1服务器基础知识

第1章效劳器根底1.1网络效劳器概述1.2网络效劳器主要技术与指标1.3网络效劳器产品介绍1.4网络效劳器选型小结习题与思考1.1网络效劳器概述效劳器是指在网络环境下运行相应的应用软件，为网上用户供给共享信息资源和各种效劳的一种高性能计算机，英文名称叫做Server。说到效劳器，就不得不提客户/效劳器(Client/Server)网络计算机模式，如图1.1所示。其中，客户恳求效劳，效劳器处理和供给效劳。效劳可以是数据库效劳、文件效劳、检索效劳和其他各种各样的应用效劳等。效劳器包括效劳器硬件和效劳器软件。图1.1客户/效劳器模式1.文件效劳器通过网络，客户能将文件效劳器中的共享文件下载到自己的计算机中，客户也能将自己的文件上传到文件效劳器中。在Internet中，文件传输协议(FTP)就是特地供给文件效劳的。

文件效劳是网络中最根本的网络效劳，必不行少，例如建立共享文档库、共享程序库、共享图像库、共享视频库、共享音频库等。2.数据库效劳器数据库效劳器是网络中最重要的组成局部，通过网络，客户能查询数据库效劳器中的数据，数据库效劳器处理客户的SQL恳求，将查询的结果传送给客户。由于数据库系统中存储着大量重要的企业治理数据(如市场、财务、库存、报表等)，因此，数据库效劳器显得特殊重要。3.Web效劳器Web效劳器广泛应用于Internet/Intranet网络中，承受扫瞄器/效劳器(Brower/Server)网络计算模式，扫瞄器/效劳器是客户/效劳器网络计算机模式的继承和进展。用户通过扫瞄器(客户)和网络，可扫瞄Web效劳器的信息(文字、图像、视频、音频等)。4.电子邮件效劳器电子邮件是世界上使用最为广泛的Internet效劳，据统计，目前每天约有3000万人发送电子邮件，内容可以是商业备忘和科学争论争论等。使用电子邮件效劳器，客户能有效地沟通信息和通信。5.应用效劳器依据用户的需求，可设置各种不同的应用效劳器，例如：视频效劳器——供给视频点播(VoD)效劳。音频效劳器——供给音频点播(AoD)效劳。CAD效劳器——供给CAD设计、制图等效劳。效劳器进展到今日，适应各种不同功能、不同环境的效劳器不断地消逝，分类标准也多种多样。按应用层次划分，可把效劳器分为入门级效劳器、工作组级效劳器、部门级效劳器和企业级效劳器四类。按效劳器的处理器架构(也就是效劳器CPU所承受的指令系统)划分，可把效劳器分为CISC架构效劳器、RISC架构效劳器和VLIW架构效劳器三类。按效劳器的用途划分，可把效劳器分为通用型效劳器和专用型效劳器两类。按效劳器的机箱构造来划分，可把效劳器分为台式效劳器、机架式效劳器、机柜式效劳器和刀片式效劳器四类。1.2网络效劳器主要技术与指标1.2.1效劳器硬件体系构造效劳器既然是一种高性能的计算机，它的构成确定就与我们寻常所用的电脑(PC)有很多相像之处，诸如有CPU(CenterProcessUnit，中心处理器)、内存、硬盘、各种总线等等，只不过它是能够供给各种共享效劳(网络、Web应用、数据库、文件、打印等)以及其他方面的高性能应用，它的高性能主要表达在高速度的运算力气、长时间的牢靠运行、强大的外部数据吞吐力气等方面，是网络的中枢和信息化的核心。由于效劳器是针对具体的网络应用特殊制定的，因而效劳器又与微机(一般PC)在处理力气、稳定性、牢靠性、安全性、可扩展性、可治理性等方面存在很大的区分。而最大的差异就是在多用户多任务环境下的牢靠性上。用PC机当作效劳器的用户确定都曾经受过突然的停机、意外的网络中断、存储数据不时丧失等大事，这都是由于PC机的设计制造从来没有保证过多用户多任务环境下的牢靠性，而一旦发生严峻故障，其所带来的经济损失将是难以预料的。但一台效劳器所面对的是整个网络的用户，需要每天24小时不连续地工作，所以它必需具有极高的稳定性；另一方面，为了实现高速以满足众多用户的需求，效劳器通过承受对称多处理器(SMP)安装、插入大量的高速内存来保证工作。它的主板可以同时安装几个甚至几十、上百个CPU(效劳器所用CPU也不是一般的CPU，是厂商特地为效劳器开发生产的)。内存方面固然也不一样，无论在内存容量，还是性能、技术等方面都有根本的不同。另外，效劳器为了保证足够的安全性，还承受了大量一般电脑没有的技术，如冗余技术、系统备份、在线诊断技术、故障预报警技术、内存纠错技术、热插拔技术和远程诊断技术等，使绝大多数故障能够在不停机的状况下得到准时的修复，具有极强的可治理性(Manability)。效劳器与PC的比较如表1.1所示。表1.1效劳器与PC的比较通常，从所承受的CPU(中心处理器)来看，我们把效劳器主要分为两类构架：一类是IA(IntelArchitecture，Intel架构)架构效劳器，又称CISC(ComplexInstructionSetComputer，简洁指令集)架构效劳器，即通常我们所讲的PC效劳器。它是基于PC机体系构造，使用Intel或与其兼容的处理器芯片的效劳器，如联想的万全系列效劳器，HP(惠普)公司的Netserver系列效劳器等。这类以“小，巧，稳”为特点的IA架构效劳器凭借牢靠的性能、低廉的价格，得到了广泛的应用，在互联网和局域网内更多地完成文件效劳、打印效劳、通信效劳、Web效劳、电子邮件效劳、数据库效劳、应用效劳等主要应用，一般应用在中小公司机构或大企业的分支机构。目前在IA架构的效劳器中绝大局部承受Intel(英特尔)公司生产的CPU，从Intel生产CPU的历史来看，可以划分成两大系列：早期的80x86系列及现在的Pentium系列。早期的80x86系列包括8088、8086、80286、80386、80486。自80486之后，Intel对自己的产品进展了重新命名，并进展注册，因此80486以后的产品形成了Pentium(奔腾)系列的CPU。Pentium系列的CPU目前包括Pentium、PentiumMMX、PentiumPro、PⅡ、PⅡXeon(至强)、PⅢ、PⅢ Xeon、P4Xeon、Celeron2(赛扬)等。