Cisco文檔 服務(wù)器基本知識(shí)v2 (NXPowerLite)課件

1、服務(wù)器基本介紹服務(wù)器基本介紹關(guān)于服務(wù)器硬件關(guān)于服務(wù)器軟件服務(wù)器基本介紹關(guān)于服務(wù)器硬件CPU，內(nèi)存槽和內(nèi)存RAID卡和熱插拔硬盤PCI-e槽及插卡電源和風(fēng)扇服務(wù)器基本介紹關(guān)于服務(wù)器軟件CPU，內(nèi)存槽和內(nèi)存RAID卡和熱插拔硬盤PCI-e槽及插卡電源和風(fēng)扇服務(wù)器基本介紹CPU，內(nèi)存槽和內(nèi)存支持2顆CPU的服務(wù)器一般稱為2路服務(wù)器，支持4顆CPU的服務(wù)器稱為4路服務(wù)器，2路和4路服務(wù)器與CPU數(shù)量有關(guān)系，和CPU內(nèi)有多少核沒(méi)有關(guān)系目前主流的CPU有Intel的XEON系列，AMD的Opteron系列。Intel的XEON系列目前是4核，AMD系列有4核和6核一旦CPU定下來(lái)，則內(nèi)存類型也定下來(lái)。In

2、tel是DDR3，AMD是DDR2。除了內(nèi)存的具體容量外，一般沒(méi)有什么其他可以選擇的余地服務(wù)器基本介紹CPU，內(nèi)存槽和內(nèi)存（續(xù)2）內(nèi)存的幾種安全模式內(nèi)存鏡像：采用2組一模一樣的內(nèi)存，寫數(shù)據(jù)時(shí)往2組內(nèi)存里寫，讀的時(shí)候從1組里讀。當(dāng)一條內(nèi)存物理?yè)p壞時(shí)（可能是內(nèi)存條上有多個(gè)芯片損壞），可以從另外一組內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器的OS不死機(jī)。但是不足之處也顯而易見(jiàn)，本來(lái)只要4G內(nèi)存的，現(xiàn)在要8G了。內(nèi)存在線備用：至少3條內(nèi)存為一組。2條工作，1條備用。當(dāng)工作的內(nèi)存有問(wèn)題時(shí)，備用的頂上。比鏡像節(jié)省開銷。內(nèi)存的安全模式需要BIOS支持，目前刀片可以支持內(nèi)存鏡像，一般來(lái)講用戶很少用到內(nèi)存的安全設(shè)置，只在標(biāo)書里出

3、現(xiàn)。服務(wù)器基本介紹RAID卡和熱插拔硬盤硬盤有熱插拔和非熱插拔之分，外形上有2.5寸和3.5寸的區(qū)別，一般來(lái)說(shuō)，3.5寸的容量可以做得更大些熱插拔硬盤一般應(yīng)在RAID卡的配合下實(shí)現(xiàn)熱插拔功能。硬盤還有SAS和SATA之分。SAS代表串行SCSI，SATA代表串行ATA，一般SAS硬盤速度快，可靠性更好，是企業(yè)用戶的首選。目前SAS的傳輸速度是6G和3G，SATA有3G和1.5G，除了傳輸速度外，還有轉(zhuǎn)數(shù)也是很重要的指標(biāo)，目前SAS有每分鐘1萬(wàn)轉(zhuǎn)和1.5萬(wàn)轉(zhuǎn)2種，SATA只喲7200轉(zhuǎn)的。服務(wù)器基本介紹RAID卡和熱插拔硬盤（續(xù)2）由于回寫（write back）模式會(huì)在RAID卡的緩存里保存大

