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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 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 (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臵，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 按 CPU数 单路 2路 4路 8路 16路 32路 64路 按指令集 CISC RISC EPIC 按应用类型 邮件 数据库 FTP Web 按功能 计算型 I/O型 其它 按外形 塔式 机架式 刀片式 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 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 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 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 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 Web Web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 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 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 5 10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 CPU 2.2 主板 2.2.1 主板结构 2.2.2 主板技术特征 2.2.3 主板 BIOS概念和系统设臵 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，系统信息设臵，开机上电自检程序和系统启动自举程序等。 BIOS配臵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“系统设臵程序”，主要用来设臵 CMOS ROM 中的各项参数，这个程序在开机一般是按下“ DEL” 键即可进入设臵状态， 并供操作人员使用， CMOS的 RAM芯片中关于微机的配臵信息不正确时， 可能导致系统工作不正常 。 目 录 2.1 CPU 2.2 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 CPU 2.2 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 CPU 2.2 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： 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/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 8MB SATA 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/500G SCSI 规格： Ultra 320，外部数据传输率 320MB/s 转速： 10000rpm和 15000rpm 容量： 36G/73G/146G/300G SCSI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 FC FC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） SATA Ultra320 SAS FC AL 性能 1.5Gb/s 3.0Gb/s 3.0Gb/s 3.0Gb/s 计划 12Gb/s 4.0Gb/s 计划 16Gb/s 连接 性 1米 12米 8米 15米 1个设备 15设备 128设备 用扩展器最多 16256 个设备 127个设备 环或环交换 只可接 SATA设 备 只可接 SCSI 设备 可接 SATA和 SAS设备 只可接 FC设 备 可用 性 单端口硬盘 单端口硬盘 双端口硬盘 双端口硬盘 单机 点对点 多机 共享 多机 点对点 多机 共享或点对 点 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 能即插即用存储装臵。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 CPU 2.2 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： 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 CPU 2.2 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：前臵状 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 Iok Enlight chenbro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 . 服务器设臵 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)、 Windows SUN SunFire： Solaris 10/9/8 HP9000： HP-Unix 11i HP Alpha Server： HP Tru64 Unix、 OpenVMS、 Linux SGI 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、 Linux SGI 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 Edition Windows NT Server 4.0 Windows 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 Edition Windows Server 2003 Enterprise Edition（现在卖的是 R2版本） Windows Server 2003 Datacenter Edition Windows Server 2003 Web Edition Windows Small Business Server 2003Standard Edition/Enterprise Edition 3.1.3 Windows操作系统（ 1/2） Windows 64bit Edition For Itanium 2 Windows Server 2003 Enterprise Edition for Itanium 2 Windows Server 2003 Datacenter Edition for Itanium 2 For AMD64、 Intel EM64T Windows 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（ 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 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 2.6.16 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： 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 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 . 服务器设臵 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 WebLogic IBM 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 . 服务器设臵 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配臵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 公司 型号 CPU tpmC tpmC/ CPU $/tpmC CPU类型 IBM IBM eServer p5 595 64p 64 3210541 50165 5.19 IBM POWER5 1.9GHz HP HP Integrity rx5670 Cluster 64P 64 1184893 18514 5.52 Intel Itanium 2 Processor 6M 1.5GHz IBM IBM eServer pSeries 690 32 1025486 32046 5.43 IBM POWER4+ 1.9GHz HP HP Integrity Superdome 64 1008144 15752 8.33 Intel Itanium2 1.5GHz IBM IBM eServer p5 570 16P 16 809144 50572 4.95 IBM POWER5 1.9GHz HP HP Integrity Superdome 64 786646 12291 6.49 Intel Itanium2 1.5GHz IBM IBM eServer xSeries 445 16P 16 215486 13468 8.72 Intel Xeon MP 3.0GHz IBM eServer xSeries 440 16 151744 9484 11.03 Intel Xeon MP 2.0 GHz IBM IBM eServer xSeries 366 4P c/s 4 150704 37676 5.99 Intel Xeon MP 3.66 GHz HP HP ProLiant DL585 4 130623 32656 2.8 AMD Opteron 2.6 GHz HP HP ProLiant DL585 4 115110 28778 2.62 AMD Opteron 2.4GHz HP HP ProLiant DL385-G1 2 71413 35707 2.15 AMD Opteron 2.6GHz 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 . 服务器设臵 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臵的应用服务，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， 备机的硬件配臵可以和主机不同，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、 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（ 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 . 服务器设臵 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，实现地理位臵无关性 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 负载均衡的优势 3.5.1 负载均衡的定义及优势 (2/2) 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 47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 (1/2) 负载均衡的分类 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、配臵简单、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 47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。 软硬件负载均衡的区别 3.5.2 负载均衡的分类和软硬件实现的区别 (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 . 服务器设臵 IIS服务器安装 软件安装 进入控制面板 IIS服务器安装 软件安装 点击“添加 /删除程序” IIS服务器安装 软件安装 选择“应用程序服务器” -“详细信息” IIS服务器安装 软件安装 选中“ Internet信息服务（ IIS）” -“详细 信息” IIS服务器安装 软件安装 IIS服务器安装 软件配置 打开“控制面板” -“管理工具” IIS服务器安装 软件配置 打开“ Internet 信息服务 管理器” IIS服务器安装 软件配置 启动 web服务 -右键默认网站 启动 IIS服务器安装 软件配置 右键“默认网站” -属性 IIS服务器设置 软件设置 设置 web IP地址、端口（默认为本机） IIS服务器设置 软件设置 设置“主目录” IIS服务器设置 软件设置 浏览测试主页 IIS服务器设置 FTP配置 启动 ftp服务 -默认站点 启动 服务器设置 配置 选择“默认站点”