機柜里面。這種結構的多為功能型效勞器。圖6機架式效勞器優(yōu)點：作為為互聯網設計的效勞器模式，機架效勞器是一種外觀按照統(tǒng)一標準設計的效勞器，配合機柜統(tǒng)一使用?？梢哉f機架式是一種優(yōu)化結構的塔式效勞器，它的設計宗旨主要是為了盡可能減少效勞器空間的占用，而減少空間的直接好處就是在機房托管的時候價格會廉價很多。很多專業(yè)網絡設備都是采用機架式的結構〔多為扁平式，就像個抽屜〕，如交換機、路由器、硬件防火墻這些。機架效勞器的寬度為19英寸，高度以U為單位〔1U=1.75英寸=44.45毫米〕，通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U〕幾種標準的效勞器。機柜的尺寸也是采用通用的工業(yè)標準，通常從22U到42U不等；機柜內按U的高度有可拆卸的滑動拖架，用戶可以根據自己效勞器的標高靈巧調節(jié)高度，以存放效勞器、集線器、磁盤陣列柜等網絡設備。效勞器擺放好后，它的所有I/O線全部從機柜的前方引出〔機架效勞器的所有接口也在前方〕，統(tǒng)一安置在機柜的線槽中，一般貼有標號，便于管理。缺點：機架式效勞器因為空間比塔式效勞器大大縮小，所以這類效勞器在擴展性和散熱問題上受到一定的限制，配件也要經過一定的篩選，一般都無法實現太完整的設備擴張，所以單機性能就比擬有限，應用范圍也比擬有限，只能專注于某一方面的應用，如遠程存儲和Web效勞的提供等3、刀片式效勞器刀片式效勞器是一種HAHD〔HighAvailabilityHighDensity，高可用高密度〕的低本錢效勞器平臺，是專門為特殊應用行業(yè)和高密度計算機環(huán)境設計的，其中每一塊“刀片〞實際上就是一塊系統(tǒng)母板，類似于一個個獨立的效勞器。在這種模式下，每一個母板運行自己的系統(tǒng)，效勞于指定的不同用戶群，相互之間沒有關聯。不過可以使用系統(tǒng)軟件將這些母板集合成一個效勞器集群。在集群模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網絡環(huán)境，可以共享資源，為相同的用戶群效勞。刀片式效勞器目前最適合群集計算和IxP提供互聯網效勞。圖7刀片效勞器優(yōu)點：〔1〕大大降低運行管理費用〔2〕高處理能力密度，節(jié)省珍貴空間和占地費用〔3〕耗電低，降低電費〔4〕可靠性設計更加完善，減少停機時間〔5〕電纜連接點大大減少〔6〕冗余交換模塊和電纜連接缺點：〔1〕刀片效勞器比機架式效勞器更節(jié)省空間，同時，散熱問題也更突出，往往要在機箱內裝上大型強力風扇來散熱?！?〕工具本錢高昂：刀片機箱本錢昂貴，可以插入14塊或16塊效勞器，適合10臺效勞器以上的應用環(huán)境。云存儲云存儲系統(tǒng)是指通過集群技術、網格計算或分布式文件系統(tǒng)等技術，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)，云存儲就是將存儲資源放到云上供人存儲的技術，使用者可以在任何時間、任何地方，透過任何可聯網的裝置連接到云上方便存取數據。云存儲系統(tǒng)的所有設備對用戶來說都是透明的，任何地方的任何一個經過授權的使用者都可以通過任何接入線纜與云存儲連接，對云存儲進行數據訪問。存儲層是云存儲最根底的局部。存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備，可以是NAS和iSCSI等IP存儲設備，也可以是SCSI或SAS等DAS存儲設備。云存儲中的存儲設備往往數量龐大且分布在不同地域。彼此之間通過廣域網、互聯網或者FC光纖通道網絡連接在一起。存儲方式主要有：DAS、NAS、SAN。