智能化弱电培训材料(二次修改)

弱电智能化系统简介信息系统集成典型技术及最新发展——概述随着信息技术和网络技术的发展，系统集成逐步成为信息系统实施中一项重要的工作。什么是系统集成：以计算机相关技术储备为基础，以可靠的产品为工具，用以实现特定的计算机系统功能组合的工程行为。系统集成(内容)包括：计算机硬件平台、网络系统、系统软件、工具软件、应用软件的集成，以及围绕这些系统的相应咨询、服务和技术支持。

智能化建筑简称“3A建筑”，即：BAS（建筑设备自动化系统）、OAS（办公自动化系统）和CAS（通信自动化系统）。目前某些房地产开发商为吸引客户，号称5A、8A建筑等等，是不合适的。智能化系统又叫弱电系统，可称为弱电智能化化系统。何谓弱电，有关书籍上说电压为60V以下的称为弱电。信息系统集成典型技术及最新发展——概述经过几十年的发展，智能化系统日臻成熟，一般的智能大厦主要包括如下系统：综合布线系统计算机网络系统程控交换机系统综合安防系统（闭路电视监控、防盗报警）智能一卡通系统（门禁、考勤、停车场管理、消费和巡更等）背景音乐及公共广播系统卫星及有线电视系统大屏显示系统会议系统（发言讨论、表决、同传、矩阵切换、集中控制、会议显示、扩声、视频会议和摄像编辑等）楼宇自控系统智能调光系统机房及防雷接地系统集成针对不同类型建筑，还有具体不同系统。如：酒店宾馆：信息发布系统、酒店管理系统和客房门锁等。医院：手术示教系统、排队叫号系统和紧急呼叫系统等。监狱（看守所）：会见对讲系统、监室对讲系统和审讯系统等智能化小区。。。。。。

目前专业从事智能化系统设计施工的公司均需要取得国家职能部门颁发的资质，如：建设部：智能化系统设计甲级证书（一般的除消防）智能化系统施工一级证书信产部：系统集成一级证书广电局：卫星电视系统设计施工证书

二、从事智能化建筑系统公司现状保密局：国家涉密资质证书另外，还有专业资质：消防、音响、交通、道路桥梁和隧道等。

当前，智能化系统公司发展总体上是江苏不如浙江。浙江的几家大公司如：浙大中控、浙江中程、浙大网新快威和浙江亚卫通等。它们的年工程额都在亿元以上。另外还有北京太极、福建冠林、广东信息和上海华宇等资质很强的公司。这些公司早已进入江苏市场，并抢占了很大的市场份额。目前南京的智能化公司资质更新较慢（03年江苏省才批准第一批5家双甲资质的公司），规模不大，产值不高。一些大的公司如：江苏金智、东大智能、南京熊猫、南京科安、莱思（28所）、上海中电、克莱特、南大四维等。现在很多原来纯IT的公司纷纷涉足智能化行业。三、各子系统及品牌简介综合布线子系统现在用的比较多的是6类布线系统。带宽为250M。目前7类线的标准还没有最终完善。带宽可达400M以上。目前6类4对双绞线有低烟无卤、带十字骨架、屏蔽非屏蔽等。一线品牌：美国西蒙、美国康普、美国泛达、美国百通等。现在布线产品绝大多数都在国内生产。还有国内、欧洲和韩国等许多品牌。目前一些厂家推出带有电子配线架的综合布线系统，做得比较好的有泛达和康普等。电子配线架，是可将布线系统与管理系统联在一起的系统。通过智能化布线系统，将网络连接及其变化，自动传给系统管理软件，管理系统将收到的实时信息进行处理，用户通过查询管理系统，便可随时了解布线系统的最新结构。（具体可见泛达PANVIEW

布线系统）南京地铁大厦用的是泛达PANVIEW

布线系统。数据模块数据配线架理线架综合布线系统图（数据语音）应用场合布线产品选型内容工作区子系统信息插座、UTP跳线（数据设备端接线）水平子系统双绞线管理子系统配线架、理线架、UTP跳线干线子系统双绞线、光缆及连接器设备间子系统配线机柜、配线架、理线架、UTP跳线、光跳线建筑群子系统室外光缆及连接器布线产品与整个布线系统的对应关系综合布线系统的组成常见有线电视系统图有线电视信号放大器有线电视3分配有线电视3分支网络监控系统图瘦AP瘦AP瘦AP瘦AP瘦AP瘦AP无线交换机IDS数据中心灾备中心万兆链路千兆链路

