云計(jì)算和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)

1、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí) 云計(jì)算就是統(tǒng)一部署的程序、統(tǒng)一存儲(chǔ)并由相關(guān)程序統(tǒng)一管理著的數(shù)據(jù)！云計(jì)算cloud computing 是一種基于因特網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算模式，在遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)中心里，成千上萬(wàn)臺(tái)電腦和 服務(wù)器連接成一片電腦云。因此，云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒超過(guò)10 萬(wàn)億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大 的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。用戶(hù)通過(guò)電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù) 中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)， 進(jìn)入可配置的 計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需

2、投入 很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。 ）， 己的業(yè)務(wù)，有利于提高效率、降低成本和技術(shù)創(chuàng)新。云計(jì)算的核心理念是資源池。 作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉。最大的不同在于，它是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn) 礎(chǔ)資源，主要包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的三大類(lèi)設(shè)備，即：計(jì)算(服務(wù)器)、存儲(chǔ)(存儲(chǔ)設(shè)備)和網(wǎng)絡(luò)(交換機(jī)、路由器等 設(shè)備);軟件基礎(chǔ)資源，則包括單機(jī)操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等。支持資源動(dòng)態(tài)伸縮，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)資源的網(wǎng)絡(luò)冗余，意味著添加、刪除、修改云計(jì)算環(huán)境的任一資源節(jié)點(diǎn)， 機(jī)制，資源可以流轉(zhuǎn)到需要的地方。如在系統(tǒng)業(yè)務(wù)整體升高情況下，可以啟動(dòng)閑置資源，納入系統(tǒng)中，提高 轉(zhuǎn)入節(jié)能模式，從而在

3、提高部分資源利用率的情況下，達(dá)到其他資源綠色、低碳的應(yīng)用效果。在云計(jì)算平臺(tái)上，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)。異構(gòu)，表示該業(yè)務(wù)不是同一的，不是已有的或事 先定義好的，而應(yīng)該是用戶(hù)可以自己創(chuàng)建并定義的服務(wù)。這也是云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算的一個(gè)重要差異。4、支持海量信息處理云計(jì)算，在底層，需要面對(duì)各類(lèi)眾多的基礎(chǔ)軟硬件資源;在上層，需要能夠同時(shí)支持各類(lèi)眾多的異構(gòu)的 業(yè)務(wù);而具體到某一業(yè)務(wù)，往往也需要面對(duì)大量的用戶(hù)。由此，云計(jì)算必然需要面對(duì)海量信息交互，需要有 高效、穩(wěn)定的海量數(shù)據(jù)通信/存儲(chǔ)系統(tǒng)作支撐。5、按需分配，按量計(jì)費(fèi) 用計(jì)算，在云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)按需分配后，按量計(jì)費(fèi)也成為云計(jì)算平臺(tái)向外提供服務(wù)時(shí)的有效收費(fèi)

4、形式。 公有云通常指第三方提供商為用戶(hù)提供的能夠使用的云，公有云一般可通過(guò) Internet 使用，可能是免 優(yōu)點(diǎn)： A、安全。云計(jì)算提供了最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，用戶(hù)不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵 私有云(Private Clouds)是為一個(gè)客戶(hù)單獨(dú)使用而構(gòu)建的，因而提供對(duì)數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效 心的防火墻內(nèi)，也可以將它們部署在一個(gè)安全的主機(jī)托管場(chǎng)所。 流程假如使用公有云的話(huà)，將會(huì)對(duì)IT 部門(mén)流程有很多的沖擊，比如在數(shù)據(jù)管理方面和安全規(guī)定等方面?；旌显迫诤狭斯性坪退接性?，是近年來(lái)云計(jì)算的主要模式和發(fā)展方向。私有云主要是面向企業(yè)用戶(hù)， 決方案，達(dá)到了既省錢(qián)又安全的目的。 一般來(lái)

