服务器基础115

1、服务器简介 张宁 1月15日一、服务器：一、服务器： 从广义上讲，服务器是指网络中能对其它机从广义上讲，服务器是指网络中能对其它机器提供某些服务的计算机系统。器提供某些服务的计算机系统。 从狭义上来讲，服务器是专指某些高性能计从狭义上来讲，服务器是专指某些高性能计算机，能够通过网络，对外提供服务。相对于普算机，能够通过网络，对外提供服务。相对于普通通PC来说，在稳定性、安全性、性能等方面都来说，在稳定性、安全性、性能等方面都要求更高。要求更高。二、服务器解析二、服务器解析 服务器作为网络的节点，存储、处理网络上服务器作为网络的节点，存储、处理网络上80的数据、的数据、信息，因此也被称为网络的灵

2、魂。信息，因此也被称为网络的灵魂。 它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理计算机，也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理等服务。等服务。 它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。 三、服务器与台式机区别三、服务器与台式机区别 服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，它们是

3、针对具体的网络应用特别制定的，因而服系统总线等，它们是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。、可管理性等方面存在差异很大。 服务器最重要的并不是高速和高性能，而是高稳定性，即服务器最重要的并不是高速和高性能，而是高稳定性，即长时间正确运行的能力。而台式机主要用于个人的简单应用和长时间正确运行的能力。而台式机主要用于个人的简单应用和家庭娱乐，因此更注重性能。家庭娱乐，因此更注重性能。四、服务器厂商四、服务器厂商 SUN、IBM、DELL、HP 联想、浪潮、曙光、

4、方正、华硕联想、浪潮、曙光、方正、华硕常见：常见：IBM、DELL、联想、浪潮、联想、浪潮五、服务器分类五、服务器分类 按照体系架构来区分按照体系架构来区分 非非x86服务器：服务器： 包括大型机、小型机和包括大型机、小型机和UNIX服务器，这种服务器价格昂贵，体系封闭，但服务器，这种服务器价格昂贵，体系封闭，但是稳定性好，性能强，主要用在金融、电信等大型企业的核心系统中。是稳定性好，性能强，主要用在金融、电信等大型企业的核心系统中。 x86服务器：服务器： 即通常所讲的即通常所讲的PC服务器，它是基于服务器，它是基于 PC机体系结构，使用机体系结构，使用Intel或其它兼或其它兼容容x86指

5、令集的处理器芯片和指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器。价格便宜、操作系统的服务器。价格便宜、兼容性好、稳定性差、不安全，主要用在中小企业和非关键业务中。兼容性好、稳定性差、不安全，主要用在中小企业和非关键业务中。 五、服务器分类五、服务器分类 按应用层次划分按应用层次划分 1、入门级服务器：、入门级服务器： 最基础的一类服务器，也是最低档的服务器。最基础的一类服务器，也是最低档的服务器。 入门级服务器所连的终端比较有限（通常为入门级服务器所连的终端比较有限（通常为20台左右），况台左右），况且在稳定性、可扩展性以及容错冗余性能较差，仅适用于没且在稳定性、可扩展性以及容错冗余性能

6、较差，仅适用于没有大型数据库数据交换、日常工作网络流量不大，无需长期有大型数据库数据交换、日常工作网络流量不大，无需长期不间断开机的小型企业。不间断开机的小型企业。 五、服务器分类五、服务器分类 按应用层次划分按应用层次划分 2、工作组服务器、工作组服务器 工作组服务器是一个比入门级高一个层次的服务器，但仍属于低工作组服务器是一个比入门级高一个层次的服务器，但仍属于低档服务器之类。它只能连接一个工作组（档服务器之类。它只能连接一个工作组（50台左右）那么多用户，台左右）那么多用户，网络规模较小，服务器的稳定性也不像下面我们要讲的企业级服务网络规模较小，服务器的稳定性也不像下面我们要讲的企业级服

7、务器那样高的应用环境，当然在其它性能方面的要求也相应要低一些器那样高的应用环境，当然在其它性能方面的要求也相应要低一些。 工作组服务器较入门级服务器来说性能有所提高，功能有所增强工作组服务器较入门级服务器来说性能有所提高，功能有所增强，有一定的可扩展性，但容错和冗余性能仍不完善、也不能满足大，有一定的可扩展性，但容错和冗余性能仍不完善、也不能满足大型数据库系统的应用。型数据库系统的应用。 按应用层次划分按应用层次划分 3、部门级服务器：这类服务器是属于中档服务器、部门级服务器：这类服务器是属于中档服务器之列，一般都是支持双之列，一般都是支持双CPU以上的对称处理器结构以上的对称处理器结构，具备