4、量數(shù)據(jù)，所以RAID卡上一般要加電池，防止斷電造成數(shù)據(jù)損失。一般電池可以支持72小時(shí)，一旦電源恢復(fù)，則RAID卡會(huì)知道緩存里還有許多數(shù)據(jù)沒(méi)有寫入硬盤，會(huì)先將數(shù)據(jù)寫入硬盤，然后再起操作系統(tǒng)。RAID 0-最少一塊硬盤，數(shù)據(jù)基本上是平均寫入所有硬盤，由于沒(méi)有奇偶校驗(yàn)算法，所以速度最快。但是當(dāng)一塊硬盤壞掉，所有數(shù)據(jù)都沒(méi)有了。RAID 1-也稱鏡像。最少2塊硬盤。RAID卡把數(shù)據(jù)同時(shí)寫入2塊硬盤，2塊硬盤上的數(shù)據(jù)一模一樣。當(dāng)一塊硬盤損壞，RAID卡就從另一個(gè)硬盤上取數(shù)據(jù)。安全性很高，但是浪費(fèi)空間。RAID 5-最少3塊硬盤。實(shí)際可用容量為N-1。RAID卡通過(guò)RAID算法將數(shù)據(jù)計(jì)算出一個(gè)校驗(yàn)值，然后把

5、數(shù)據(jù)和校驗(yàn)值交錯(cuò)寫入每一塊硬盤。當(dāng)一塊硬盤損壞，RAID卡就從其余的硬盤上取數(shù)據(jù)和/或校驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)算法可以倒推出壞硬盤上的數(shù)據(jù)，也能保證數(shù)據(jù)的安全性。RAID 6-最少4塊硬盤.和RAID5類似，但會(huì)產(chǎn)生2個(gè)校驗(yàn)數(shù)據(jù)，允許一個(gè)RAID里同時(shí)壞2塊盤。服務(wù)器基本介紹RAID卡和熱插拔硬盤（續(xù)3） RAID卡的緩存雖然重要，但是也不是越大越好。想象一個(gè)游泳池（cache），一個(gè)進(jìn)水管（CPU往cache寫數(shù)據(jù)），一個(gè)出水管（cache往硬盤上寫數(shù)據(jù)）。進(jìn)水管很粗，但是間歇性的進(jìn)水，出水管較細(xì)，但一直在持續(xù)放水。這樣，如果達(dá)到平衡的話，游泳池里的水就基本不變。這時(shí)候，將游泳池的四壁造得更高（能

6、蓄更多水）也沒(méi)意義。這也是為什么目前RAID卡的cache基本在256M-512M左右的原因。 對(duì)于SAN存儲(chǔ)，由于要支持多臺(tái)服務(wù)器的讀寫，需要支持的硬盤數(shù)量也很多，一般緩存就需要比較大，通常SAN存儲(chǔ)會(huì)有2個(gè)控制器（可以理解為2個(gè)RAID卡），根據(jù)SAN存儲(chǔ)的不同檔次，每個(gè)控制器會(huì)有2G，4G直至20多G。我們的刀片上的RAID卡沒(méi)有緩存，這是刀片上只能放2塊硬盤做鏡像，而且通常只裝OS，數(shù)據(jù)一般都在SAN上，所以在這種條件下，我們沒(méi)有設(shè)計(jì)緩存，這很容易成為HP/IBM攻擊的目標(biāo)，也容易在標(biāo)書中設(shè)置障礙，請(qǐng)?zhí)貏e注意！服務(wù)器基本介紹PCI-e及插卡目前服務(wù)器里的PCI-e槽多數(shù)為x4，x8和x

7、16的PCI-e 的擴(kuò)展卡一般為網(wǎng)卡和HBA卡，擴(kuò)展卡一般有全長(zhǎng)全高和半長(zhǎng)半高等。左邊的HBA卡是典型的半高的卡，除了標(biāo)準(zhǔn)擋板外，一般還會(huì)再配一個(gè)半高的擋板3個(gè)半高的槽2個(gè)全高的槽至于是否支持全長(zhǎng)的卡，還要看服務(wù)器內(nèi)部的空間是否夠服務(wù)器基本介紹關(guān)于服務(wù)器軟件操作系統(tǒng)各類應(yīng)用集群技術(shù)及所需軟件高性能計(jì)算服務(wù)器基本介紹操作系統(tǒng)主流的操作系統(tǒng)目前有Windwos2003/2008， Linux（RedHat和SuSe），Vmware。操作系統(tǒng)有32位和64位之分，目前的CPU都支持。64位的操作系統(tǒng)能尋址到4T內(nèi)存，32位只能尋址到4G。在32位windows里面，需要在boot.ini文件里加參數(shù)