计算机网络子系统关于防火墙，IDS，IPS---入侵检测系统(IDS)是一种动态安全技术，但它不会主动在攻击发生前阻断它们。而入侵防护系统(IPS)则倾向于提供主动性的防护，其设计旨在预先对入侵活动和攻击性网络流量进行拦截，避免其造成任何损失，而不是简单地在恶意流量传送时或传送后才发出警报。在一段时间内，IDS和IPS将共同存在。---IDS可分为主机型IDS(Host-basedIDS，HIDS)和网络型IDS(Network-basedIDS，NIDS)，目前主流IDS产品都采用HIDS和NIDS有机结合的混合型IDS架构。IDS采用模式匹配、异常检测、完整性分析等技术对数据进行过滤，目前有着误报漏报，拒绝服务攻击等问题。---IDS是网络安全的第二道闸门，是防火墙的必要补充，构成完整的网络安全解决方案。和防火墙比较起来，IPS的功能比较单一，它只能串联在网络上，对防火墙所不能过滤的攻击进行过滤。目前IPS存在的最大问题是单点故障和误报漏报率。关于DMZ---DMZ是英文“demilitarizedzone”的缩写，中文名称为“隔离区”，也称“非军事化区”。它是为了解决安装防火墙后外部网络不能访问内部网络服务器的问题，而设立的一个非安全系统与安全系统之间的缓冲区，这个缓冲区位于企业内部网络和外部网络之间的小网络区域内，在这个小网络区域内可以放置一些必须公开的服务器设施，如企业Web服务器、FTP服务器和论坛等。另一方面，通过这样一个DMZ区域，更加有效地保护了内部网络，因为这种网络部署，比起一般的防火墙方案，对攻击者来说又多了一道关卡---网络安全中首先定义的区域是trust区域和untrust区域，简单说就是一个是内网（trust），是安全可信任的区域，一个是internet，是不安全不可信的区域。防火墙默认情况下是阻止从untrust到trust的访问，当有服务器在trust区域的时候，一旦出现需要对外提供服务的时候就比较麻烦。所以定义出一个DMZ的非军事区域，让trust和untrust都可以访问的一个区域，即不是绝对的安全，也不是绝对的不安全，这就是设计DMZ区域的核心思想。思科GLC-SX/LX/ZX模块（工作模式不自适应）思科接入交换机（光电复用,线速转发）思科65核心交换硬件体系结构交换机 交换机是用来实现交换式网络的设备，当主机接入网络时一般采用二层交换机（OSI七层模型第二层）；在交换网络中还有的交换机具有路由功能，叫做三层交换机或者多层交换机，一般出现在网络的汇聚层或核心层。网络设备硬件技术网络设备硬件技术硬件体系结构路由器 所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作。而路由器，正是执行这种行为动作的设备，它的英文名称为Router，是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。网络设备硬件技术接口相关特性GBIC（GigaBitrateInterfaceConverter）

GBIC是千兆位电信号转换接口器件，提供光模块与GT模块。GBIC模块可以热插拔使用。

SFP（SmallFormPluggable） 也称为MINI-GBIC，可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。网络设备硬件技术常用跳线介绍双绞线双绞线内部总共有八芯四对，分568A和568B两种线序标准：568A标准：绿白--1，绿--2，橙白--3，蓝--4，蓝白--5，橙--6，棕白--7，棕--8；568B标准：橙白--1，橙--2，绿白--3，蓝--4，蓝白--5，绿--6，棕白--7，棕--8。直连线：两头都是568A标准或者两头都是568B标准交叉线：一头是568A和另一头是568B标准双绞线最大传输距离为100m网络设备硬件技术常用跳线介绍光纤可分为单模和多模：单模：单模光纤纤芯的几何尺寸与光信号波长相差不大，一般为5~10um(微米)，光纤只允许一种模式在其中传播，单模光纤具有极宽的带宽，特别适用于大容量、长距离的光纤通信。多模：多模光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长，一般为50um、62.5um；光信号是以多个模式方式进行传播的；多模光纤仅用于较小容量、短距离的光纤传输通信。在这里强调一点：单模光可在多模光纤中传输，但多模光不能在单模光纤中传输。网络设备硬件技术常用跳线介绍光纤尾纤类型SCLCSTFC注：原来还有一个MT接口类型，现在已基本淘汰不使用网络设备硬件技术常用跳线介绍千兆光纤传输距离网络设备硬件技术网络接入方式ADSL接入速率：一般ISP提供ADSL接入速率为上行速率 640Kbps—1Mbps，下行速率1Mbps—8Mbps接入方式：普通电话线，接入设备为ASDLmodemIP地址模式：通过PPPOE拨号获取静态IP地址或动态 IP地址光纤专线接入速率：ISP提供接入速率一般为10Mbps—100Mbps接入方式：光纤专线，接入设备为光电收发器IP地址模式：固定分配静态IP地址网络通用技术ACLACL的全称为访问控制列表(AccessControlList)，ACL是网络安全的一项重要的技术，通过制定一些规则来限制某些网络地址对某些网络服务的访问。常用的类型有：标准IPACL：根据源IP地址进行控制。扩展IPACL：根据源IP地址、目标IP地址、源端口、目 的端口、协议进行控制。时间ACL：对网络访问控制提供时间上的限制。一般时间 ACL必须结合扩展IPACL使用。网络通用技术常见攻击原理ARP欺骗

ARP协议虽然是一个高效的数据链路层协议，但作为一个局域网协议，它是建立在各主机之间相互信任的基础上的，所以ARP协议存在以下缺陷：ARP高速缓存根据所接收到的ARP协议包随时进行动态更新；ARP协议没有连接的概念，任意主机即使在没有ARP请求的时候也可以做出应答；ARP协议没有认证机制，只要接收到的协议包是有效的，主机就无条件的根据协议包的内容刷新本机ARP缓存，并不检查该协议包的合法性。