1、DAS存儲〔直連式存儲Direct-AttachedStorage〕圖8DAS存儲DAS存儲在我們生活中是非常常見的，尤其是在中小企業(yè)應用中，DAS是最主要的應用模式，存儲系統(tǒng)被直連到應用的效勞器中，在中小企業(yè)中，許多的數據應用是必須安裝在直連的DAS存儲器上。DAS存儲更多的依賴效勞器主機操作系統(tǒng)進行數據的IO讀寫和存儲維護管理，數據備份和恢復要求占用效勞器主機資源〔包括CPU、系統(tǒng)IO等〕，數據流需要回流主機再到效勞器連接著的磁帶機〔庫〕，數據備份通常占用效勞器主機資源20-30%，因此許多企業(yè)用戶的日常數據備份常常在深夜或業(yè)務系統(tǒng)不繁忙時進行，以免影響正常業(yè)務系統(tǒng)的運行。直連式存儲的數據量越大，備份和恢復的時間就越長，對效勞器硬件的依賴性和影響就越大。直連式存儲與效勞器主機之間的連接通道通常采用SCSI連接，隨著效勞器CPU的處理能力越來越強，存儲硬盤空間越來越大，陣列的硬盤數量越來越多，SCSI通道將會成為IO瓶頸；效勞器主機SCSI的ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。無論直連式存儲還是效勞器主機的擴展，從一臺效勞器擴展為多臺效勞器組成的群集(Cluster)，或存儲陣列容量的擴展，都會造成業(yè)務系統(tǒng)的停機，從而給企業(yè)帶來經濟損失，對于銀行、電信、傳媒等行業(yè)7×24小時效勞的關鍵業(yè)務系統(tǒng)，這是不可接受的。并且直連式存儲或效勞器主機的升級擴展，只能由原設備廠商提供，往往受原設備廠商限制。

2、NAS存儲〔網絡接入存儲Network-AttachedStorage〕圖9NAS存儲NAS存儲也通常被稱為附加存儲，顧名思義，就是存儲設備通過標準的網絡拓撲結構(例如以太網)添加到一群計算機上。NAS是文件級的存儲方法，它的重點在于幫助工作組和部門級機構解決迅速增加存儲容量的需求。如今用戶采用NAS較多的功能是用來文檔共享、圖片共享、電影共享等等，而且隨著云計算的開展，一些NAS廠商也推出了云存儲功能，大大方便了企業(yè)和個人用戶的使用。NAS產品是真正即插即用的產品。NAS設備一般支持多計算機平臺，用戶通過網絡支持協議可進入相同的文檔，因而NAS設備無需改造即可用于混合Unix/WindowsNT局域網內，同時NAS的應用非常靈巧。但NAS又一個關鍵性問題，即備份過程中的帶寬消耗。與將備份數據流從LAN中轉移出去的存儲區(qū)域網〔SAN〕不同，NAS仍使用網絡進行備份和恢復。NAS的一個缺點是它將存儲事務由并行SCSI連接轉移到了網絡上。這就是說LAN除了必須處理正常的最終用戶傳輸流外，還必須處理包括備份操作的存儲磁盤請求。3、SAN存儲〔存儲區(qū)域網絡StorageAreaNetwork〕圖10SAN存儲存儲區(qū)域網絡，從名字上我們也可以看出，這個是通過光纖通道交換機連接存儲陣列和效勞器主機，最后成為一個專用的存儲網絡。SAN經過十多年歷史的開展，已經相當成熟，成為業(yè)界的事實標準〔但各個廠商的光纖交換技術不完全相同，其效勞器和SAN存儲有兼容性的要求〕。SAN提供了一種與現有LAN連接的簡易方法，并且通過同一物理通道支持廣泛使用的SCSI和IP協議。SAN不受現今主流的、基于SCSI存儲結構的布局限制。特別重要的是，隨著存儲容量的爆炸性增長，SAN允許企業(yè)獨立地增加它們的存儲容量。SAN的結構允許任何效勞器連接到任何存儲陣列，這樣不管數據置放在那里，效勞器都可直接存取所需的數據。因為采用了光纖接口，SAN還具有更高的帶寬。如今的SAN解決方案通常會采取以下兩種形式：光纖信道以及iSCSI或者基于IP的SAN，也就是FCSAN和IPSAN。光纖信道是SAN解決方案中大家最熟悉的類型，但是，最近一段時間以來，基于iSCSI的SAN解決方案開始大量出現在市場上，與光纖通道技術相比擬而言，這種技術具有良好的性能，而且價格低廉。SAN真正的綜合了DAS和NAS兩種存儲解決方案的優(yōu)勢。