5、講，云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)模式為如下的架構(gòu)，如圖 1 所示。 最下的一層是 IaaS(Infrastructure-as-a- Service)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，提供CPU，網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)等基礎(chǔ)硬件的云服 再上一層是 PaaS(Platform-as-a- Service)：平臺(tái)即服務(wù)，提供類(lèi)似于操作系統(tǒng)層次的服務(wù)與管理。最后一層是 SaaS(Software-as-a- Service)：軟件即服務(wù)，就是我們所熟悉的軟件即服務(wù)。事實(shí)上SaaS 的概念 理念是：有別的傳統(tǒng)的許可證付費(fèi)方式 ( 比如購(gòu)買(mǎi) Windows Office)，SaaS 強(qiáng)調(diào)按需使用付費(fèi)。 1、傳統(tǒng)的IT 部署架構(gòu)是“煙囪式”的，或

6、者叫做“專(zhuān)機(jī)專(zhuān)用”系統(tǒng)。 這種部署模式主要存在的問(wèn)題有以下兩點(diǎn)：硬件高配低用?？紤]到應(yīng)用系統(tǒng)未來(lái)35 年的業(yè)務(wù)發(fā)展，以及業(yè)務(wù)突發(fā)的需求，為滿(mǎn)足應(yīng)用系統(tǒng)的性 能、容量承載需求，往往在選擇計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備的配置時(shí)會(huì)留有一定比例的余量。但硬件資源 上線(xiàn)后，應(yīng)用系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)的負(fù)載并不會(huì)太高，使得較高配置的硬件設(shè)備利用率不高。 重要的是考慮到可靠性、穩(wěn)定性、運(yùn)維管理問(wèn)題，將新、舊應(yīng)用系統(tǒng)整合在一套基礎(chǔ)架構(gòu)上的難度非常大， 更多的用戶(hù)往往選擇新增與應(yīng)用系統(tǒng)配套的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備。這種部署模式，造成了每套硬件與所承載應(yīng)用系統(tǒng)的“專(zhuān)機(jī)專(zhuān)用”，多套硬件和應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成了“煙囪 式”部署架構(gòu)

7、，使得整體資源利用率不高，占用過(guò)多的機(jī)房空間和能源，隨著應(yīng)用系統(tǒng)的增多，IT 資源的效 率、擴(kuò)展性、可管理性都面臨很大的挑戰(zhàn)。 云基礎(chǔ)架構(gòu)在傳統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)硬件層的基礎(chǔ)上，增加了虛擬化層、云層：虛擬化層：大多數(shù)云基礎(chǔ)架構(gòu)都廣泛采用虛擬化技術(shù)，包括計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。 通過(guò)虛擬化層，屏蔽了硬件層自身的差異和復(fù)雜度，向上呈現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、可靈活擴(kuò)展和收縮、彈性的虛擬化 資源池;云層：對(duì)資源池進(jìn)行調(diào)配、組合，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要自動(dòng)生成、擴(kuò)展所需的硬件資源，將更多的應(yīng)用 系統(tǒng)通過(guò)流程化、自動(dòng)化部署和管理，提升IT 效率。 幫助用戶(hù)構(gòu)建IaaS(基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù))云業(yè)務(wù)模式。 1

8、、桌面虛擬化是指：支持企業(yè)級(jí)實(shí)現(xiàn)桌面系統(tǒng)的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)訪(fǎng)問(wèn)與數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一托管的技術(shù)。一個(gè)形象的類(lèi) 而未來(lái)我們可以通過(guò)任何設(shè)備，在任何地點(diǎn)，任何時(shí)間訪(fǎng)問(wèn)在網(wǎng)絡(luò)上的屬于我們個(gè)人的桌面系統(tǒng)。2、桌面虛擬化是在物理服務(wù)器上安裝虛擬主機(jī)系統(tǒng)，由虛擬主機(jī)系統(tǒng)模擬出操作系統(tǒng)運(yùn)行所需要的硬件資 源，如： CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、存儲(chǔ)等。操作系統(tǒng)運(yùn)行在這些虛擬的硬件資源之上，可以達(dá)到多個(gè)操作系統(tǒng)共 享物理服務(wù)器的硬件資源，從而提高資源利用率。虛擬桌面的存儲(chǔ)和執(zhí)行（包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶(hù) 化將所有桌面虛擬機(jī)在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行托管并統(tǒng)一管理；同時(shí)用戶(hù)能夠獲得完整PC 的使用體驗(yàn)。用戶(hù)可以通 過(guò)瘦客戶(hù)端，或者類(lèi)似的設(shè)備在局