8、比较完全的硬件配置，如磁盘阵列、存储托，具备比较完全的硬件配置，如磁盘阵列、存储托架等。还集成了大量的监测及管理电路，具有全面架等。还集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数。机箱等状态参数。 部门级服务器可连接部门级服务器可连接100个左右的计算机用户个左右的计算机用户、适用于对处理速度和系统可靠性高一些的中小型、适用于对处理速度和系统可靠性高一些的中小型企业网络，其硬件配置相对较高，其可靠性比工作企业网络，其硬件配置相对较高，其可靠性比工作组级服务器要高一些，当然其价格也较高组级服务器要高一些

9、，当然其价格也较高 五、服务器分类五、服务器分类 按应用层次划分按应用层次划分 4、企业级服务器：、企业级服务器： 企业级服务器最起码是采用企业级服务器最起码是采用4个以上个以上CPU的对称处的对称处理器结构，有的高达几十个。一般还具有独立的理器结构，有的高达几十个。一般还具有独立的双双PCI通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽、通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽、大容量热插拔硬盘和热插拔电源、超强的数据处大容量热插拔硬盘和热插拔电源、超强的数据处理能力和群集性能等。还具有高度的容错能力、理能力和群集性能等。还具有高度的容错能力、优良的扩展性能、故障预报警功能、在线诊断和优良的扩展性能、故障

10、预报警功能、在线诊断和RAM、PCI、CPU等具有热插拨性能。等具有热插拨性能。企业级服务器的硬件配置最高，系统可靠性也最企业级服务器的硬件配置最高，系统可靠性也最强。强。 按外观划分按外观划分 1、塔式（、塔式（TOWER）服务器即常见的立式、卧）服务器即常见的立式、卧式机箱结构服务器，可放置于普通办公环境，式机箱结构服务器，可放置于普通办公环境，一般机箱结构较大，有充足的内部硬盘、冗余一般机箱结构较大，有充足的内部硬盘、冗余电源、冗余风扇的扩容空间，并具备较好的散电源、冗余风扇的扩容空间，并具备较好的散热能力。热能力。 入门级和工作组级服务器基本入门级和工作组级服务器基本 上都采用这一服务

11、器结构类型。上都采用这一服务器结构类型。 按外观划分按外观划分2、机架式服务器、机架式服务器 ：机架式服务器的外形看来不：机架式服务器的外形看来不像计算机，而像像计算机，而像交换机交换机，有，有1U（1U=1.75英寸英寸=4.45CM）、）、2U、4U等规格。机架式服务器等规格。机架式服务器安装在标准的安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。为功能型服务器。 按外观划分按外观划分 3、刀片服务器、刀片服务器 ：所谓刀片服务器是指在标准高：所谓刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，

12、实现高可用和高密度。每一块，实现高可用和高密度。每一块刀片刀片实际上就实际上就是一块系统主板。它们可以通过是一块系统主板。它们可以通过板载板载硬盘启动硬盘启动自己的操作系统，如自己的操作系统，如Windows NT/2000、Linux等，类似于一个个独立的服务器，在这种等，类似于一个个独立的服务器，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。定的不同用户群，相互之间没有关联。 按外观划分按外观划分 4、机柜式服务器、机柜式服务器 ：在一些高档企业服务器中由于内部结构：在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂，内部设

13、备较多，有的还具有许多不同的设备单元或几复杂，内部设备较多，有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中，这种服务器就是机柜式服务器个服务器都放在一个机柜中，这种服务器就是机柜式服务器。 六、服务器操作系统六、服务器操作系统 服务器操作系统：服务器操作系统： Windows类类 ：Windows 2003，Windows 2008等；等； Unix系统系统 ：IBM AIX 和和 HP-UX（HP公司开发公司开发的的UNIX操作系统操作系统 ）等）等 Linux 系统系统 ：它的最大的特点就是源代码开放：它的最大的特点就是源代码开放，可以免费得到许多应用程序。目前也有中文版，可以免