另一类是比IA效劳器性能更高的效劳器，即RISC(ReducedInstructionSetComputer，精简指令集)架构效劳器。这种RISC型号的效劳器在我们日常使用的电脑中是很少看到的，它完全承受了与一般CPU不同的构造。使用RISC芯片并且主要承受UNIX操作系统的效劳器，如SUN公司的SPARC、HP公司的PA-RISC、DEC公司的Alpha芯片、SGI公司的MIPS等等。这类效劳器通常价格都很昂贵，一般应用在证券、银行、邮电、保险等大公司大企业，作为网络的中枢神经，供给高性能的数据等各种效劳。8.2.2效劳器的技术指标1.效劳器CPU效劳器CPU，顾名思义，就是在效劳器上使用的CPU。我们知道，效劳器是网络中的重要设备，要承受少至几十人、多至成千上万人的访问，因此对效劳器具有大数据量的快速吞吐、超强的稳定性、长时间运行等严格要求。CPU是计算机的“大脑”，是衡量效劳器性能的首要指标。1) CISC型CPUCISC即“简洁指令集”，它是指Intel生产的x86(IntelCPU的一种命名标准)系列CPU及其兼容CPU(其他厂商如AMD、VIA等生产的CPU)，它基于PC机(个人电脑)体系构造。这种CPU一般都是32位的构造，所以我们也把它称为IA-32CPU。CISC型CPU目前主要有Intel的效劳器CPU和AMD的效劳器CPU两类。Intel现在生产的CPU中，Pentium4(奔腾4)和Celeron(赛扬)是面对PC的，Xeon(至强)、XeonMP(MP即MultiProcessingPlatform，多处理器平台)和Itanium(安腾)是面对工作站和效劳器的。其中Itanium是与其他CPU完全不同的64位CPU，设计时并没有考虑用于现有的Windows应用。其他的处理器虽然在最高工作频率、FSB(前端总线频率)和缓存容量等方面各有不同，但内部设计根本一样，同时可保证软件兼容。Pentium4(Celeron)和Xeon(至强)的最大差异是Xeon能构建多处理器系统，而P4不行。P4组建的系统中只能用一个CPU，Xeon可以用两块CPU组建双处理器系统，而XeonMP可以用4块以上CPU组建系统。P4与XeonCPU的比照方表1.2所示。表1.2P4与XeonCPU的比照AMD也生产面对工作站和效劳器的AthlonMP处理器。其内部设计与AthlonXP根本一样，但支持双CPU。表1.3所示为AMD的两种版本CPU的比照。表1.3AMD的两种版本CPU的比照2) RISC型CPURISC即“精简指令集”，它是在CISC指令系统根底上进展起来的。有人对CISC机进展测试说明，各种指令的使用频度相当悬殊，最常使用的是一些比较简洁的指令，它们仅占指令总数的20％，但在程序中消逝的频度却占80%。简洁的指令系统必定增加微处理器的简洁性，使处理器的研制时间长，本钱高。并且简洁指令需要简洁的操作，必定会降低计算机的速度。基于上述缘由，20世纪80年月RISC型CPU诞生了，相对于CISC型CPU，RISC型CPU不仅精简了指令系统，还承受了超标量和超流水线构造，大大增加了并行处理力气〔并行处理是指一台效劳器有多个CPU同时进展处理〕。并行处理能够大大提升效劳器的数据处理力气。部门级、企业级的效劳器应支持CPU并行处理技术。也就是说，在同等频率下，承受RISC架构的CPU比CISC架构的CPU性能高很多，这是由CPU的技术特征预备的。目前在中高档效劳器中普遍承受这一指令系统的CPU，特殊是高档效劳器全都承受RISC指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档效劳器的UNIX操作系统，Linux也属于类似UNIX的操作系统。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。(1) PowerPC。20世纪90年月，IBM(国际商用机器公司)、Apple(苹果公司)和Motorola(摩托罗拉)公司开发PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、便利灵敏。第一代PowerPC承受0.6 μm的生产工艺，晶体管的集成度到达单芯片300万个。2023年，IBM开头大批推出承受铜芯片的产品，如RS/6000的x80系列产品。铜技术取代了已经沿用了30年的铝技术，使硅芯片多CPU的生产工艺到达了0.20μm的水平，单芯片集成2亿个晶体管，大大提高了运算性能。而1.8V的低电压操作(原为2.5V)大大降低了芯片的功耗，简洁散热，从而大大提高了系统的稳定性。(2) SPARC。1987年，SUN和TI公司合作开发了RISC微处理器——SPARC。SPARC微处理器最突出的特点就是它的可扩展性，这是业界消逝的第一款有可扩展性功能的微处理器。SPARC的推出为SUN赢得了高端微处理器市场的领先地位。1999年6月，UltraSPARCⅢ首次亮相。它承受先进的0.18 μm工艺制造，全部承受64位构造和VIS指令集，时钟频率从600MHz起，可用于高达1000个处理器协同工作的系统上。在64位UltraSPARC Ⅲ处理器方面，SUN公司主要有3个系列。首先是可扩展式S系列，主要用于高性能、易扩展的多处理器系统。还有UltraSPARCⅣs和UltraSPARCⅤs等型号。其次是集成式i系列，它将多种系统功能集成在一个处理器上，为单处理器系统供给了更高的效益。(3) PA-RISC。HP公司的RISC芯片PA-RISC于1986年问世。第一款芯片的型号为PA-8000，主频为180 MHz，后来间续推出PA-8200、PA-8500和PA-8600等型号。HP公司开发的64位微处理器PA-8700于2023年上半年正式投入效劳器和工作站的使用。这种新型处理器的设计主频到达800 MHz以上。RA-RISC同时也是IA-64的根底。