9、域網(wǎng)或者遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)獲得與傳統(tǒng)PC 一致的用戶(hù)體驗(yàn)。是一種僅將操作系統(tǒng) 桌面呈現(xiàn)在用戶(hù)面前的技術(shù)，由服務(wù)器端完成運(yùn)算?？梢越Y(jié)合服務(wù)器虛擬化和應(yīng)用虛擬化進(jìn)行。（1 ）快速、靈活部署：按需申請(qǐng)、快速發(fā)放、無(wú)需搬運(yùn)沉重的PC 主機(jī)，統(tǒng)一接入、隨時(shí)隨地訪(fǎng)問(wèn)；（2）提高資源利用率：統(tǒng)一管理后臺(tái)數(shù)據(jù)中心資源，并統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)度管理，將資源的利用率最大化；（3 ）數(shù)據(jù)存放安全可靠：數(shù)據(jù)存放在后臺(tái)數(shù)據(jù)中心，安全可靠。并且訪(fǎng)問(wèn)虛擬桌面時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)亩际?圖片信息，不易被他人通過(guò)網(wǎng)絡(luò)竊取信息；（4）維護(hù)便利：瘦終端無(wú)須軟件維護(hù)；虛擬桌面維護(hù)工作可在后臺(tái)統(tǒng)一進(jìn)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

10、”功耗很低，同時(shí)，數(shù)據(jù)中心的資源利用率又較高，因 此，可達(dá)到節(jié)省成本、節(jié)能減排的目標(biāo)。 “大數(shù)據(jù)”是一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù) 集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類(lèi)型和價(jià)值密度低四大特征。大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對(duì)這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化處理。 處理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)。大數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以有效地處理大量的數(shù)據(jù)。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù) 據(jù)挖掘、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)和可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)。 1.規(guī)模性（Volume） 大，數(shù)

11、據(jù)具有完整性。2.高速性（Velocity） 當(dāng)有大量數(shù)據(jù)輸入或必須做出反應(yīng)時(shí)能夠迅速對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。3.多樣性（Variety） 機(jī)器數(shù)據(jù)、圖像、視頻、點(diǎn)擊流以及其他任何可用的信息進(jìn)行分析。利用大數(shù)據(jù)多樣性的原理就是：保留一切對(duì) 你有用的你需要的信息，丟棄那些你不需要的信息。發(fā)現(xiàn)那些有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，加以收集、分析、加工，使其變成 4.價(jià)值性（Value）合理利用低密度價(jià)值的數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行正確、準(zhǔn)確的分析，將會(huì)帶來(lái)很高的價(jià)值回報(bào)。 電腦分配工作?？梢哉f(shuō)，云計(jì)算充當(dāng)了工業(yè)革命時(shí)期的發(fā)動(dòng)機(jī)的角色，而大數(shù)據(jù)則是電。兩者的關(guān)系：沒(méi)有大數(shù)據(jù)的信息積淀，則云計(jì)算的計(jì)算能力再?gòu)?qiáng)大，也難以找到用武之地；沒(méi)有云計(jì)

12、算的處 理能力，則大數(shù)據(jù)的信息積淀再豐富，也終究只是鏡花水月。圖4 大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系分布式處理系統(tǒng)可以將不同地點(diǎn)的或具有不同功能的或擁有不同數(shù)據(jù)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)用通信網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，在 控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理控制下，協(xié)調(diào)地完成信息處理任務(wù)。 存儲(chǔ)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)全部整合到一個(gè)單一的存儲(chǔ)平臺(tái)上。當(dāng)所有存儲(chǔ)資產(chǎn)變成一個(gè)單一的存儲(chǔ)資 回收和容量利用率的最大化，并延長(zhǎng)現(xiàn)有存儲(chǔ)系統(tǒng)的壽命，顯著提高IT 系統(tǒng)的靈活性和效率，以滿(mǎn)足非結(jié)構(gòu)化 4、感知技術(shù)大數(shù)據(jù)的采集和感知技術(shù)的發(fā)展是緊密聯(lián)系的。以傳感器技術(shù)，指紋識(shí)別技術(shù)， RFID 技術(shù)，坐標(biāo)定位技術(shù) 等為基礎(chǔ)的感知能力提升同樣是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基石。全