8、，才能用到4G以上的內(nèi)存，而64位的windows能直接用到。這是因?yàn)槟壳暗腃PU（不管是AMD還是Intel）的X86架構(gòu)采用了32位數(shù)據(jù)線和32位指令線，但地址線是64位的，這是為了能用到大內(nèi)存，同時(shí)兼容以前的32位的應(yīng)用程序。服務(wù)器基本介紹各類應(yīng)用典型的應(yīng)用有：數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，在大并發(fā)量的請(qǐng)求下，需要大量CPU和內(nèi)存的資源，一般情況下更多的是需要磁盤I/O性能。郵件系統(tǒng)，需要磁盤I/O性能，對(duì)CPU和內(nèi)存的壓力其次現(xiàn)實(shí)生活中各種應(yīng)用五花八門，一般可按CPU類，內(nèi)存類和磁盤I/O類來(lái)分類，通常某一個(gè)應(yīng)用同時(shí)會(huì)占一到二類WEB應(yīng)用，需要大量CPU和內(nèi)存的資源來(lái)應(yīng)對(duì)大并發(fā)量的請(qǐng)求，一般配合負(fù)載均衡

9、來(lái)使用。JAVA應(yīng)用，需要大量CPU和內(nèi)存，一般CPU越多越好，四核的會(huì)好于雙核的，6核的會(huì)好于4核的服務(wù)器基本介紹集群技術(shù)及所需軟件集群有幾種：雙機(jī)集群，多機(jī)集群，容錯(cuò)機(jī)等，一般在X86平臺(tái)上，多見(jiàn)雙機(jī)集群和多機(jī)集群一般集群系統(tǒng)都需要磁盤柜，雙機(jī)集群可選用SAS磁盤柜，多機(jī)集群則一定是光纖磁盤柜，磁盤柜的說(shuō)明文檔會(huì)指出該款磁盤柜是否支持以及支持什么樣的集群，服務(wù)器的文檔也會(huì)指出是否支持集群。應(yīng)用程序是否支持集群也是很重要的，微軟的Windows只有企業(yè)版才能做集群，SQL server企業(yè)版和Exchange Server企業(yè)版支持集群，在微軟的Widnwos集群平臺(tái)上安裝時(shí)會(huì)自動(dòng)裝成集群模

10、式服務(wù)器一般需要多網(wǎng)卡，其中有些網(wǎng)卡是接入生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，有些則是做心跳。一般還會(huì)有HBA卡連存儲(chǔ)。業(yè)界還有第三方的軟件產(chǎn)品支持windows或linux集群用戶自己開發(fā)的軟件就不一定支持集群了，需要測(cè)試如果磁盤柜壞掉，則數(shù)據(jù)全部丟失，所以一般磁盤柜里面的部件都是雙份的，如控制器，電源，風(fēng)扇，鏈路一般也是2條。 集群系統(tǒng)（Cluster），有時(shí)也稱為機(jī)群或群集系統(tǒng)。 集群技術(shù)本身有很多種分類，市場(chǎng)上的產(chǎn)品很多，也沒(méi)有很標(biāo)準(zhǔn)的定義，較為常見(jiàn)的主要分為三種類型。高可用性集群(High Availability Cluster)/容錯(cuò)集群(Fail-over Cluster)負(fù)載均衡集群(Load bal

11、ancing Cluster)高性能計(jì)算集群(High Performance Computing Cluster) 集群的類型 當(dāng)集群中的一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，集群軟件迅速做出反應(yīng)，將該系統(tǒng)的任務(wù)切換到集群中其它正在工作的系統(tǒng)上執(zhí)行。 考慮到計(jì)算機(jī)硬件和軟件的易錯(cuò)性，高可用性集群的目的主要是為了使集群的整體服務(wù)盡可能可用。如果高可用性集群中的主節(jié)點(diǎn)發(fā)生了故障，那么這段時(shí)間內(nèi)將由次節(jié)點(diǎn)代替它。次節(jié)點(diǎn)通常是主節(jié)點(diǎn)的鏡像，所以當(dāng)它代替主節(jié)點(diǎn)時(shí)，它可以完全接管其身份。 高可用集群 高可用性(HA)集群致力于使服務(wù)器系統(tǒng)的運(yùn)行速度和響應(yīng)速度盡可能快。它們通常利用在多臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行的冗余節(jié)點(diǎn)和服務(wù)進(jìn)行相互跟