在将来的IA-64芯片中，会连续保持很多PA-RISC芯片的重要特性，包括PA-RISC的虚拟存储架构、统一数据格式、浮点运算、多媒体和图形加速等。(4) MIPS。MIPS技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商，在RISC处理器方面占有重要地位。MIPS公司设计RISC处理器始于20世纪80年月初，1986年推出R2023处理器，1988年推出R3000处理器，1991年推出第一款64位商用微处理器R4000。之后又间续推出R8000(1994年)、R10000(1996年)和R12023(1997年)等型号。随后，MIPS公司的战略发生变化，把重点放在嵌入式系统。1999年，MIPS公司公布MIPS32和MIPS64架构标准，为将来MIPS处理器的开发奠定了根底。新的架构集成了全部原来MIPS指令集，并且增加了很多更强大的功能。MIPS公司间续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核(Core)MIPS324Kc与高性能64位处理器内核MIPS645Kc。2023年，MIPS公司公布了针对MIPS324Kc的版本以及64位MIPS6420Kc处理器内核。(5) Alpha。Alpha处理器最早由DEC公司设计制造，在Compaq(康柏)公司收购DEC之后，Alpha处理器连续得到进展，并且应用于很多高档的Compaq效劳器上。1998年，Compaq推出新型号21264，当时的主频是600 MHz。目前较新的21264芯片主频到达1 GHz，工艺为0.18 μm。该芯片具有完善的指令猜测力气和很高的存储系统带宽(超过1 GB/s)，并且其中增加了处理视频信息的功能，其多媒体处理力气得到了增加。21264芯片保持了Alpha处理器可以运行多种操作系统的特点，其中包括Tru64UNIX、OpenVMS和Linux等，而在这些系统中，已经有很多成熟的应用程序，这也是Alpha处理器的一个优势。从当前的效劳器进展状况看，以“小，巧，稳”为特点的IA架构(CISC架构)的PC效劳器凭借牢靠的性能、低廉的价格，得到了更为广泛的应用。最终值得留意的一点，虽然CPU是预备效劳器性能最重要的因素之一，但是假设没有其他配件的支持和协作，CPU也不能发挥出它应有的性能。2.效劳器内存效劳器内存(RAM)与一般PC机内存在外观和构造上没有什么明显的实质性区分，主要是在内存上引入了一些新的特有的技术，如ECC、ChipKill、Register、热插拔技术等，具有极高的稳定性和纠错性能。1) ECC技术在一般的内存上，常常使用一种技术，即Parity，同位检查码(ParityCheckCodes)被广泛地使用在侦错码(ErrorDetectionCodes)上，它们增加一个检查位给每个资料的字元(或字节)，并且能够侦测到一个字符中全部奇(偶)位的错误。但Parity有一个缺点，当计算机查到某个Byte有错误时，并不能确定错误在哪一个位，也就无法修正错误。基于上述状况，产生了一种新的内存纠错技术，那就是ECC，ECC本身并不是一种内存型号，也不是一种内存专用技术，它广泛应用于各种领域的计算机指令中，是一种指令纠错技术。ECC的英文全称是ErrorCheckingandCorrecting，对应的中文名称为“错误检查和订正”，从这个名称我们就可以看出它的主要功能是觉察并订正错误，它比奇偶校正技术更先进的方面主要在于它不仅能觉察错误，而且能订正这些错误，这些错误订正之后计算机才能正确执行下面的任务，确保效劳器的正常运行。2) ChipKill技术ChipKill技术是IBM公司为了解决目前效劳器内存中ECC技术的缺乏而开发的，是一种新的ECC内存疼惜标准。我们知道ECC内存只能同时检测和订正单一比特错误，但假犹如时检测出两个以上比特的数据有错误，则一般无能为力。目前ECC技术之所以在效劳器内存中广泛承受，一则是由于在这以前其他新的内存技术还不成熟，再则在目前的效劳器中一般来说同时消逝多比特错误的现象很少发生，正由于这样才使得ECC技术得到了充分的认可和应用，使得ECC内存技术成为几乎全部效劳器上的内存标准。但随着基于Intel处理器架构的效劳器的CPU性能在以几何级的倍数提高，而硬盘驱动器的性能同期只提高了少数的倍数，因此为了获得足够的性能，效劳器需要大量的内存降落时保存CPU上需要读取的数据，这样大的数据访问量就导致单一内存芯片上每次访问时通常要供给4(32位)或8(64位)比特以上的数据，一次性读取这么多数据，消逝多位数据错误的可能性会大大地提高，而ECC又不能订正双比特以上的错误，这样就很可能造成全部比特数据的丧失，系统会很快崩溃。IBM的ChipKill技术是利用内存的子构造方法来解决这一难题。内存子系统的设计原理是这样的：单一芯片，无论数据宽度是多少，只对应于一个给定的ECC识别码，它的影响最多为一比特。举个例子来说明，假设使用4比特宽的DRAM，4比特中的每一位的奇偶性将分别组成不同的ECC识别码，这个ECC识别码是用单独一个数据位来保存的，也就是说保存在不同的内存空间地址。因此，即使整个内存芯片出了故障，每个ECC识别码也将最多消逝1比特坏数据，而这种状况完全可以通过ECC规律修复，从而保证内存子系统的容错性，保证了效劳器在消逝故障时有强大的自我恢复力气。承受这种内存技术的内存可以同时检查并修复4个错误数据位，效劳器的牢靠性和稳定性得到了更加充分的保障。3) Register技术Register即存放器或名目存放器，在内存上的作用我们可以把它理解成书的名目，有了它，当内存接到读/写指令时，会先检索此名目，然后再进展读/写操作，这将大大提高效劳器内存的工作效率。带有Register的内存确定带有Buffer〔缓冲〕，并且目前能见到的Register内存也都具有ECC功能，其主要应用在中高端效劳器及图形工作站上，如IBMNetfinity5000。