13、世界的工業(yè)設(shè)備、汽車(chē)、電表上有著無(wú)數(shù)的數(shù)碼傳感器， 隨時(shí)測(cè)量和傳遞著有關(guān)位置、運(yùn)動(dòng)、震動(dòng)、溫度、濕度乃至空氣中化學(xué)物質(zhì)的變化，都會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)信息。 CAD/CAM/CAE/CAI 等技術(shù)在工業(yè)企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù) 臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)并不比互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用少，某些情況下甚至更為復(fù)雜。 移動(dòng)連接、分布式計(jì)算和高級(jí)分析，信息技術(shù)和全球工業(yè)系統(tǒng)正在深入融合，給全球工業(yè)帶來(lái)深刻的變革，創(chuàng)新 企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、營(yíng)銷(xiāo)和管理方式。這些創(chuàng)新不同行業(yè)的工業(yè)企業(yè)帶來(lái)了更快的速度、更高的效率和更 高的洞察力。工業(yè)大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用包括產(chǎn)品創(chuàng)新、設(shè)備故障診斷與預(yù)

14、測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)分析、工業(yè)企業(yè)供 應(yīng)鏈優(yōu)化和產(chǎn)品精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)等各個(gè)方面。 用電量分析、能耗分析、質(zhì)量事故分析（包括違反生產(chǎn)規(guī)定、零部件故障）等。例如，在能耗分析方面，在設(shè)備 能源的消耗，對(duì)所有流程進(jìn)行分析將會(huì)大大降低能耗。 1、大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)管理思想的影響 息化。企業(yè)中的數(shù)據(jù)收集、傳輸利用需要現(xiàn)代管理思想的支撐。 司短期盈利作為目標(biāo)，是缺乏戰(zhàn)略性的思考。有效的利用數(shù)據(jù)分析結(jié)果，提前進(jìn)行預(yù)測(cè)，抓住市場(chǎng)先機(jī)、顧客需 求，就能主動(dòng)贏(yíng)得市場(chǎng)，才能在企業(yè)管理與銷(xiāo)售業(yè)績(jī)上創(chuàng)造出更大的財(cái)富。2、大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)管理決策的影響 種全新的決策方式、業(yè)務(wù)模式，企業(yè)必須適應(yīng)大數(shù)據(jù)環(huán)境對(duì)管理決策的新挑戰(zhàn)。 決策方式。管理決

15、策層根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題、預(yù)測(cè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。這就要求決策層具有 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(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)人力資源管理的影響 源管理的效率和質(zhì)量。有效的加快人力資源工作從過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)管理模式向戰(zhàn)略管理模式的轉(zhuǎn)變。 技術(shù)，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析利用，能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)巨大貢獻(xiàn)。首先，在員工招聘上，只需將單位用人要求與 員工各項(xiàng)能力數(shù)據(jù)相匹配，結(jié)合人力資源招聘的經(jīng)驗(yàn)，便可輕松選出符合要求的員工。其次，在績(jī)效考核上，進(jìn) 行標(biāo)準(zhǔn)化管理，將員工日常的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，設(shè)定等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即可得出客觀(guān)公正的考核結(jié)果。這大大排除了 績(jī)效管理的主觀(guān)性與不全面性。最后，根據(jù)大數(shù)據(jù)的

16、分析結(jié)果，針對(duì)不同員工區(qū)別培訓(xùn)，更有效率的提高了培訓(xùn) 4.大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)管理的影響 據(jù)技術(shù)下進(jìn)行發(fā)掘，提純出更多有用的財(cái)務(wù)信息，及早的發(fā)現(xiàn)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，為管理決策者提供重要的決策依據(jù)，做 出正確的決斷。其次，財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的處理更加及時(shí)高效。財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)在企業(yè)日常運(yùn)營(yíng)當(dāng)中舉足輕重，企業(yè)的各項(xiàng)交易 并且是有效率的，企業(yè)資金資本運(yùn)作成本降低和壓縮了，利潤(rùn)相應(yīng)提高了。企業(yè)資源最豐富的積累，最基礎(chǔ)的財(cái) 務(wù)數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行對(duì)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)整理和分析，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)價(jià)值增值。 1、臺(tái)式服務(wù)器（塔式服務(wù)器）臺(tái)式服務(wù)器也稱(chēng)為“塔式服務(wù)器”。有的臺(tái)式服務(wù)器采用大小與普通立式計(jì)算機(jī)大致相當(dāng)?shù)臋C(jī)箱，有的 采用大容量的機(jī)箱，像個(gè)碩