例如，在一個很好的SAN解決方案實現中，你可以得到一個完全冗余的存儲網絡，這個存儲網絡具有不同尋常的擴展性，確切地說，你可以得到只有NAS存儲解決方案才能得到的幾百T字節(jié)的存儲空間，但是你還可以得到塊級數據訪問功能，而這些功能只能在DAS解決方案中才能得到。對于數據訪問來說，你還可以得到一個合理的速度，對于那些要求大量磁盤訪問的操作來說，SAN顯得具有更好的性能。利用SAN解決方案，你還可以實現存儲的集中管理，從而能夠充分利用那些處于空閑狀態(tài)的空間。更有優(yōu)勢的一點是，在某些實現中，你甚至可以將效勞器配置為沒有內部存儲空間的效勞器，要求所有的系統(tǒng)都直接從SAN〔只能在光纖通道模式下實現〕引導。這也是一種即插即用技術。SAN確實具有這些偉大的優(yōu)點，那么，SAN的缺陷在哪里？SAN有兩個較大的缺陷：本錢和復雜性，特別是在光纖信道中這些缺陷尤其明顯。使用光纖信道的情況下，合理的本錢大約是1TB或者2TB大概需要五萬到六萬美金。從另一個角度來看，雖然新推出的基于iSCSI的SAN解決方案大約只需要兩萬到三萬美金，但是其性能卻無法和光纖信道相比擬。在價格上的差異主要是由于iSCSI技術使用的是現在已經大量生產的頭發(fā)千兆以太網硬件，而光纖通道技術要求采用特定的設備，價格昂貴。因為SAN解決方案是從根本功能剝離出存儲功能，所以運行備份操作就無需考慮它們對網絡總體性能的影響。SAN方案也使得管理及集中控制實現簡化，特別是對于全部存儲設備都集群在一起的時候。最后一點，光纖接口提供了10公里的連接長度，這使得實現物理上別離的、不在機房的存儲變得非常容易。SAN網絡最重要的三個組成局部就是：設備接口(如SCSI、光纖通道、ESCON等)、連接設備(交換機、網關、路由器、Hub等)和通信控制協議(如IP和SCSI等)。這三個組件再加上附加的存儲設備和效勞器，構成一個SAN系統(tǒng)。網絡設備交換機交換機〔switch〕是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設備。交換機的主要功能包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN〔虛擬局域網〕的支持、對鏈路會聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能?！?〕核心交換機核心交換機并不是交換機的一種類型，而是放在核心層〔網絡主干局部〕的交換機叫核心交換機。核心交換機應當全部采用模塊化結構，必須擁有相當數量的插槽，具有強大的網絡擴展能力，以保護原有的投資。在企業(yè)網和教學網中，一般會將三層交換機用在網路的核心層，用三層交換機上的千兆埠或百兆埠連接不同的子網或VLAN。不過應清醒認識到三層交換機出現最重要的目的是加快大型區(qū)域網內部的數據交換，所具備的路由功能也多是圍繞這一目的而展開的，所以它的路由功能沒有同一檔次的專業(yè)路由器強。畢竟在平安、協議支持等方面還有許多欠缺，并不能完全取代路由器工作。圖11核心交換機〔2〕光纖交換機光纖交換機是一種高速的網絡傳輸中繼設備，它較普通交換機而言采用了光纖電纜作為傳輸介質。光纖傳輸的優(yōu)點是速度快、抗干擾能力強。光纖交換機特別適合于信息點接入距離超出五類線接入距離、需要抗電磁干擾以及需要通信保密等場適宜用的領域包括：住宅小區(qū)FTTH寬帶接入網絡；企業(yè)高速光纖局域網；高可靠工業(yè)集散控制系統(tǒng)〔DCS〕；光纖數字視頻監(jiān)控網絡；醫(yī)院高速光纖局域網；校園網絡。圖12光纖交換機〔3〕接入層交換機常將網絡中直接面向用戶連接或訪問網絡的局部稱為接入層，將位于接入層和核心層之間的局部稱為分布層或會聚層。接入交換機一般用于直接連接電腦，會聚交換機一般用于樓宇間。會聚相當于一個局部或