由于效劳器内存在各种技术上相对兼容机来说要严格得多，它强调的不仅是内存的速度，还有它的内在纠错技术力气和稳定性，所以在外频上目前来说只能是紧跟兼容机或一般台式内存之后。目前，台式机的外频一般来说已到了150 MHz以上的时代，但133外频仍是主流。而效劳器由于受到整个配件外频和高稳定性的要求制约，主流外频还是100 MHz，但133 MHz以上外频已逐步在各档次效劳器中推行，在选购效劳器时固然最好选择133 MHz以上的外频。内存、其他配件也一样，要尽量同步进展，否则就会影响整个效劳器的性能。目前主要的效劳器内存品牌有Kingmax、现代、三星、Kingstone、IBM、VIKING、NEC等，但主要以前面几种在市面上较为常见，而且质量也能得到较好的保障。3.效劳器硬盘对用户来说，存储在效劳器上的硬盘数据是最珍贵的，因此硬盘的牢靠性是特殊重要的。为了使硬盘能够适应大数据量、超长工作时间的工作环境，效劳器一般承受高速、稳定、安全的SCSI硬盘〔SmallComputerSystemInterface〔小型计算机系统接口〕〕。同一般PC机的硬盘相比，效劳器上使用的硬盘具有如下四个特点：(1)速度快。效劳器使用的硬盘转速快，可以到达7200r/min或10000r/min，甚至更高；它还配置了较大(一般为2MB或4MB)的回写式缓存；平均访问时间比较短；外部传输率和内部传输率更高，承受UltraWideSCSI、Ultra2WideSCSI、Ultra160SCSI、Ultra320SCSI等标准的SCSI硬盘，数据传输率分别可以到达40MB/s、80MB/s、160MB/s、320MB/s。(2)牢靠性高。由于效劳器硬盘几乎是24小时不停地运转，承受着巨大的工作量。可以说，假设硬盘出了问题，后果不堪设想。所以，现在的硬盘都承受了SMART技术(自监测、分析和报告技术)，同时硬盘厂商都承受了各自独有的先进技术来保证数据的安全。为了避开意外的损失，效劳器硬盘一般都能承受300 G到1000 G的冲击力。(3)多使用SCSI接口。多数效劳器承受了数据吞吐量大、CPU占有率极低的SCSI硬盘。SCSI硬盘必需通过SCSI接口才能使用，有的效劳器主板集成了SCSI接口，有的安有专用的SCSI接口卡，一块SCSI接口卡可以接7个SCSI设备，这是IDE接口所不能比较的。(4)可支持热插拔。热插拔(HotSwap)是一些效劳器支持的硬盘安装方式，可以在效劳器不停机的状况下，拔出或插入一块硬盘，操作系统能自动识别硬盘的改动。这种技术对于24小时不连续运行的效劳器来说，是特殊必要的。4.效劳器操作系统效劳器操作系统也叫网络操作系统。网络操作系统与运行在工作站上的单用户操作系统(如Windows98等)或多用户操作系统由于供给的效劳类型不同而有差异。一般状况下，网络操作系统是以使网络相关特性最正确为目的的。如共享数据文件、软件应用以及共享硬盘、打印机、调制解调器、扫描仪和机等。一般计算机的操作系统，如DOS和Windows98等，其目的是让用户与系统及在此操作系统上运行的各种应用之间的交互作用最正确。目前主要存在以下几类网络操作系统：1) Windows类微软公司的Windows系统不仅在个人操作系统中占有确定优势，它在网络操作系统中也具有特殊强劲的力气。这类操作系统配置在整个局域网中是最常见的，但由于它对效劳器的硬件要求较高，且稳定性能不是很高，因此微软的网络操作系统一般只是用在中低档效劳器中，高端效劳器通常承受UNIX、Linux等非Windows操作系统。在局域网中，微软的网络操作系统主要有WindowsNT4.0Server、Windows2023Server/AdvanceServer，以及最新的Windows2023Server/AdvanceServer等，工作站系统可以承受任意Windows或非Windows操作系统，包括个人操作系统，如Windows9x/ME/XP等。在整个Windows网络操作系统中最为成功的是WindowsNT4.0这一套系统，它几乎成为中、小型企业局域网的标准操作系统，一则是它继承了Windows家族统一的界面，使用户学习、使用起来更加简洁，二则是它的功能也确实比较强大，根本上能满足全部中、小型企业的各项网络需求。虽然相比Windows2023/2023Server系统来说，WindowsNT4.0在功能上要逊色很多，但它对效劳器的硬件配置要求要低很多，可以更大程度上满足很多中、小企业的PC效劳器配置需求。2) UNIX类目前常用的UNIX系统版本主要有UNIXSUR4.0、HP-UX11.0等。UNIX系统支持网络文件系统效劳，供给数据等应用，功能强大。这种网络操作系统稳定和安全性能特殊好，但由于它多数是以命令方式来进展操作的，对初级用户来说不易把握。因此，小型局域网根本不使用UNIX作为网络操作系统，UNIX一般用于大型的网站或大型的企、事业局域网中。UNIX网络操作系统历史悠久，拥有丰富的应用软件的支持，其良好的网络治理功能已为宽阔网络用户所承受。UNIX本是针对小型机的主机环境开发的操作系统，是一种集中式分时多用户体系构造。因其体系构造不够合理，UNIX的市场占有率已呈下降趋势。3) Linux类Linux是一种新型的网络操作系统，它最大的特点就是源代码开放，可以免费得到很多应用程序。目前也有中文版本的Linux，如REDHAT(红帽子)、红旗Linux等。Linux在国内得到了用户的充分确定，主要表达在它的安全性和稳定性方面，它与UNIX有很多类似之处。但目前这类操作系统主要应用于中、高档效劳器中。5.应急治理端口应急治理端口英文缩写为EMP，全称是EmergencyManagementPort，是效劳器主板上所带的一个用于远程治理效劳器的接口。远程把握机可以通过Modem(调制解调器)与效劳器相连，把握软件安装于把握机上。远程把握机通过EMPConsole把握界面可以对效劳器进展以下工作：(1)翻开或关闭效劳器的电源。(2)重新设置效劳器，甚至包括主板BIOS和CMOS的参数。(3)监测效劳器内部状况，如温度、电压、风扇状况等。