17、大的柜子。低檔服務(wù)器由于功能較弱，整個(gè)服務(wù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以機(jī) 圍，這類(lèi)服務(wù)器在整個(gè)服務(wù)器市場(chǎng)中占有相當(dāng)大的份額。 優(yōu)點(diǎn)：塔式服務(wù)器它的外形以及結(jié)構(gòu)都跟我們平時(shí)使用的立式PC 差不多，由于服務(wù)器的主板擴(kuò)展性較 強(qiáng)、插槽也多出一堆，所以個(gè)頭比普通主板大一些，因此塔式服務(wù)器的主機(jī)機(jī)箱也比標(biāo)準(zhǔn)的ATX 機(jī)箱要大， 一般都會(huì)預(yù)留足夠的內(nèi)部空間以便日后進(jìn)行硬盤(pán)和電源的冗余擴(kuò)展。 非常廣，應(yīng)該說(shuō)目前使用率最高的一種服務(wù)器就是塔式服務(wù)器。 機(jī)協(xié)同工作，而塔式服務(wù)器個(gè)頭太大，獨(dú)立性太強(qiáng)，協(xié)同工作在空間占用和系統(tǒng)管理上都不方便，這也是塔 式服務(wù)器的局限性。不過(guò)，總的來(lái)說(shuō)，這類(lèi)服務(wù)器的功能、性能基本上能滿(mǎn)

18、足大部分企業(yè)用戶(hù)的要求，其成 本通常也比較低，因此這類(lèi)服務(wù)器還是擁有非常廣泛的應(yīng)用支持。 服務(wù)器安裝在標(biāo)準(zhǔn)的19 英寸機(jī)柜里面。這種結(jié)構(gòu)的多為功能型服務(wù)器。 占用，而減少空間的直接好處就是在機(jī)房托管的時(shí)候價(jià)格會(huì)便宜很多。很多專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是采用機(jī)架式的結(jié)構(gòu)（多為扁平式，就像個(gè)抽屜），如交換機(jī)、路由器、硬件防火 4U，5U，7U）幾種標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器。機(jī)柜的尺寸也是采用通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通常從22U 到42U 不等；機(jī)柜內(nèi) 按U 的高度有可拆卸的滑動(dòng)拖架，用戶(hù)可以根據(jù)自己服務(wù)器的標(biāo)高靈活調(diào)節(jié)高度，以存放服務(wù)器、集線(xiàn)器、 磁盤(pán)陣列柜等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。服務(wù)器擺放好后，它的所有I/O 線(xiàn)全部從機(jī)柜的后方引出（機(jī)架

19、服務(wù)器的所有接口 ）， 的限制，配件也要經(jīng)過(guò)一定的篩選，一般都無(wú)法實(shí)現(xiàn)太完整的設(shè)備擴(kuò)張，所以單機(jī)性能就比較有限，應(yīng)用范 圍也比較有限，只能專(zhuān)注于某一方面的應(yīng)用，如遠(yuǎn)程存儲(chǔ)和Web 服務(wù)的提供等刀片式服務(wù)器是一種HAHD（High Availability High Density，高可用高密度）的低成本服務(wù)器平臺(tái)，是專(zhuān) 門(mén)為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計(jì)算機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)的，其中每一塊“刀片”實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)母板，類(lèi)似于一個(gè) 個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器。在這種模式下，每一個(gè)母板運(yùn)行自己的系統(tǒng)，服務(wù)于指定的不同用戶(hù)群，相互之間沒(méi)有關(guān) 供高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以共享資源，為相同的用戶(hù)群服務(wù)。刀片式服務(wù)器目前最適合群集計(jì)算和I

