计算机课件 第一章局域网(3)

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1、1.3.3.5、服务器 1 服务器的概念 2 服务器的分类 3 服务器的主要技术1 、服务器的概念服务器概述n服务器(server)是在网络环境中为客户 (client)提供各种服务的特殊计算机，承担 着数据的存储、转发、发布、安全等关键 任务nPC服务器与专业服务器相比，无论在网络 连接性能还是在稳定性方面都不能承担高 负载任务，只能适用于小型、且应用比较 简单的网络SUMA：服务器四大特性nScalability(可扩展性)硬件（内存/适配器/硬盘/处理器等）可根据需要灵活配置nUsability(可用性)247小时不停机工作（高稳定性、高可靠性和高冗余性 ）nManageability(

2、可管理性)冗余技术、系统备份、在线诊断技术、故障报警技术、内 存查/纠错技术、热插拔技术和远程诊断技术nAvailability(可利用性)高的连接和运算性能服务器行业知名厂商nIBM，SUN，HP（惠普）， SGI，DEC，DELL（戴尔） ，Inteln浪潮，联想，方正2 服务器的分类n按照体系架构来分n按照应用层次n按照服务器结构按处理器类型分类nCISC（复杂指令集CPU）架构服务器程序的各条指令按顺序串行执行，控制简单，但机器各部分利用率 低，执行速度慢，CPU制造复杂nIA-32(X86架构）采用Intel或AMD的32位CPU（如Intel Pentium系列)nRISC（精简指

3、令集CPU）架构服务器测试表明各种指令使用频度大不相同，仅占总数20%的指令在程序 中出现的频度高达80%，故将指令集简化，并行处理，超流水线结 构，工作频率较低，功耗小，而处理能力强，速度快不同品牌的RISC服务器的网卡、显卡、SCSI卡基本上都是专用的 ，操作系统虽然一般都是基于UNIX，但SUN用Solairs版，IBM用 AIX版，HP用HP-Unix版。所以价格是CISC服务器的几倍，且设 备购买后还处处受制于厂商。安全性、可靠性及性能极佳，仍受许多高端用户青睐CISC处理器nIntel的服务器CPUPentium Xeon至强 (32位)Itanium 安腾(64位)nAMD的服务

4、器CPUAthlon MP 速龙(32位)Opteron 皓龙，双核(64位,兼容32位)RISC处理器nPowerPC处理器IBM、Apple和Motorola联合开发，最新为G4或G5nSun SPARC处理器最新为SPARC IVnHP PA-RISC处理器最新为PA-8800nHP Alpha处理器DEC开发，Compag （已并入HP），收购DEC后继续 发展最新为Alpha 21364（集成1632个CPU），可支持 Linux和Windows，故最有前途nSGI MIPS处理器最新为MIPS 32 4Kc(32位)和MIPS 64 5Kc(64位)RISC处理器IBMs Powe

5、rPC 970/G5Alphaalpha 21064 MIPS R4400 ProcessorUNIX发展n第一阶段 ：1969 AT&T贝尔实验室；C语 言对UNIX的源代码重新改写，使UNIX非常 具有可移植性。n第二阶段： 80年代，加州大学伯克利分校 BSD，最先实现TCP/IPn第三阶段： 90年代，Linux出现，完全免 费的，与Unix兼容，运行在非常普及的个 人计算机和硬件上重要的UNIX版本n商业版本SUN Solaris：基于Intel处理器x86，Sparc处 理器；WEB应用中最多；SCO UNIX：银行系统HP UNIX：大型应用级n学术版本Linux和FreeBSD

6、：看到Linux成功，BSD- FreeBSD（在Intel平台)Solaris按应用层次n入门级服务器n通常只有1个CPU，满足中小型网络用户（如办公室间）的文件共享、数 据处理、Internet接入及简单的数据库应用，终端数通常20台，操作系 统一般为Windows和Linuxn工作组服务器n通常支持12个CPU，可选装RAID、热插拔硬盘和电源，满足中型网络 用户的文件共享、数据处理、Internet接入及中型的数据库应用，终端数 通常50台，操作系统一般为Windows和Linuxn部门级服务器n通常支持24个CPU，标配热插拔硬盘、热插拔电源、RAID，终端数通 常100台， 操作系

7、统一般为UNIX，机箱较大，通常为机柜式或机架式n企业级服务器n通常支持416个CPU或更多个（有的高达上百个），独立双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电源，超强数 据处理能力，操作系统一般为UNIX，通常用于需要处理大量数据、要求 高处理速度和对可靠性要求极高的金融、证券、交通、邮电或大型企业企业级服务器 IBM z系列 基于Intel构架服务器IBM x系列 部门级机架式服务器 按外观特点分类n塔式服务器机箱较大，扩展性和散热性好，常用于通用服务器， 单机价格最便宜，性价比最高，目前应用最普遍n机架式服务器优化结构式尽量减少服务器占用的空间面积标准机柜（如1

8、9英寸机柜），标准规格（10U，24U， 30U等，1U1.75英寸高）空间减小，热稳定性要求高，其部件需特别设计，同 等配置下比塔式服务器价格贵许多（约30%），扩展 性能亦较差，常用于功能型服务器（如WEB，远程存 储等）按外观特点分类(续)n刀片式服务器象刀片一样薄，可根据需要选择是否插入整个服务器系统每个“刀片”实际上是一块热插拔的系统主板，配备有处理器、内 存、硬盘及相关组件实际上就是一个独立的服务器，可运行 自己的系统，服务于不同的用户群，相互之间没有关联。但可通 过系统软件将它们集合成一个服务器集群，提供高速的网络环境 。每个刀片的CPU可配置成不同的子系统，整个机架的服务器可以