6.RAIDRAID是英文RedundantArrayofIndependentDisks的缩写，翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”，有时也简称磁盘阵列(DiskArray)。

简洁地说，RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(规律硬盘)，从而供给比单个硬盘更高的存储性能，同时能供给数据备份技术。组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAIDLevels)。数据备份的功能是在用户数据一旦损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。在用户看来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，可以对它进展分区、格式化等。总之，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是，磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多，而且可以供给自动数据备份。RAID技术具有两大特点，一是速度，二是安全。RAID技术经过不断地进展，现在已拥有了RAID0～RAID6七种根本RAID级别。另外，还有一些根本RAID级别的组合形式，如RAID10(RAID0与RAID1的组合)，RAID50(RAID0与RAID5的组合)等。不同的RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储本钱。表1.4所示为常用的几种RAID级别。表1.4常用的RAID级别

RAID级别的选择有三个主要因素：可用性(数据冗余)、性能和本钱。假设不要求可用性，选择RAID0以获得最正确性能。假设可用性和性能是重要的而本钱不是一个主要因素，则依据硬盘数量选择RAID1。假设可用性、本钱和性能都同样重要，则依据一般的数据传输和硬盘的数量选择RAID3或RAID5。7.SMPSMP的全称是SymmetricalMulti-Processing，即对称多处理技术，是指在一个计算机上集合了一组处理器(多个CPU)，各CPU之间共享内存子系统以及总线构造。它是相对非对称多处理技术而言的、应用特殊广泛的并行技术。在这种架构中，一台电脑不再由单个CPU组成，而同时由多个处理器运行操作系统的单一复本，并共享内存和一台计算机的其他资源。虽然同时使用多个CPU，但是从治理的角度来看，它们的表现就像一台单机一样。系统将任务队列对称地分布于多个CPU之上，从而极大地提高了整个系统的数据处理力气。全部的处理器都可以公正地访问内存、I/O和外部中断。在对称多处理系统中，系统资源被系统中全部CPU共享，工作负载能够均匀地安排到全部可用处理器之上。随着用户应用水平的提高，只使用单个处理器确实已经很难满足实际应用的需求，因而各效劳器厂商纷纷通过承受对称多处理系统来解决这一冲突。在国内市场上这类机型的处理器一般以4个或8个为主，有少数是16个处理器。但是一般来讲，SMP构造的机器可扩展性较差，很难做到100个以上多处理器，常规的一般是8～16个，不过这对于多数用户来说已经够用了。这种机器的好处在于它的使用方式与微机或工作站的区分不大，编程的变化相对来说比较小，原来用微机工作站编写的程序假设要移植到SMP机器上使用，改动起来也相对简洁。SMP构造的机型可用性比较差。由于4个或8个处理器共享一个操作系统和一个存储器，一旦操作系统消逝了问题，整个机器就完全瘫痪了。而且这种机器的可扩展性较差，不简洁疼惜用户的投资。但是这类机型的技术比较成熟，相应的软件也比较多，因此现在国内市场上推出的并行机大多是这一种。PC效劳器中最常见的对称多处理系统通常承受2路、4路、6路或8路处理器。目前，UNIX效劳器可支持最多64个CPU的系统，如SUN公司的产品Enterprise10000。SMP系统中最关键的技术是如何更好地解决多个处理器的相互通信和协调问题。8.容错技术所谓容错是指在硬件或软件消逝故障时，仍能完成处理和运算，不降低系统性能，即用冗余的资源使计算机具有容忍故障的力气。这可以通过硬件和软件方法来实现。1)软件容错方法软件容错通常是承受多处理器和特殊设计具有容错功能的操作系统来实现容错的。该方法供给以检查点为根本的恢复机能，每个运行中的进程都在另一个处理机上具有完全一样但并不活动的后备进程。如运行的进程内觉察不能恢复的故障，则用后备进程替换。假设操作系统觉察原进程故障，则启动后备进程，后备进程从最终一个检查点开头恢复计算。2)硬件容错方法由于硬件本钱不断下降，而软件本钱不断上升，因此硬件容错技术的应用越来越普遍。通常，硬件容错系统应具有以下特性：(1)使用双总线体系构造，确保系统的某一局部发生故障时仍能运行，不降低系统性能。(2)冗余CPU、内存、通信子系统、磁盘、电源等，确保这些关键部件的牢靠性。(3)自动故障检测、故障部件隔离和联机更换故障部件。1.3网络效劳器产品介绍现在市面上的网络效劳器可以分为两大类：一类是IA效劳器，主要以Intel的CPU为主，大多运行Windows或Linux等操作系统，使用较为普遍；另一类是比IA效劳器性能更高的机器，如RISC/UNIX效劳器等，大多承受Mainframe、UNIX架构，多为专业用途，如银行、大型制造业、物流业，证券等行业使用，一般人较少有时机接触到。本节主要介绍常见的PC效劳器。PC效劳器在IA的范围之内，是PC与效劳器相结合的新产物。PC效劳器在外型设计、内部构造、根本配置、操作界面、操作方式及价格上与高档PC相仿。其中，显著的优点之一是具有和PC一样的兼容性，如配置显示器和硬盘等部件时与PC一样，根本上可以任意选择。这一点是UNIX效劳器所不行比较的。其实，PC效劳器与PC一样，也是基于Wintel(Windows&Intel)的产品，是通用的开放体系构造，但PC是专为提高单用户个人电脑数据计算力气与信息处理效率而设计制造的产品，与网络系统的应用设计和优化相距甚远。与PC相比，PC效劳器的软硬件都是用于优化和治理效劳器的专用产品，除了在保证应有速度和性能的前提下的高扩大性、高可用性、高稳定性，以及独有的容错力气和冗余构造区分PC之外，还在磁盘空间、监测功能、工具软件和治理软件等方面与PC有较大区分。从应用领域来看，PC效劳器大致可分为入门级应用、工作组级应用、部门级应用和企业级应用四类。(1)入门级应用PC效劳器主要是针对基于WindowsNT或NetWare网络操作系统的用户，可以充分满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、数据处理、Internet接入及简洁数据库应用的需求。(2)工作组级应用PC效劳器是支持单CPU构造的应用效劳器，可支持大容量的ECC内存和增加效劳器治理功能的SM总线，功能全面、可治理性强，且易于维护，可以满足中小型网络用户的数据处理、文件共享、Internet接入及简洁数据库应用的需求。(3)部门级应用PC效劳器一般都是双CPU构造，集成了大量的监测及治理电路，具有全面的效劳器治理力气，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数，结合标准效劳器治理软件，使治理人员准时了解效劳器的工作状况。同时，大多数部门级应用PC效劳器具有优良的系统扩展性，能够满足用户在业务量快速增大时准时在线升级系统，充分疼惜了用户的投资。它是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺当连通的必要环节，可用于金融、邮电等行业。(4)企业级应用PC效劳器是高档效劳器，普遍承受2～4个CPU构造，拥有独立的双PCI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，具有超强的数据处理力气。这类产品具有高度的容错力气及优良的扩展性能，可作为替代传统小型机的大型企业级网络的数据库效劳器。企业级应用PC效劳器适合运行在需要处理大量数据、高处理速度和对牢靠性要求极高的金融、证券、交通、邮电、通信等行业。目前，几乎全部主流的效劳器厂商都在主推64位效劳器，但是承受的处理器及平台技术不尽一样，用户在选择时，确定要结合自己的使用环境，选择适宜的处理器平台和操作系统平台。PC效劳器中的64位处理器主要有以下几种：(1) AMDOpteron™(皓龙)。面对效劳器端的Opteron由于使用户可在同一个芯片上运行32位和64位x86应用程序，为用户供给了逐步迁移到64位世界的灵敏性，因而赢得了大家的留意，同时，这种芯片还包含可以提高32位应用性能的架构上的变化。Opteron的一个技术特点是Hyper