20、xP 提供互 （2）高處理能力密度，節(jié)省寶貴空間和占地費(fèi)用（4）可靠性設(shè)計(jì)更加完善，減少停機(jī)時(shí)間（6）冗余交換模塊和電纜連接（1 ）刀片服務(wù)器比機(jī)架式服務(wù)器更節(jié)省空間，同時(shí)，散熱問(wèn)題也更突出，往往要在機(jī)箱內(nèi)裝上大型強(qiáng) 通過(guò)任何接入線(xiàn)纜與云存儲(chǔ)連接，對(duì)云存儲(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)。存儲(chǔ)層是云存儲(chǔ)最基礎(chǔ)的部分。存儲(chǔ)設(shè)備可以是FC 光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備，可以是NAS 和 iSCSI 等IP 存儲(chǔ) 設(shè)備，也可以是 SCSI 或SAS 等 DAS 存儲(chǔ)設(shè)備。云存儲(chǔ)中的存儲(chǔ)設(shè)備往往數(shù)量龐大且分布在不同地域。彼此 之間通過(guò)廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者FC 光纖通道網(wǎng)絡(luò)連接在一起。 DAS 存儲(chǔ)在我們生活中是非常常見(jiàn)的，尤其是在中小

21、企業(yè)應(yīng)用中， DAS 是最主要的應(yīng)用模式，存儲(chǔ)系統(tǒng)被直 連到應(yīng)用的服務(wù)器中，在中小企業(yè)中，許多的數(shù)據(jù)應(yīng)用是必須安裝在直連的DAS 存儲(chǔ)器上。DAS 存儲(chǔ)更多的依賴(lài)服務(wù)器主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的IO 讀寫(xiě)和存儲(chǔ)維護(hù)管理，數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服 占用服務(wù)器主機(jī)資源 20-30%，因此許多企業(yè)用戶(hù)的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統(tǒng)不繁忙時(shí)進(jìn)行，以免影 直連式存儲(chǔ)與服務(wù)器主機(jī)之間的連接通道通常采用SCSI 連接，隨著服務(wù)器CPU 的處理能力越來(lái)越強(qiáng)，存儲(chǔ) 能夠建立的SCSI 通道連接有限。無(wú)論直連式存儲(chǔ)還是服務(wù)器主機(jī)的擴(kuò)展，從一臺(tái)服務(wù)器擴(kuò)展為多臺(tái)服務(wù)器組成的群集(Cluster)，或存儲(chǔ)陣列 容量的擴(kuò)

22、展，都會(huì)造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)的停機(jī)，從而給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于銀行、電信、傳媒等行業(yè)724 小時(shí)服 務(wù)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這是不可接受的。并且直連式存儲(chǔ)或服務(wù)器主機(jī)的升級(jí)擴(kuò)展，只能由原設(shè)備廠(chǎng)商提供，往往 NAS 存儲(chǔ)也通常被稱(chēng)為附加存儲(chǔ)，顧名思義，就是存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(例如以太網(wǎng))添加到一 群計(jì)算機(jī)上。 NAS 是文件級(jí)的存儲(chǔ)方法，它的重點(diǎn)在于幫助工作組和部門(mén)級(jí)機(jī)構(gòu)解決迅速增加存儲(chǔ)容量的需求。 如今用戶(hù)采用 NAS 較多的功能是用來(lái)文檔共享、圖片共享、電影共享等等，而且隨著云計(jì)算的發(fā)展，一些NAS 廠(chǎng)商也推出了云存儲(chǔ)功能，大大方便了企業(yè)和個(gè)人用戶(hù)的使用。 檔，因而NAS 設(shè)備無(wú)需改造即可用

23、于混合Unix/Windows NT局域網(wǎng)內(nèi)，同時(shí)NAS 的應(yīng)用非常靈活。 就是說(shuō)LAN 除了必須處理正常的最終用戶(hù)傳輸流外，還必須處理包括備份操作的存儲(chǔ)磁盤(pán)請(qǐng)求。 為一個(gè)專(zhuān)用的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。 SAN 經(jīng)過(guò)十多年歷史的發(fā)展，已經(jīng)相當(dāng)成熟，成為業(yè)界的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)（但各個(gè)廠(chǎng)商的光纖 不受現(xiàn)今主流的、基于SCSI 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的布局限制。特別重要的是，隨著存儲(chǔ)容量的爆炸性增長(zhǎng)， SAN 允許企業(yè) 獨(dú)立地增加它們的存儲(chǔ)容量。 SAN 的結(jié)構(gòu)允許任何服務(wù)器連接到任何存儲(chǔ)陣列，這樣不管數(shù)據(jù)置放在那里，服務(wù) 如今的SAN 解決方案通常會(huì)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FC SAN