12、蹤。如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)失敗，它的替補(bǔ)將在幾秒鐘或更短時(shí)間內(nèi)接管它的職責(zé)。因此，對(duì)于用戶而言，群集永遠(yuǎn)不會(huì)停機(jī)。 有些HA集群還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間冗余應(yīng)用程序。即使用戶使用的節(jié)點(diǎn)出了故障，他所打開的應(yīng)用程序仍將繼續(xù)運(yùn)行，該程序會(huì)在幾秒之內(nèi)遷移到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而用戶只會(huì)感覺(jué)到響應(yīng)稍微慢了一點(diǎn)。但是，這種應(yīng)用程序級(jí)冗余要求將軟件設(shè)計(jì)成具有集群意識(shí)的，并且知道節(jié)點(diǎn)失敗時(shí)應(yīng)該做什么。 高可用集群 有兩種典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)高可用性：主從服務(wù)器和活動(dòng)第二服務(wù)器。這也是目前Windows和Linux主要的集群模式。 高可用集群拓?fù)?一個(gè)功能基本一致但成本低得多的方式是使第二服務(wù)器可以處理其它的應(yīng)用程序，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生

13、故障時(shí)，第二服務(wù)器能夠接管主服務(wù)器的工作。這種被稱為“活動(dòng)第二服務(wù)器”方法的主要優(yōu)點(diǎn)是在保持使用第二服務(wù)器的同時(shí)，獲得服務(wù)器冗余，而不是僅僅把第二服務(wù)器作為備份使用。這種方法可以降低集群系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。 目前Windows和Linux都支持這種模式。如主服務(wù)器運(yùn)行Exchange Server，從服務(wù)器運(yùn)行SQL Server，當(dāng)任意服務(wù)器損壞時(shí)，另一臺(tái)服務(wù)器接管所有任務(wù)，當(dāng)然，由于2個(gè)任務(wù)在一個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致某個(gè)或全部應(yīng)用相應(yīng)緩慢。 第二活動(dòng)服務(wù)器 第一種方式稱作“全部復(fù)制”，就是指徹底的服務(wù)器冗余。每個(gè)服務(wù)器都有自己的磁盤。數(shù)據(jù)不斷地被拷貝到第二服務(wù)器的磁盤上，以保證故障發(fā)生時(shí)，第二

14、服務(wù)器可以使用當(dāng)前的數(shù)據(jù)。 集群的幾種實(shí)現(xiàn)方式 這是最常見(jiàn)的方式，也就是說(shuō)讓多個(gè)服務(wù)器在同一時(shí)間共享同一磁盤。在這種方式中，所有與磁盤相連的服務(wù)器在正常運(yùn)行時(shí)可在相同時(shí)刻共享磁盤存取通道。這種方式要求開發(fā)一個(gè)復(fù)雜的鎖定管理軟件，保證在一個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)服務(wù)器在讀寫數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)磁盤是SAN。 “全部共享”的方式 這種方式需要采用RAID技術(shù)或磁盤鏡象來(lái)保障數(shù)據(jù)的安全。 由于每個(gè)服務(wù)器的數(shù)據(jù)被送到相同的磁盤上，所以不必在服務(wù)器間復(fù)制數(shù)據(jù)。這樣在正常運(yùn)作時(shí)，可以在不影響系統(tǒng)性能的前提下，提供高可用性。 Windows企業(yè)版和相當(dāng)數(shù)量的應(yīng)用程序都支持這種模式，Linux也一樣。通常我們談?wù)摰募?/p>

15、都用這種模式。 通常還需要用2個(gè)SAN交換機(jī)和多路徑冗余方式來(lái)保證FC鏈路的可靠性。 “全部共享”的方式的優(yōu)缺點(diǎn) 對(duì)于高等院校和各網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，負(fù)載均衡集群是應(yīng)用面最廣、最有發(fā)展?jié)摿Φ募簯?yīng)用形式。 隨著教育信息化的發(fā)展，用戶需求成幾何方式增長(zhǎng)，從而導(dǎo)致網(wǎng)站的訪問(wèn)量不斷增長(zhǎng)。由于學(xué)校資源中很多是多媒體素材，包括音頻、視頻、動(dòng)畫等，會(huì)產(chǎn)生極大的網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載和處理負(fù)載。在這種情況下，采用負(fù)載均衡集群是一個(gè)極好的選擇。 負(fù)載均衡集群一般用于WEB服務(wù)器、代理服務(wù)器等。這種集群可以在接到請(qǐng)求時(shí)，檢查接受請(qǐng)求較少，不繁忙的服務(wù)器，并把請(qǐng)求轉(zhuǎn)到這些服務(wù)器上。 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡功能增強(qiáng)了Web服務(wù)器、流媒體服務(wù)器和