9、 共享一套光驱、软驱、显示器和鼠标，空间密度比机柜式提高约 50%，性价比中等。刀片服务器必须与专用的刀片服务器机箱结合使用。这类机箱价 格通常都是十几万元，如果只购置几个刀片服务器，也必须配置 一个机箱，所以前期投入成本太高。常用于功能型服务器按外观特点分类(续)n机柜式服务器在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂，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 。将服务器、UPS、交换机、路由器等设备的安放由平 面转为立体，提高了空间利用率。立式结构带来的集 中配置给设备的连接、系统维护及故障排除都带来极 大方便，增强了系统的安全性和

10、可靠性。特别适合于证券、银行、邮电等要求采用具有完备的 故障自修复能力系统和面临爆炸性的业务增长的重要 企业。HP ProLiant 和 IA-32 服务器: HP ProLiant ML 服务器 HP ProLiant ML370G3系列 机架式服务器广告：需要能够轻松维护和随着 企业一起发展的可靠服务器的大 中企业工作组理想的服务器。HP ProLiant ML330G2系列 塔式服务器广告：是拥有100个以内客户机 的小企业和需要可靠的低成本服 务器的企业分公司的理想选择机架式服务器惠普机架式服务器 惠普刀片式服务器HP ProLiant BL20p系列 适合于多层数据中心架构的高 性能

11、、高可用性刀片服务器HP ProLiant BL 刀片式服务器 广告：惠普机架服务器以节省空间的设计、智 能化管理、易适应及领先的性能引领群雄。 IBM BladeCenter 刀片服务器广告：智能管理工具有助于实现服务 器自主运算的承诺，您可以更加方便 、更加经济地控制电子商务基础设施 。 从单一控制台提供综合、集成的系统 管理功能。 行业标准的灵活解决方案所具有的开 放式应用结构和更加简单的部署方式 ，可以给您带来更大的选择范围和灵 活性。 BladeCenter HS20 2004年10月，南京大学一下子采购 了55片IBM BladeCenter HS20用作 网络中心服务器的升级。每

12、片HS20 配置为2个Intel Xeon 3.06G/512K处 理器,2GB DDR内存,2个40GB IDE2 硬盘。联想机柜式高性能服务器 IBM p系列690型机柜式服务器广告：业界最先进的 UNIX 服务器， 可配置最快的8-32路POWER4 双 CPU 芯片,单机提供16个逻辑分区， 为数据中心提供高可靠性和高整合性 HP Alpha Server 广告：拥有多达32枚1.224 GHz Alpha EV68处理 器，可提供超凡的可用性和创新体系结构，以及 时有效地管理大规模数据。 3 服务器系统的主要技术服务器系统的主要技术nSCSI接口技术n热插拨技术n磁盘阵列技术RAID

13、n多处理器通信和协调技术SCSI接口技术nSmall Computer System Interface（小型计算 机系统接口），专门为小型机设计的存储单元接 口模式n特殊的总线结构，可对计算机多个设备进行动态 分工操作，对系统同时要求的多个任务可灵活分 配，动态完成（IDE设备不行）n发展：SCSI (5Mbps) SCSI-2 (Fast SCSI， 10Mbps) SCSI-3（UltraSCSI，20Mbps) Ultra2 SCSI (80Mbps) Ultra160 SCSI (160Mbps) Ultra320 SCSI（ 320Mbps)n采用8位并行数据传输的称为Narrow

14、 模式的SCSIn采用16位并行数据传输的称为Wide模式的SCSIn多数服务器采用了数据吞吐量大、CPU占 有率极低的SCSI硬盘。SCSI硬盘必须通过 SCSI接口才能使用，有的服务器主板集成 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接口所不能比拟的。SeaGate（希捷公司） SCSI 硬盘SCSI adapterHot Swap 热插拔不停机恢复故 障硬盘技术ECC磁盘阵列技术RAIDu通过RAID控制器将若干硬盘组成一个“阵列”u加快硬盘系统存取速度u通过冗余硬盘提高硬盘系统可靠性RAID 0RAID 1RAID 3RAI

15、D 5由上图可以看出，RAID的级别是由硬盘的个数和存储的需要来组织的，一般情况下， RAID5和RAID1是较安全的一种方式，但RAID1对系统性能提升不高，所以通常对系统速 度和数据安全要求高的用户都会选择RAID5的组合方式。而往往由于人员误操作，硬盘坏 盘，断电等等因素，服务器会出现各种各样的故障，导致阵列失效，硬盘挂起或干脆掉线 ，如果服务器数据丢失，各大品牌服务器提供商只提供RAID设置，重建和初始化，对硬 件进行保修或更换，而对数据恢复却束手无策。服务器系统的主要技术n多处理器技术（AMP技术、SMP技术、MPP技术 、COMA技术、集群技术和NUMA技术）SMP(对称多处理器)

16、技术: 多个CPU（通常48个）共 享一个操作系统和一个存储器Cluster（集群）技术u将一组相互独立的计算机通过高速通信网络组成一个单一的计 算机系统，并以单一系统模式管理之，以提供高可靠性、可扩 充性和抗灾难性u若干节点（如一个SMP系统）一起工作，各节点都有自己的操 作系统，通过共享磁盘来共享关系数据库管理系统。各节点通 过LAN通信，一台故障，其运行的应用程序将由其他服务器自 动接管u关键是一个结构独立的集群软件SMPNUMACluster服务器系统的主要技术(续2)n服务器远程监控技术ISC（Intel Server Control, Intel服务器控制）技术n从普通客户机上监测使用Intel集成管理功能主板的服 务器是否“健康”，有错则报警提示n监测机箱、风扇、内存、CPU、系统信息、温度、电 压或第三方硬件，远程启停n可以在局域网内亦可通过广域网监测EMP（Emergency Management Port, 应急管