因此攻击者可以随时发送虚假ARP包更新被攻击主机上的ARP缓存，进行地址欺骗。常见ARP欺骗的类型有：对PC主机的欺骗和对三层网关的欺骗网络通用技术交换路由的VRRP技术（防火墙类似的HA技术等）VRRP是一种容错协议，它保证当主机的下一跳路由器失效时，可以及时的由另一台路由器来替代，从而保持通讯的连续性和可靠性。VRRP协议通过交互报文的方法将多台物理路由器模拟成一台虚拟路由器，网络上的主机与虚拟路由器进行通信。一旦VRRP组中的某台物理路由器失效，其他路由器自动将接替其工作。网络通用技术VRRP基本原理实现图解两台物理Router使用VRRP发现对方通过VRRP生成虚拟路由器比较优先级和IP一台成为主路由器,另一台成为备用用户网关指向虚拟路由器主路由器出现故障后自动发生切换hellohello主用备用交换技术堆叠堆叠技术是一种集中管理的端口扩展技术。用户可以用堆叠端口和堆叠连接线将多台交换机连接在一起构成堆叠堆叠相当于一台增加了端口数、扩展了端口密度的交换机，其配置方法和单机基本相同。交换技术VLANVLAN是在一个物理网络上划分出来的逻辑网络。这个网络对应于OSI模型的第二层网络。VLAN的划分不受网络端口的实际物理位置的限制。VLAN有着和普通物理网络同样的属性。第二层的单播、广播和多播帧在一个VLAN内转发、扩散，而不会直接进入其他的VLAN之中。常用的类型有：PortVLAN和TagVLAN交换技术端口聚合（IEEE802.3ad）端口聚合顾名思义就是把多条链路组合起来，在交换网络中这项技术既可以解决环路问题还能够增加交换机之间的链路传输的带宽问题。如果交换机之间用两条链路连接，这个时候我们可以通过链路聚合技术把两条链路逻辑上合并成一条链路，这样交换机认为两台交换机之间就只有一条链路连接了，合并以后的链路还可以增加带宽并进行负载均衡，比如两条100M的链路聚合起来就是200M。任何一条链路出现故障，不影响通讯。路由技术NATNAT（NetworkAddressTranslation）网络地址转换。目前互联网的一个重要问题是IP地址空间的衰竭，NAT用来缓解该问题。NAT技术使得一个私有网络可以通过internet注册IP连接到外部世界，位于inside网络和outside网络中的NAT路由器在发送数据包之前，负责把内部IP翻译成外部合法地址。NAT分类：静态NAT（SNAT）：内部网络中的每个主机都被永久的映射成外部网络中的某个合法地址。动态NAT（NAPT）：也称复用（overload）NAT是比较常用的一种转换方式。这种转换经常是用一个合法地址来转换所有的内部地址，为了区分不同内部主机发起的连接会话(natsession)，NAPT通过IP结合端口号来区分。什么是服务器？从理论定义来看，服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听网络上其它计算机(客户机)提交的服务请求，并提供相应的服务。为此，服务器必须具有承担服务并且保障服务质量的能力。更浅显地来讲，其实服务器与个人电脑的功能相类似，均是帮助人类处理信息的工具，只是二者的定位不同，个人电脑(简称为PersonalComputer，PC)是为满足个人的多功能需要而设计的，而服务器是为满足众多用户同时在其上处理数据而设计的。而多人如何同时使用同一台服务器呢？这只能通过网络互联，来帮助达到这一共同使用的目的。因此服务器首先是承担众多的应用服务，其次是面向众多人，再者只有置于网络环境中才有存在的价值。常用名词解释（1/2）PC服务器

通常是指基于Intel或者AMD处理器的通用服务器 由于PC服务器是从微型计算机发展而来，和PC都采用相同的体系结构，因此就称为PCServer。x86服务器

X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的，IBM1981年推出的世界第一台PC机中的CPU—i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令，同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加了X87芯片，以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。由于IntelX86系列及其兼容CPU（如AMD等）都使用X86指令集，所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容。 因此目前的PC服务器阵营都可以称为x86服务器。IA-32

IA-32（IntelArchitecture），英特尔体系架构，英特尔从486开始采用，也就叫X86-32架构，在同一时间内可以处理32位二进制数据。后来其它厂商兼容此架构的也叫IA-32架构。常用名词解释（2/2）IA-64

IA-32服务器在发展到8路Xeon服务器以后，体系结构已经开始成为制约服务器性能提高的瓶颈。因此，HP和Intel自1994年开始合作开发IA-64架构的处理器，希望通过把HP在RISC领域的十年工作经验和超长指令字结合起来，在微处理器级上改进性能，以增加指令级上的并行性。就是代号为安腾(Itanium)，IA-64就是指安腾处理器，现在是Itanium2。x86-64

有时会简称为“x64”，是64位微处理器架构及其相应指令集的一种，也是Intelx86架构的延伸产品。“x64”最先由AMD设计，推出时称为“AMD64”，后来Intel也推出了类似的64位架构，称为“EM64T”，业内就将当前的AMD64和IntelEM64T的产品统称为x86-64，很多软件都有针对x86-64平台的专用版本。服务器在网络中的位置服务器可以说是网络上的核心节点，是提供各种应用系统的载体。服务器的部署越来越集中，一般集中部署在网络中心或者数据中心，大部分用户都设有专门的机房。服务器越来越集约化，机架式服务器以及刀片服务器逐渐成为主流产品。服务器与存储结合越来越紧密，共同构成IT系统的核心。服务器的分类按CPU数单路2路4路8路16路32路64路按指令集RISCX86EPIC按应用类型邮件数据库FTPWeb按功能计算型I/O型其它服务器的分类没有一个统一的标准。从多个纬度来看服务器的分类可以加深我们对各种服务器的认识。按CPU类型分类（1/3）RISC架构