16、終端服務(wù)等Internet服務(wù)器程序的可用性和可伸縮性。 負(fù)載均衡集群 所有節(jié)點(diǎn)對(duì)外提供相同的服務(wù)，這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)應(yīng)用程序的負(fù)載均衡，而且同時(shí)提供了高可用性，性能價(jià)格比極高。 網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載均衡是一個(gè)過(guò)程，它檢查集群的入網(wǎng)流量，然后將流量分發(fā)到各個(gè)節(jié)點(diǎn)以進(jìn)行適當(dāng)處理。負(fù)載均衡網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)要求群集軟件檢查每個(gè)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前負(fù)載，并確定哪些節(jié)點(diǎn)可以接受新的作業(yè)。因此，集群中的節(jié)點(diǎn)(包括硬件和操作系統(tǒng)等)沒(méi)有必要是一致的。 負(fù)載均衡集群的特點(diǎn) 負(fù)載均衡集群提供了一個(gè)非常實(shí)用的解決方案。負(fù)載均衡集群使負(fù)載可以在計(jì)算機(jī)集群中盡可能平均地分?jǐn)偺幚怼Ｘ?fù)載通常包括應(yīng)用程序處理負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載。這樣的系統(tǒng)非常適

17、合向使用同一組應(yīng)用程序的大量用戶提供服務(wù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以承擔(dān)一定的處理負(fù)載，并且可以實(shí)現(xiàn)處理負(fù)載在節(jié)點(diǎn)之間的動(dòng)態(tài)分配，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序接受了太多入網(wǎng)流量，以致無(wú)法迅速處理，這時(shí)，網(wǎng)絡(luò)流量就會(huì)發(fā)送給在其它節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序。同時(shí)，還可以根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)上不同的可用資源或網(wǎng)絡(luò)的特殊環(huán)境來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。 負(fù)載均衡集群的優(yōu)勢(shì) 有網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡功能的 Windows 2003 和 Windows server 2008 為在分布和負(fù)載均衡的方式下建立關(guān)鍵且合乎要求的網(wǎng)站的工作提供了良好的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。與組件服務(wù)的分布式應(yīng)用程序特性和IIS的可伸縮性相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡有助于確保系

18、統(tǒng)能夠靈活地處理繁重的通信任務(wù)，同時(shí)，保持對(duì)服務(wù)器狀態(tài)的監(jiān)控，確保系統(tǒng)不停機(jī)。 WINDOWS 集群均衡負(fù)載解決方案 Windows 的這兩種集群技術(shù)可聯(lián)合使用以創(chuàng)造具有高度可伸縮性和可用性的多層應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)。通過(guò)在前端的Web服務(wù)器區(qū)中配置網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡，并將后端的在線應(yīng)用程序集群化，用戶就能在不受服務(wù)器或應(yīng)用程序單點(diǎn)故障困擾的情況下獲得接近線性的可伸縮能力所帶來(lái)的全部好處，并能夠?yàn)闈M足需求而迅速做出調(diào)整。 負(fù)載均衡與高可用性聯(lián)合使用 高可用性集群系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 采用WIN2K3/2K8 企業(yè)版操作系統(tǒng)，再配置集群服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的高可用性解決方案。負(fù)載均衡集群系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 采用WIN2K3/2K8 企業(yè)版操作系統(tǒng)，再加上WIN2K3/2K8的負(fù)載平衡技術(shù)，不需要其它的硬件流量分配設(shè)備和流量管理軟件，即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的流量管理、負(fù)載均衡。負(fù)載均衡加高可用性解決方案 采用WIN2K3/2K8 企業(yè)版操作系統(tǒng)再加上負(fù)載均衡技術(shù)和高可用技術(shù)，可以在三層結(jié)構(gòu)計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)中間件的負(fù)載均衡和后臺(tái)數(shù)