Transport技术，这项技术直接将CPU与内存连接在一起，消退了对总线的需要，削减了延迟，提高了处理速度。同时，内部集成的双倍数据传输率(DDR)内存把握器转变了Opteron处理器读写主内存的方式，缩短了SMP效劳器系统的内存读写延迟，提高了性能，超大的内存寻址空间可以将大型数据集中在内存中处理。(2) Intel新至强。Intel带有扩展内存64位技术(EM64T)的新至强系统，在原x86指令集的根底上，增加了64位扩展，把存放器也扩展到了64位。64位扩展包括64位模式和兼容32/64位模式，同时承受了全新的LDT(闪电数据传输总线)，把LDT把握器建于北桥芯片，再把全部PCI把握器移入南桥芯片，这种设计可以使北桥芯片和南桥芯片之间的数据带宽到达6.4 GB/s。(3)Itanium安腾系统。安腾处理器具有64位运算力气、64位寻址空间和64位数据通路，在数据的处理力气、系统的稳定性、安全性、可用性、可治理性等方面都获得了突破性的提高。安腾承受EPIC(显示并行运算指令集)架构，支持长指令集及超长指令集。但是，安腾不兼容32位应用，在32位环境中承受Itanium技术时，需要把数据分成两个32位的数据块，计算后又转化为原来的64位模式，因此性能有所下降。而目前大局部IA架构的用户应用的都是32位的，所以安腾近几年的进展速度比较缓慢。但是，Intel对于安腾的投入目前来说还是特殊大，而且路线图也制定得比较长线，假设将来用户的应用都过渡到真正的64位计算环境，安腾平台也是一个值得考虑的选择。(4) IBM的Power5。2023年6月，IBM推出了新一代Power5处理器，其亮点包括新的并发多线程技术和更好的效劳器分区功能。Power5的一些性能提高归功于多任务功能：Power5处理器支持多线程，即1个处理器发挥两个处理器的作用，使一个芯片可运行同一个应用的多个线程。IBM实现多线程的方法是将更多的芯片区域用于多线程特性，这种做法更简洁却能更好地优化线程，使效劳器的性能提高了35%左右。下面对大家推介两款著名品牌的Web效劳器产品。1.HPProLiantML370G3系列HPML370G3是目前业界最快的二路效劳器，承受最为先进的二路IntelXeon处理器，为企业应用带来了更好的性能。u