RISC：“ReducedInstructionSetComputing”，精简指令集计算。 它的指令系统相对简单，只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令，大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术，由简单指令合成。 目前一些高端的计算机采用RISC架构，比如IBM的Power系列，HP的Alpha系列和PA-RISC系列，SUN的UltraSPARC系列，MIPS公司的MIPS处理器。 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。 以下列举最新的硬件和软件信息。

IBMPower5/Power5+：IBMAIX5L(5.2) SUNUltraSPARCIV/IV+：Solaris10 HPAlphaServer：HPTrue64Unix、OpenVMS HPPA-RISC8800：HP-Unix11i按CPU类型分类（2/3）CISC架构

CISC：“ComplexInstructionSetComputing”，复杂指令集计算。 从计算机诞生以来，人们一直沿用CISC指令集方式。在CISC微处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不是最好。由于这种执行系统的指令不等长，指令的条数比较多，编程和设计处理器时都比较麻烦，但基于CISC的指令架构系统设计的软件应用已非常普遍，所以微处理器一直都在走CISC的发展之路。

CISC架构的服务器主要以IA架构（IntelArchitecture，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。按CPU类型分类（3/3）EPIC架构（VLIW）

EPIC：“ExplicitlyParallelInstructionComputing”，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。

EPIC和VLIW有很大的关系。VLIW的英文名称为“VeryLongInstructionWork”，中文名为“超长指令集字”，它是美国的Multiflow和Cydrome公司于20世纪80年代设计的体系结构，目前主要应用于Trimedia（全美达）公司的Crusoe和Efficeon系统的处理器中，AMD64处理器系列也借鉴了这一指令系统。而Intel最新的IA-64架构的EPIC（显示并行指令计算）也是从VLIW指令系统中分离出来的。处理器技术---PC服务器CPU的发展历程1995年Intel推出了第一款PC服务器或者工作站用的处理器。2003年之前一直都是Intel一家独大，以至于PC服务器统称为IA架构(英特尔架构)。2003年AMD推出了划时代意义的AMD64架构，称为x86-64体系，打破了Intel的垄断地位。CPU的几个关键参数（1/2）主频

主频也叫时钟频率，单位是MHz/GHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度，实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。当然，主频和实际的运算速度是有关的，主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。外频

外频是CPU的基准频率，单位也是MHz/GHz。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈，下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。前端总线频率

前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽＝(总线频率×数据带宽)/8。CPU的几个关键参数（2/2）

外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。缓存

缓存是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度很快。L1

Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。

L2

Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好。 在一些高端处理器中还有L3缓存，也是为了提高处理器读取数据的效率。制造工艺

指在硅材料上生产CPU时内部各元器材的连接线宽度，一般用微米/纳米表示。微米值越小制作工艺越先进，CPU可以达到的频率越高，集成的晶体管就可以更多。目前Intel和AMD的都已经达到了95纳米、65纳米的制造工艺，明年将达到45纳米的制作工艺。CPU最新热点技术概览64位技术

之前的RISC平台全是纯64位架构，包括后来的Itanium 03年AMD推出兼容32位的x86-64，大家才开始讲64位，05年以后就全部是64位了 目前AMD凭借基于AMD64的Opteron在服务器市场达到了20%~25%以上的份额双核技术、多核技术

01年IBM的双核Power4、04年HP双核PA-8800、SUN双核UltraSPARCIVAMD已经在推第二代SocketF的双核，Intel的代表则是第三代的WoodCrest Intel在2006年底推出了四核心芯片，AMD在2007年第二季度推出其它技术

90nm制程转向65nm、45nm制程 高缓存（双核Xeon每核2MBL2或者4MB共享缓存） 防病毒（AMD的NXbit、Intel的ExecuteDisableBit） 省电（Intel的DBS按需转换技术、AMD的PowerNow!）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8MBSATA

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/500GSCSI

规格：Ultra320，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针主流硬盘一览（1/2）硬盘及RAID技术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

FibreChannel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主流硬盘一览（2/2）存储协议SCSI协议

SCSI(SmallComputersysteminterface)小型计算机系统接口,是一种为小型机研制的接口技术,用于主机与外部设备之间的连接。接口速率SAS硬盘接口速率300MBSATA硬盘接口速率300MBSCSI硬盘接口速率320MB1000Mb以太网100MBFC光纤网络200MB,400MB接口速度越快，并不代表存储性能越好SATAUltra320SASFCAL性能1.5Gb/s3.0Gb/s3.0Gb/s3.0Gb/s计划12Gb/s4.0Gb/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SATA/SCSI/SAS/FC硬盘比较主轴转速

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/s~60MB/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2MB、8MB甚至是16MB平均寻道时间

硬盘机械性能的重要指标，例如大于8ms的SCSI硬盘就不要考虑硬盘关注的技术参数RAID0模式又称为striping，在这种模式下，可以把数据分散到各个磁盘进行存储，在进行数据存取时，可以同时对几个磁盘进行读写，通过并行的访问来提高数据传输速度，这些磁盘在逻辑上一个磁盘，使用RAID可以达到单个的磁盘驱动器几倍、几十倍的速率。在所有的级别中，RAID0的速度是最快的，但不具有冗余。RAID技术