14、费得到许多应用程序。目前也有中文版本的本的Linux，如，如REDHAT(红帽子红帽子)，红旗，红旗Linux等等。七、服务器硬件七、服务器硬件 对于一台服务器来讲，服务器的性能设计目标是如何平衡各对于一台服务器来讲，服务器的性能设计目标是如何平衡各部分的性能，使整个系统的性能达到最优。部分的性能，使整个系统的性能达到最优。 作为服务器硬件必须具备如下的特点：作为服务器硬件必须具备如下的特点： 性能，使服务器能够在单位时间内处理相当数量的服务器请性能，使服务器能够在单位时间内处理相当数量的服务器请求并保证每个服务的响应时间求并保证每个服务的响应时间; 可靠性，使得服务器能够不停机；可靠性，使得

15、服务器能够不停机； 可扩展性，使服务器能够随着用户数量的增加不断提升性能可扩展性，使服务器能够随着用户数量的增加不断提升性能。七、服务器硬件七、服务器硬件 服务器主板服务器主板 ： 1、 首先，服务器的可扩展性决定着它们板型为较大的首先，服务器的可扩展性决定着它们板型为较大的ATX，EATX或或WATX。 2、 中高端服务器主板一般都支持多个处理器，所采用的中高端服务器主板一般都支持多个处理器，所采用的CPU也是专用的也是专用的CPU。 3、 主板的芯片组是采用专用的服务器主板的芯片组是采用专用的服务器/工作站芯片组。工作站芯片组。 4、 服务器通常要扩展板卡，有较多的服务器通常要扩展板卡，有

16、较多的PCI、PCI-X、PCI-E插槽插槽 5、 在服务器主板上集成了各种传感器，用于检测服务器上的各种硬件设在服务器主板上集成了各种传感器，用于检测服务器上的各种硬件设备，同时配合相应管理软件，可以远程检测服器。备，同时配合相应管理软件，可以远程检测服器。 6、由于服务器要适应长时间，大流量的高速数据处理任务，因此其能支、由于服务器要适应长时间，大流量的高速数据处理任务，因此其能支持高达十几持高达十几GB甚至几十甚至几十GB的内存容量，而且大多支持的内存容量，而且大多支持ECC内存以提高内存以提高可靠性可靠性(ECC内存是一种具有自动纠错功能的内存，由于其优越的性能使内存是一种具有自动纠错

17、功能的内存，由于其优越的性能使造价也相当高造价也相当高)。 7、 存储设备接口方面。主板多采用存储设备接口方面。主板多采用SCSI接口、接口、SATA接口，并且支持接口，并且支持RAID方式以提高数据处理能力和数据安全性。方式以提高数据处理能力和数据安全性。 8、 在显示设备方面，多采用整合显卡的芯片组。在显示设备方面，多采用整合显卡的芯片组。 9、 服务器主板大多配备双网卡。服务器主板大多配备双网卡。七、服务器硬件七、服务器硬件 服务器服务器CPU 一、一、CISC型型CPU : CISC中文意思是中文意思是“复杂指令集复杂指令集”，它是指英特，它是指英特尔生产的系列尔生产的系列CPU及其兼

18、容及其兼容CPU，它基于，它基于PC机机(个人电脑个人电脑)体系结构。体系结构。 二、二、RISC型型CPU RISC中文意思是中文意思是“精简指令集精简指令集”。目前在中高。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU，特别，特别是高档服务器全都采用是高档服务器全都采用RISC指令系统的指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档服务器的操作系统指令系统更加适合高档服务器的操作系统UNIX。七、服务器硬件七、服务器硬件 服务器硬盘服务器硬盘 ：服务器硬盘应具有高稳定性，高速度性及采：服务器硬盘应具有高稳定性，高速度性及采用用SCSISCSI接口的特点，才

19、能适应服务器工作的需要接口的特点，才能适应服务器工作的需要 。 采用采用SCSISCSI接口。其全称是接口。其全称是Small Computer System Small Computer System InterfaceInterface，小型计算机系统接口。有的服务器主板上内置，小型计算机系统接口。有的服务器主板上内置有此接口，否则就要加装一块有此接口，否则就要加装一块SCSISCSI接口卡。正因为其速度、接口卡。正因为其速度、性能和稳定性都比性能和稳定性都比IDEIDE要好，所以其价格当然也要贵得多，要好，所以其价格当然也要贵得多，且主要面向服务器和工作站市场。另外一个主要特点就是且主要