24、 和 IP SAN。光纖信道是SAN 解決方案中大家最熟悉的類(lèi)型，但是，最近一段時(shí)間以來(lái)，基于iSCSI 的SAN 解決方案 開(kāi)始大量出現(xiàn)在市場(chǎng)上，與光纖通道技術(shù)相比較而言，這種技術(shù)具有良好的性能，而且價(jià)格低廉。SAN 真正的綜合了DAS 和NAS 兩種存儲(chǔ)解決方案的優(yōu)勢(shì)。例如，在一個(gè)很好的SAN 解決方案實(shí)現(xiàn)中，你可 以得到一個(gè)完全冗余的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)具有不同尋常的擴(kuò)展性，確切地說(shuō)，你可以得到只有NAS 存儲(chǔ) 解決方案才能得到的幾百T字節(jié)的存儲(chǔ)空間，但是你還可以得到塊級(jí)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)功能，而這些功能只能在DAS 解 SAN 顯得具有更好的性能。利用SAN 解決方案，你還可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的集中管

25、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(shì)的一點(diǎn)是，在某些實(shí)現(xiàn)中，你甚至可以將服務(wù)器配置為沒(méi)有內(nèi)部存儲(chǔ)空間的服務(wù)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(shí)現(xiàn)）引導(dǎo)。這也是一種即插即用技術(shù)。 美金。從另一個(gè)角度來(lái)看，雖然新推出的基于iSCSI 的SAN 解決方案大約只需要兩萬(wàn)到三萬(wàn)美金，但是其性能卻 無(wú)法和光纖信道相比較。在價(jià)格上的差別主要是由于iSCSI 技術(shù)使用的是現(xiàn)在已經(jīng)大量生產(chǎn)的頭發(fā)千兆以太網(wǎng)硬 件，而光纖通道技術(shù)要求采用特定的設(shè)備，價(jià)格昂貴。因?yàn)?SAN 解決方案是從基本功能剝離出存儲(chǔ)功能，所以運(yùn)行備份操作就無(wú)需考慮它們對(duì)網(wǎng)絡(luò)總體性能的影 響。 SAN 方

26、案也使得管理及集中控制實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化，特別是對(duì)于全部存儲(chǔ)設(shè)備都集群在一起的時(shí)候。最后一點(diǎn)，光纖 接口提供了10 公里的連接長(zhǎng)度，這使得實(shí)現(xiàn)物理上分離的、不在機(jī)房的存儲(chǔ)變得非常容易。 交換機(jī)（switch）是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。目前交換機(jī)還具備了一些新 的功能，如對(duì)VLAN （虛擬局域網(wǎng)）的支持、對(duì)鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。核心交換機(jī)并不是交換機(jī)的一種類(lèi)型，而是放在核心層（網(wǎng)絡(luò)主干部分）的交換機(jī)叫核心交換機(jī)。核心交換 機(jī)應(yīng)當(dāng)全部采用模塊化結(jié)構(gòu)，必須擁有相當(dāng)數(shù)量的插槽，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力，以保

27、護(hù)原有的投資。 的子網(wǎng)或VLAN。不過(guò)應(yīng)清醒認(rèn)識(shí)到三層交換機(jī)出現(xiàn)最重要的目的是加快大型區(qū)域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，所具備的 持等方面還有許多欠缺，并不能完全取代路由器工作。 的優(yōu)點(diǎn)是速度快、抗干擾能力強(qiáng)。光纖交換機(jī)特別適合于信息點(diǎn)接入距離超出五類(lèi)線(xiàn)接入距離、需要抗電磁干擾以及需要通信保密等場(chǎng)合適用 的領(lǐng)域包括：住宅小區(qū)FTTH 寬帶接入網(wǎng)絡(luò)；企業(yè)高速光纖局域網(wǎng)；高可靠工業(yè)集散控制系統(tǒng)（DCS光纖數(shù)字 視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；醫(yī)院高速光纖局域網(wǎng)；校園網(wǎng)絡(luò)。 （3）接入層交換機(jī)常將網(wǎng)絡(luò)中直接面向用戶(hù)連接或訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的部分稱(chēng)為接入層，將位于接入層和核心層之間的部分稱(chēng)為分布層 本地的匯聚交換機(jī)上交換，減少核心層的工作負(fù)擔(dān)，使核心層只處理到本地區(qū)域外的數(shù)據(jù)交換。