---RAID0概述RAID1模式又称为mirror，RAID

1模式主要是通过将一块硬盘中的数据完整复制到另一块硬盘来实现数据的备份。

RAID1可靠性最高，但是其磁盘的利用率却只有50%，是所有RAID级别中磁盘利用率最低的一个级别。

RAID1概述RAID3采用Stripping技术将数据分块,对这些块进行异或校验,校验数据写到最后一个硬盘上。RAID3没有镜像的安全性高，但是硬盘利用率得到了很大的提高，为n-1*n

。

RAID3概述RAID5与RAID3相似，都有进行奇偶校验，以确保数据的可靠性，但是RAID5不是把所有的校验块集中保存在一个专门的校验盘中，而是分散到所有的数据盘中。任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。RAID5级别的硬盘利用率为n-1*n。性价比最高。RAID5概述RAID6是在RAID5基础上实现的，为进一步加强保护数据而设计的一种方式，与RAID5不同的是它进一个P+Q的双重校验，除了在每个硬盘上有同级数据XOR校验区外，还有一个对每个数据块的XOR校验，可以保证同一RAID组中两块磁盘同时故障而不丢失数据。RAID6级别的硬盘利用率为n-2*n，安全性很高，比RAID5还要高十倍以上。RAID6概述把RAID0和RAID1技术结合起来，数据除分布在多个盘上外，每个盘都有其物理镜像盘，提供全冗余能力，允许一个以下磁盘故障，而不影响数据可用性，并具有快速读/写能力。RAID0+1要在磁盘镜像中建立带区集至少4个硬盘。RAID0+1RAID级别容错性读写性能最少磁盘数可用磁盘容量RAID0没有高2总容量RAID1一般低2总容量的50%RAID3高高3(n-1)/n的磁盘容量,n为总磁盘数RAID5很高高3(n-1)/n的磁盘容量,n为总磁盘数RAID6最高高4(n-2)/n的磁盘容量,n为总磁盘数RAID比较低端服务器概念<8个处理器低端服务器<128个处理器大型主机32-128个处理器中型主机PC服务器是高性价比、高通用性服务器系统的象征！低端服务器：介于小型机和高端PC机之间，处理器个数在8个以内的一种计算机。低端服务器往往就是指2－4CPU的PC服务器（X86服务器）8-32个处理器小型主机1个处理器PC低端服务器特点1高通用性2高性价比3高扩充性4高可用性5高稳定性低端服务器与高端PC机的区别Question:

在小型局域网中，经常会使用高端PC替代服务器作为网络节点，高端PC是否可以替代服务器？Answer:

不行，低端服务器和高端PC机还有不少的区别服务器的优势1/3性能高服务器比PC更可靠的持续运行能力、更强大的存储能力和网络通信能力虽然低端服务器的表面技术规格表面上和高端PC机相同，但是低端服务器的SCSI配置、多网卡设计和内存的高扩展性提供了更高的性能稳定性好PC机通常只是像人们一样保持每天8小时的工作，而且即使偶尔死机，我们也不会太在意而对于服务器，要求低端服务器保证7×24的工作，而且很少出现因为温度、电压、数据传送等因素引起的宕机故障。所以低端服务器全部采用了专业的服务器主板、专业的服务器电源、ECC内存、特殊的散热系统和专业的服务器机箱等保证整个服务器系统的稳定性。扩展性好低端服务器无论在电路设计还是机箱结构设计上都为扩展留下了大量的空间。它们的PCI插槽数目、存储器托架数量会明显高于“斤斤计较”的PC机。可管理性强服务器之所以可以成为企业信息处理的核心，其可管理性也是相当重要的。这是一个由软硬技术共同保证的指标，同样成为区隔服务器与PC的鸿沟。服务器管理功能可以监控系统的电压、风扇和温度状态，保证系统出现故障及时通知网管人员或者及时排除，保证服务器系统的可管理性。专业的技术服务服务器的服务PC机的服务和服务服务器的优势2/3降低用户的总体拥有成本（TCO）服务器的价格虽然比PC高，但是由于由于服务器的特点会降低用户的安装成本、运行成本、管理成本、维修成本，也就是所谓的TCO