20、面向服务器和工作站市场。另外一个主要特点就是SCSISCSI接口的硬盘数据吞吐量大、接口的硬盘数据吞吐量大、CPUCPU占有率极低占有率极低! ! 七、服务器硬件七、服务器硬件 RAID卡卡 提到提到RAID卡就不得不提到什么是卡就不得不提到什么是RAID。RAID是独立磁盘冗余阵是独立磁盘冗余阵列，或简称磁盘阵列。列，或简称磁盘阵列。 简单的说，简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技

21、术。的存储性能和提供数据冗余的技术。 从从 RAID 0 到到 6 七种基本的七种基本的RAID 级别。另外，还有一些基本级别。另外，还有一些基本RAID级别的组合形式，如级别的组合形式，如RAID 10（RAID 0与与RAID 1的组合），的组合），RAID 50（RAID 0与与RAID 5的组合）等。的组合）等。 不同不同RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。八、八、 RAID技术技术 RAID是是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写，中文意思是独立冗余磁盘阵列。的缩写，中文

22、意思是独立冗余磁盘阵列。冗余磁盘阵列技术诞生于冗余磁盘阵列技术诞生于1987年，由美国加州年，由美国加州大学伯克利分校提出。大学伯克利分校提出。 简单的说，简单的说， RAID是一种把多块独立的硬盘（物是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。储性能和提供数据冗余的技术。八、八、 RAID技术技术 RAID的功能的功能 ： 1、扩大了存储能力：可由多个硬盘组成容量巨大的存储空、扩大了存储能力：可由多个硬盘组成容量巨大的存储空

23、间。间。 2、市场上最大容量的硬盘每兆容量的价格要大大高于普及、市场上最大容量的硬盘每兆容量的价格要大大高于普及型硬盘，因此采用多个普及型硬盘组成的阵列其单位价格要型硬盘，因此采用多个普及型硬盘组成的阵列其单位价格要低得多。低得多。 3、提高了存储速度、提高了存储速度 ：使用：使用RAID，则可以让多个硬盘同时分，则可以让多个硬盘同时分摊数据的读或写操作，因此整体速度有成倍地提高。摊数据的读或写操作，因此整体速度有成倍地提高。 4、可靠性、可靠性 ：RAID系统可以使用两组硬盘同步完成镜像存储系统可以使用两组硬盘同步完成镜像存储，这种安全措施对于网络服务器来说是最重要不过的了。，这种安全措施对

24、于网络服务器来说是最重要不过的了。 5、容错性、容错性 RAID控制器的一个关键功能就是容错处理。容错控制器的一个关键功能就是容错处理。容错阵列中如有单块硬盘出错，不会影响到整体的继续使用，高阵列中如有单块硬盘出错，不会影响到整体的继续使用，高级级RAID控制器还具有拯救功能控制器还具有拯救功能八、八、 RAID技术技术 RAID 的优点的优点 ：其中提高传输速率和提供容错功：其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。能是最大的优点。RAID通过同时使用多个磁盘，提高了传输速率。通过同时使用多个磁盘，提高了传输速率。RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大通过在多个磁盘上同时存储和读取

25、数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量（幅提高存储系统的数据吞吐量（Throughput）。）。 通过数据校验，通过数据校验，RAID可以提供容错功能。在很多可以提供容错功能。在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施恢复的措施，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了RAID系统的容错度，提高了系统的稳定冗余性。系统的容错度，提高了系统的稳定冗余性。 八、八、 RAID技术技术 常用常用RAID的形式的形式 : RAID 0又称为又称为Stripe（条带化）或（条带化）或Striping，它代表了所有，它代表了所有

26、RAID级级别中最高的存储性能。别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。八、八、 RAID技术技术 常用常用RAID的形式的形式 : RAID 1又称为又称为Mirror或或Mirro

27、ring（镜像）（镜像），它的宗旨是最大限度的保证用户数据的，它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。可用性和可修复性。 RAID 1的操作方式是的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。制到另外一个硬盘上。八、八、 RAID技术技术 常用常用RAID的形式的形式 : RAID 0+1是存储性能和数据安全兼顾的方案。它是存储性能和数据安全兼顾的方案。它在提供与在提供与RAID 1一样的数据安全保障的同时，也提一样的数据安全保障的同时，也提供了与供了与RAID 0近似的存储性能。近似的存储性能。 由于由于RAID 0+1也通过数据的也通过数据的100%备份功能提供数备份功能提供数据安全保障，因此据安全保障，因此RAID