ML370G3系列标配一个IntelXeon2.8GHz，集成512KB二级缓存，400MHz前端总线，可扩至二路处理器；u6个工业标准64位/100MHzPCI-X非热插拔插槽；u集成双通道Wide-Ultra3SCSI把握器，可容纳6块通用热插拔硬盘；u

通过扩展热插拔硬盘笼子，最多可支持8块硬盘；u

6个内存插槽，标配512MBPC2100DDR内存，最大可扩大至12GB，支持内存在线备用OnlineSpare技术；u

集成一个NC778110/100/1000千兆以太网卡，支持在线唤醒(WOL)；u

1个500W热插拔电源，支持冗余热插拔电源、风扇；u

集成远程把握治理端口iLO；u

塔式5U；u

带有48XCDROM和1.44 M软驱等；u

配备iPlanetWebServer效劳器系统软件。假设用户企业网站规模不大，可以考虑惠普低端的ML110、DL140、ML150效劳器，也可以使用ML330、ML350效劳器为小型企业构建扫瞄效劳器。假设用户的企业规模中等，并要求使用数据库作为后台的网上交易使用，可以使用ML370、DL380以及ML530效劳器。假设企业规模比较大，需要使用比较简洁的和较高安全级别的应用来作为企业信息公布、网络交易、安全通信等应用，可以考虑使用更高级别的效劳器，升级效劳器可选DL560、ML570以及DL580。2.AppleXserverXserver系列效劳器装备了强壮的优化效劳器硬件，一个基于UNIX的操作系统，并支持最新的Internet与安全标准，它能够处理很多的事情，从支持动态主机的、高访问量的网站到运行三层网络应用程序和数据库驱动的网络效劳。产品仅1U高，属标准1U〔1Unit=4.445cm〕架构。Xserver效劳器系列可以选择具有1颗或2颗1.33GHzPowerPCG4处理器(新公布了G5处理器，据称是世界上最快的处理器)的Xserver效劳器，配备最多2GB容量的333MHzDDRSDRAM内存、2个64bit66MHzPCI插槽(另加一个PCI/AGP两用插槽)、2组Gigabit以太网络、FireWire800连接端口、USB连接端口以及4组共能容纳720GB资料的ATA/133独立硬盘扩大槽。假设您还需要更大的存储容量，苹果的全新XserverRAID产品能容纳14部可以热插拔的苹果磁盘驱动器模块(AppleDriveModule)，在最适合机架环境的包装之中，供给总计2.52TB的惊人空间。Xserver包含了一个最新优化的ApacheWeb效劳器，可用于运行安全的、高性能的网站。一个功能强大的前端超高速缓存系统能够加速ApacheServer对静态内容的传输，比方HTML页面和图像。这也相应地使Xserver能够在WebBench4.1〔网站压力测试工具〕中运行5000次/秒以上的点击。Xserver效劳器具有强健的、针对效劳器优化的Java2实施环境，以及对JSPs、JavaServlets、SOAP和XML-RPC的完全支持。苹果公司功能强大的三层架构J2SE应用效劳器WebObjects供给了一个灵敏的应用程序实施平台，它支持流行的J2EE技术，包括Servlets、ObjectRequestBrokers(ORBs)和EnterpriseJavaBeans(EJB)。对SecureSocketsLayer(SSL)的综合支持能够确保安全高级别加密和处理事项验证，为用户供给了电子商务网站需要的坚不行摧的安全性。而且最好的一点是，苹果公司已经为Apache添加了一个直觉用户界面，使它成为设置、调用和监控用户的网站的最便捷的途径。MacOSXServer特殊适合使用在各种跨平台的应用环境之中，无论用户端使用的是Mac、Windows、UNIX、Linux或是这些操作系统的组合。MacOSXServer内建了支持跨平台操作的文件共享功能，以及Apache网页效劳器与WebDAV效劳器、POP与IMAP电子邮件效劳器、FTP文件传输、QuickTimeStreamingServer流媒体效劳器、DNS与DHCP效劳器等等。