硬件采购成本一般只占总拥有成本的20%-30%

总拥有成本（TCO）应该越来越受到高端核心领域决策主管的重视！服务器的优势3/3目前一些PC服务器厂家按服务器级别分类入门级

单路服务器 使用的处理器和相关部件接近PC

区别于PC的地方在于机器设计和部件选型方面更加考虑高性能和稳定性工作组级

低端两路服务器 在主板(芯片组)选型等方面一般使用稍低端芯片组 例如很多机型配置了SATA硬盘部门级

主流两路服务器市场上出货量最大的一类机器，很多厂商机器的配置规格都很相近企业级

四路及其以上服务器市场上大部分的RISC服务器（小型机）也都属于企业级服务器按机箱结构分类塔式

也叫立式或者台式 随着用户机器数量的增加以及集中部署，塔式机型在市场上的销量在减少。机架式

1U/2U/3U/4U/5U/……/12U 1U=1.75英寸=4.445CM

符合“19英寸机架”的标准规格，19英寸=48.26CM可塔式可机架式

可以非常灵活地塔式摆放或者变换成机架式 一般需要配置塔式机架式转换套件什么是小型机<8个处理器低端服务器8-32个处理器小型机<128个处理器大型主机32-128个处理器中型主机小型机≠RISC服务器！小型机是高性能、高可靠服务器系统的象征！小型机英文名叫做Server，小型机其名是国内的习惯称呼。它是介于大型主机和PCServer之间，其价格远低于大型主机，性能高于PCServer，处理器个数在8-32之间一种高性能64位计算机。什么是二代小型机二代小型机不是采用RISC处理器，而是X86架构的处理器CPU数在8－32之间，SMP架构能同时支持Linux和Unix操作系统和RISC小型机一样，具有高稳定性、高可靠性、高性能为了有别与传统的“RISC小型机”，在其前面增加“二代”两个字RISC小型机的特点高运算处理能力HighPerformance高可靠性Reliability高服务性Serviceability高可用性Availability1、采用8-64颗处理器，实现多CPU协同处理功能；2、配置超过32GB的海量内存容量；3、系统设计有专用高速I/O通道。1、延续了大型机、中型机的高标准的系统与部件设计技术；2、采用高稳定性的UNIX类操作系统。能够实时在线诊断，精确定位出根本问题所在，做到准确无误的快速修复。多冗余体系结构设计是小型机的主要特征，如冗余电源系统、冗余I/O系统、散热系统等。RISC小型机的缺点管理难度大可扩展性差程序可移植性差价格昂贵每一种小型机自成体系，需要特殊的操作系统与应用程序，即使是通用应用，也因操作系统的专一性，导致通用应用在不同UNIX操作统管理大相径庭。由于系统体系结构限制，其扩展性难以与PCServer相比，几大厂家的发展态势不明朗小型机独有的体现结构，基本上不能实现异构系统的程序移植，即使是不同时期的同一公司产品也很难实现程序移植因其系统不开放性，使其市场价格居高不下，维护费用高第二代小型机出现的背景Linux操作系统的广泛应用

LINUX操作系统已日趋成熟，其性能已经和UNIX操作系统相当。如：在UNIX下应用的Oracle、Sybase等企业级数据库系统已经在LINUX下成功应用，并且得到了时间与应用的检验。基于X86架构的64位处理器性能大幅度提高

满足摩尔定律的X86架构，双核多核系统的成功推出及多路处理器计算机系统的成功研发，使得基于RISC架构下的传统小型机性能优势不复存在。二代小型机的优势继承了第一代小型机的优点

高运算处理能力：8核心以上，高速系统总线，专用高速内存通道、高速I/O存储通道 高可靠性(Reliability)：整合企业级的SUNSolaris系统、高标准的部件设计 高可用性(Availability)：存储、电源、散热等多冗余体系结构设计弥补了传统小型机的不足

支持Linux类的操作系统：Redhat、Suse、Turbo

硬件层、OS层和应用层的管理维护难度大大降低：就和管理普通的PCServer一样 程序移植性增强：轻松实现目前90%的应用移植 扩展性增强：不受限于单一硬件厂商发展的制约 性价比高：价格仅相当于传统小型机同类产品的30%-50%

构建小型机集群：不再需要庞大的投资什么是高性能计算机高性能计算机，顾名思义它是具有功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机也称为：高端计算机、超级计算机目前任何高性能计算和超级计算都离不开使用并行技术，所以高性能计算机肯定是并行计算机。机群系统(Cluster)Cluster每个节点都是一个完整的计算机各个节点通过高性能网络相互连接网络接口和I/O总线松耦合连接每个节点有完整的操作系统曙光2000、3000、4000,ASCIBlueMountain

集群技术之前存在的技术包括:

对称多处理机系统(SMP)

分布共享存储(DSM)

大规模并行计算机系统(MPP)机群是目前高性能计算机的主流CountShare%Cluster36172.2%MPP10821.6%Constellations316.2%Total500100%最新一期TOP500排名(2008年2月)现在计算机的食物链什么是DAS

DirectAttachedStorage直接连接存储存储直接连接到一台服务器上SCSI,SAS,FC,iSCSI等内部磁盘具备或不具备RAID保护外部磁盘存储系统基于控制器的RAID引擎存储---存储系统三种实现方式DAS举例DAS如果把存储产品直接和服务器连，就构成了DAS拓扑结构。应用服务器Windows千兆以太网客户机客户机客户机客户机网线DAS的优缺点优点成本低驱动器通常在服务器内部具备一些数据保护缺点成本低不能共享升级困难连接距离有限缺乏较好的高可用性维护复杂什么是NASNAS－NetworkAttachedStorage网络附加存储一种专用共享的存储解决方案，存储设备与一个网络相连，可以迅速地让所有客户端都可以通过网络使用的存储资源NAS举例用CIFS协议将磁盘空间共享给所有客户端NAS优缺点特点：用户通过网络访问存储共享的资源。服务器的存储设备，相当于一个专用的文件服务器。专门优化了系统硬、软件体系结构。跨平台使用；方便的安装、维护、使用。优点：容易安装，维护简单共享数据、跨平台文件共享远程访问减轻服务器负担、充分利用网络带宽缺点：不适合数据库存储孤立的存储设备传输速率低成为瓶颈什么是SANSAN－StorageAreaNetwork存储区域网络是一种与局域网分离的专用网络，它将几种不同的数据存储设备和相关联的数据服务器都连接起来，是一个连接了一个或者几个服务器的存储子系统网络SAN的拓扑结构点对点仲裁环交换式FC网络FibreChannel有三种拓扑结构:点对点(Point-to-Point)–两个设备之间互连仲裁环(ArbitratedLoop)–最多支持126个设备互连，形成一个仲裁环交换式Fabric(SwitchFabric)–最多1千6百万个设备互连SAN的优缺点优点

高带宽，高性能高可用高扩展性，集中管理，易于整合低整体成本长传输距离缺点形成存储区域孤岛高单位成本专属网络结构，管理复杂最多10Km的连接距离

基于文件和数据块的高端存储解决方案SAN存储系统设计经典拓扑图E01E02E03E04E05E06E07E08E09E10E11E12E13E14E15E16SAN交换机SAN交换机接磁带库接磁带库16个

IO节点20TBSCSI盘阵SAN计算节点访问节点千兆骨干以太网75TB（25TB3台）什么是iSCSIiSCSI协议由IBM、思科、HP发起，2004年成为正式的标准。iSCSI把SCSI命令和块数据封装在TCP中，并在IP网络中进行传输。iSCSI作为SCSI的传输层协议，基本出发点是利用成熟的IP网络技术来实现和延伸SAN。IPSAN的出现之前奏实现ISCSI的三种方式---TOE卡主机采用TOE(TCP/IPOffloadingEngine)网卡来连接网络，TCP/IP协议栈功能由TOE卡完成，而iSCSI层的功能仍旧由主机来完成。由于TOE卡也采用TCP/IP协议，相当于一块高性能的以太网卡。IPSAN的出现之前奏实现ISCSI的三种方式---软件采用通用以太网卡实现网络连接,主机CPU通过运行软件完成iSCSI和TCP/IP协议栈功能层。由于采用标准网卡,因此这种方式的硬件成本最低。IPSAN的出现之前奏实现ISCSI的三种方式---HBA用iSCSI存储适配器来完成服务器中的iSCSI层和TCP/IP协议栈功能。对服务器而言，iSCSI存储器适配器是一个HBA设备，该方式性能最好，但是价格也最为昂贵。IPSAN的出现之前奏什么是HBA用于连接计算机内部总线和存储网络的设备。这种位于服务器上与存储网络连接的设备一般称为主机总线适配卡(HostBusAdaptor)HBA。HBA是服务器内部的I/O通道与存储系统的I/O通道之间的物理连接。最常用的服务器内部I/O通道是PCI和Sbus(Sun)，们是连接服务器CPU和外围设备的通讯协议。实际上就是光纤通道。IPSAN的出现之前奏存储架构的转变存储被服务器死死独占不能共享连接距离短升级维护困难FCSANIPSAN1986年SCSI协议发布

DAS1997年FC协议

FCSAN2003年iSCSI协议

IPSAN存储和服务器分离形成存储区域孤岛管理复杂成本较高IPSAN的出现!IPSAN的优势IPSANIPSAN的优势在哪里?IP网络IP交换机IP存储以太网/TOE/HBAIP网络交换机iSCSI协议存储设备标准开放技术成熟成本较低无距离限制使用维护简单举例---企业存储系统的困惑WAN光纤存储光纤交换机FCHBASCSI存储DASSCSI存储DAS内置磁盘服务器存储SCSI

困惑:架构复杂管理复杂成本高昂数据分散存储系统建设的总体思路规模小大一对一的异地容灾

一对多的集中备份远程灾备数据保护集中存储提供资源利用率减少管理维护成本为数据保护和容灾做前期准备保护最重要的数据—财务及客户最大限度减少数据丢失数据和业务能第一时间恢复采用IPSAN带来的好处!WAN锐捷IP存储IP交换机简化IT架构节省IT投资满足持续发展采购IPSAN成本分析企业需求按10台服务器,10T存储容量计算，如下图对比：随着企业的发展，不同规模的企业，采购成本将有很大差别类别传统存储建设方式IPSAN建议方式硬件DAS2T5万无文件存储2T5万无FCHBA卡20块15万无交换机2台(16口)15万2台(16口)1万光纤存储6T20万IP存储10T20万软件基本软件3万基本软件2万服务基本保修3万基本保修1万成本总计61万24万总结---DAS、NAS、SAN区别DAS应用文件系统FileI/ONAS应用数据应用数据应用数据IPFileI/O磁盘磁盘文件系统SAN应用数据应用数据应用数据FC、IPBlockI/O磁盘文件系统文件系统常见的存储连接设备连接设备是负责各存储设备之间的连接和数据传输工作FCSAN：光纤通道交换机，HBA卡，光纤线，SFP模块（2GB，4GB）IPSAN：全千兆以太网交换机，千兆以太网卡，双绞线，iSCSIHBA卡SCLCSFP广域网---E1/CE1

物理电缆阻抗75欧姆非平衡同轴电缆

阻抗120欧姆平衡双绞线无线WLAN概述——WLAN的组成结构站（Station，STA）

---如按照无线网卡的笔记本等等无线介质（WirelessMedium，WM）

---空气无线接入点（AccessPoint，AP）分布式系统（DistributionSystem，DS）

---用来连接AP及其他网络设备的通信系统WLAN概述——WLAN物理层协议802.11b

工作于2.4GHz 1999年,IEEE推出了802.11b标准，该标准工作在2.4GHz频段，最大数据传输速率可达11Mbps。IEEE802.11bWLAN概述——WLAN物理层协议802.11a