1.4网络效劳器选型1.4.1用户网络效劳器性能要求分析在网络中，效劳器担当着数据的存储、转发、公布等关键任务，是各类基于客户机/效劳器(C/S)模式网络中不行缺少的重要组成局部。其实对于效劳器硬件并没有一个硬性的规定，特殊是在中、小型企业，它们的效劳器可能就是一台性能较好的PC机，不同的只是其中安装了特地的效劳器操作系统而已，俗称其为PC效劳器。归纳起来，效劳器性能方面的特点可以总结为“四性”，即可扩展性(Scalability)、可用性(Usability)、可治理性(Manageability)和可利用性(Availability)，也就是我们常见到的效劳器的“SUMA”。(1)可扩展性：由于网络不行能长期不变，假设效劳器没有确定的可扩展性，当用户一旦增多或是网络需要扩大设备时，它就不能胜任了。(2)可用性：作为一台效劳器的首要要求就是它必需牢靠，由于效劳器所面对的是整个网络的用户，而不是本机登录用户，只要网络中有用户，效劳器就不能断。(3)可治理性：为了保持高的可扩展性，通常需要在效劳器上具备确定的可扩展空间和冗余件(如磁盘矩阵位、PCI和内存条插槽位等)；同时效劳器还必需具备确定的自动报警，并配有相应的冗余、备份、在线诊断和恢复系统等，以备消逝故障时准时恢复效劳器的运作。(4)可利用性：效劳器要为整个网络的用户供给效劳，没有高的连接和运算性能是无法承受的。1.4.2效劳器选购指南1.选购策略用户在选择PC效劳器的时候首先应当从自己的实际需求动身，猜测自己在一两年后的需求变化并做出清晰的需求分析，然后再从以下几个方面做出选择。首先确定选择品牌。通过对两三家厂商同等档次的产品比较做出选择。应从产品特点(MAP)、产品质量、效劳质量、厂商信誉等几个方面比较。由于猛烈的市场竞争，一般来说厂商之间的价格差异不会太大，并且由于产品除主要配置外，附件及扩展力气方面也会影响价格，所以不能一味追求价格低。确定品牌及型号后，接下来应选择经销商。一般来说，从厂商认证的二级经销商中选择经销商比较保险，由于假设有问题，厂商可帮助解决，产品及部件质量也有保障。在比较不同经销商的报价时，要首先确定经销商可以供给什么增值效劳。由于有些时候，经销商能供给厂商标准效劳以外更周到的效劳，在谈定价格的时候应当明确全部细节问题。综上所述，用户在选择PC效劳器产品时，必需认真考虑以下几个因素：系统最好是业界著名的品牌；必需有规格齐全的产品系列；整个系统应当具备优秀的可治理性；在数据疼惜方面应当具备先进的技术；售后效劳和技术支持体系必需完善。2.PC效劳器选购标准1)牢靠性效劳器的牢靠性是指效劳器可供给的持续非故障时间，故障时间越少，效劳器的牢靠性越高。假设客户应用效劳器来实现文件共享和打印功能，只要求效劳器在用户工作时间段内不消逝停机故障，并不要求效劳器每天24小时无故障运转，PC效劳器中的低端产品就完全可以胜任。对于银行、电信、航空之类的关键业务，即便是短暂的系统故障，也会造成难以挽回的损失。可以说，牢靠性是效劳器的灵魂。其性能和质量直接关系到整个网络的系统牢靠性。所以，用户在选购时必需把效劳器的牢靠性放在首位。2)可治理性效劳器的可治理性是PC效劳器的标准性能，也是PC效劳器优于UNIX效劳器的重要区分。WindowsNT不但工作界面与其他Windows操作系统保持全都，而且还与各类基于Windows系统的应用软件兼容。这些都为PC效劳器在可治理性方面供给了极大便利。同时PC效劳器还为系统供给了大量的治理工具软件，特殊是安装软件为治理员安装效劳器或扩容(增加硬盘、内存等)效劳器所供给的便利就像安装PC一样简洁。3)可用性关键的企业应用都追求高可用性效劳器，希望系统每天24小时不停机、无故障地运行。有些效劳器厂商承受效劳器全年停机时间占整个年度时间的百分比来描述效劳器的可用性。一般来说，效劳器的可用性是指在一段时间内效劳器可供用户正常使用的时间的百分比。效劳器的故障处理技术越成熟，向用户供给的可用性就越高。提高效劳