工作于5GHz802.11b工作于公共频段，容易与同一工作频段的蓝牙、微波炉等设备形成干扰，且速度较低，为了解决这个问题，在802.11b通过的同年，802.11a标准应运而生。该标准工作于5GHz频段，最大数据传输速率提高到54Mbps。IEEE802.11a802.11b2.4GHz11MbpsWLAN概述——WLAN物理层协议无法平滑升级

虽然802.11a标准比起802.11b先进不少，但由于802.11b的广泛使用，无线局域网的部署和升级必须考虑到客户的既有投资，业界迫切需要一种与802.11b工作于同一频段且更为先进的技术来保证这种妥协。2001年，工作于2.4GHz频段数据速率最高达54Mbps的802.11g标准获得通过。802.11a5GHz54MbpsIEEE802.11gWLAN概述——WLAN物理层协议PHY标准工作频段信道数IEEE802.11b2.4~2.4835GHz3个不重叠信道IEEE802.11a5.15~5.25GHz5.25~5.35GHz5.725~5.825GHz444IEEE802.11g2.4~2.4835GHz3个不重叠信道802.11

b/g信道部署示意图WLAN概述——WLAN技术AP11Channel11AP5Channel1AP5Channel6AP1Channel1AP3Channel11AP2Channel6AP1Channel1程控交换机程控交换机比较多的用在酒店宾馆、企业单位和一些服务型单位。现在更多单位是租用电信等运营商的虚拟网，直接由运营商托管。交换机的分类

1．按技术结构分模拟交换机，数模混合机、数字交换机

2．按用途分通用型交换机，专用型交换机

3．按大小分局用交换机，用户交换机

程控交换机的常见功能

程控用户交换机的最大特点就是外线资源共用，内部通话不用收费；此外，它一般具有以下系统功能及用户功能：

1．来话可多次转接及保持3．可作呼叫转移5．分机服务等级限制7．分机免打扰9．特权分机可代拨外线11．可定时及昼夜转换13．可锁定特殊号码2．一般可以对分机进行计费4．电脑话务员或人工接答6．分机弹性编号8．分机分组代答10．多方通话12．特权分机可强插强拆

程控交换机业务中经常见名词

一、外线也称为中继，是程控交换机和上级交换机的连接线，通常也就是电话局接到用户交换机上的电话线。

二、内线也称分机线，是交换机各分机的用户线。

三、模拟线就是传输模拟信号的线路。

四、数字线就是传输数字信号的线路。

五、电脑话务员指外线打入时交换机发出的语音提示，如"您好XX公司，请拨分机号码，查号请拨0"。可分为内置和外置两种。

六、绳路指模拟交换机与数模混合机的通话通道，一般模拟交换机的通话绳路是经过严密的概率计算而设计出来的，交换机的通话绳路通常大于外线端口数而小于分机端口数。

一线品牌：法国阿尔卡特、德国西门子、加拿大北电、瑞典爱立信。

其他如：松下、NEC和SAMSUNG等.综合安保系统包括闭路电视监控子系统和防盗报警子系统。根据公安部风险等级或投资划分工程规模，分为三级：一级工程：一级风险或投资额100万元以上的工程。二级工程：二级风险或投资额30万元~100万元的工程。三级工程：三级风险或投资额30万元以下的工程。对于金融、博物馆和监狱等单位，防范等级非常高。

监控子系统主要采用模拟和数字相结合的方式。包括前端摄象机设置、传输线路、矩阵切换及控制、图象显示、图象存储及回放等。一线品牌：如PELCO、泰科、SONY、HONEYWELL和BOSCH等。主流品牌如松下、英飞拓、三星、三星光电子等。国产品牌日新月异，贴牌太多。数字硬盘录象机如大华、海康等。

防盗报警系统是指在一个或多个区域构成的范围内，采用无线或专用线的方式将各种防盗报警探测器、报警控制器等设备连接，构成集中报警信息探测、传输、控制和声、光响应的完整系统。它能及时发现警情，并将报警信息传送至有关部门。目前大多采用总线制。通常一个报警点作为一个防区进行设计。一线品牌主要为HONEYWELL（原安定保）和BOSCH（原迪信）

监控、报警联动：通过视频报警联动软件主机将报警主机和视频监控主机进行串口集成，在报警发生后，系统通过各种联机及软、硬件设置完成各项联动功能：自动启动警号、警灯，发出报警信息（在多媒体系统中还可显示报警信号所在的楼层平面图，记录保存并打印报警信息）；对设定的报警联动区域自动打开灯光及相应的摄像机；启动画面处理系统、录像系统进行自动录像；

启动报警监视器，自动切换显示报警区域内画面；报警打印机自动打印报警时间、报警通道等信息；按设定方式通过公共网络向有关部门发出报警信息。智能一卡通系统一张智能卡，即可代替出入房门的钥匙、员工工卡、停车卡、考勤卡、饭卡及保安巡更器等，通过该系统，可实现对重要办公、生产场所的出入管理，对员工的考勤管理，停车场的车辆保安和缴费管理，大楼内部重要部位的巡更管理、食堂售饭、商务中心