計(jì)算機(jī)安全保密____-03可靠性.ppt

2020 2 12 1 2020 2 12 2 第三章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性3 2容錯(cuò)系統(tǒng)的概念3 3硬件冗余3 4軟件冗余3 5磁盤陣列的編碼容錯(cuò)方案 2020 2 12 3 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 可靠性 系統(tǒng)在規(guī)定的條件下 完成規(guī)定的功能的能力 可靠性用可用度來(lái)度量 可用度 系統(tǒng)在t時(shí)刻處于正常狀態(tài)的概率 可用度計(jì)算 A t 平均無(wú)故障時(shí)間 平均無(wú)故障時(shí)間 平均修復(fù)時(shí)間 平均無(wú)故障時(shí)間 MTBF平均修復(fù)時(shí)間 MTRF 2020 2 12 4 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 可用性的定量表現(xiàn) 可靠性的測(cè)度方法 抗毀性 生存性 有效性 可靠性表現(xiàn)為硬件可靠性 軟件可靠性 人員可靠性 環(huán)境可靠性等 可維護(hù)性 平均修復(fù)時(shí)間 MTRF維修保障 后勤支援能力 2020 2 12 5 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 浴盆曲線 2020 2 12 6 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 電子元器件的質(zhì)量等級(jí) 電子元器件的選用 對(duì)元器件性能的掌握 降額使用 熱設(shè)計(jì) 抗輻射設(shè)計(jì) 防靜電損傷 防操作過(guò)程中的損傷 儲(chǔ)存與保管問(wèn)題 2020 2 12 7 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 熱設(shè)計(jì)技術(shù)熱交換途徑 熱環(huán)境影響因素 電能 機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱量 冷卻方法 自然冷卻 強(qiáng)迫風(fēng)冷 冷板式冷卻 軟件冷卻 風(fēng)道水冷 液氮冷卻熱管 導(dǎo)熱 2020 2 12 8 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 1963年發(fā)明并制造出熱管 是高效傳熱元件 80年代前 熱管用于衛(wèi)星等高端系統(tǒng) 導(dǎo)管內(nèi)填充了液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì) 熱管兩端產(chǎn)生溫差的時(shí)候 蒸發(fā)端的液體就會(huì)迅速氣化 將熱量帶向冷凝端 速度非?？?液體在冷凝端凝結(jié)液化以后 通過(guò)毛細(xì)作用 流回蒸發(fā)端 水 氣之間的相變反應(yīng) 使熱管的熱傳導(dǎo)效率比普通的純銅高許多倍 熱管傳熱效果好 噪音低 使用壽命長(zhǎng) 2020 2 12 9 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 2020 2 12 10 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 2020 2 12 11 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 2020 2 12 12 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 2020 2 12 13 2020 2 12 14 2020 2 12 15 2020 2 12 16 2020 2 12 17 2020 2 12 18 2020 2 12 19 2020 2 12 20 2020 2 12 21 2020 2 12 22 2020 2 12 23 2020 2 12 24 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 元器件布局發(fā)熱元件分散安裝使熱敏感元件處于低溫區(qū)采用短通路 減少傳導(dǎo)熱阻較少接觸面熱阻印刷板熱設(shè)計(jì)機(jī)箱熱設(shè)計(jì) 2020 2 12 25 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 熱分析手段熱傳導(dǎo) 熱對(duì)流 熱輻射美BETAsoft軟件 可實(shí)現(xiàn)器件級(jí) 電路板級(jí) 系統(tǒng)級(jí)電子產(chǎn)品熱分析和熱設(shè)計(jì) 2020 2 12 26 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 2020 2 12 27 2020 2 12 28 2020 2 12 29 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 故障 失效和錯(cuò)誤的概念失效是指硬件物理特性異變 故障是指硬件或軟件的錯(cuò)誤狀態(tài) 是失效在邏輯上的等效 一個(gè)故障可以用種類 值 影響范圍和發(fā)生時(shí)間來(lái)描述 錯(cuò)誤是指程序或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的故障表現(xiàn)形式 是故障和失效所造成的后果 2020 2 12 30 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 故障的分類故障可分為邏輯故障和非邏輯故障兩種 按時(shí)間劃分 故障可分為以下三種 1 永久故障是指永遠(yuǎn)持續(xù)下去直至修復(fù)為止的故障 硬件的永久性故障意味著不可逆的物理變異 軟件的永久性故障也是一個(gè)不可自動(dòng)恢復(fù)的錯(cuò)誤狀態(tài) 2 間歇性故障是短暫的 斷續(xù) 它具有偶然性 不定期的重復(fù)性 如一個(gè)處于臨界狀態(tài)的電路輸出時(shí)好時(shí)壞 虛焊點(diǎn)也會(huì)引起這樣的故障 2020 2 12 31 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 3 偶然性故障的出現(xiàn)是暫時(shí)的 且可能是非重復(fù)性的 常因環(huán)境的變化 電源干擾 元器件性能的波動(dòng) 軟件的隨機(jī)變化 電磁干擾等因素而引起 統(tǒng)計(jì)表明 間歇性故障和偶然性故障占整個(gè)故障的很大比例 成為系統(tǒng)出錯(cuò)的主要根源 早期美國(guó)空軍的一項(xiàng)研究報(bào)告指出 這類故障占所有故障的80 IBM公司的一項(xiàng)報(bào)告指出 這類故障占所有現(xiàn)場(chǎng)失效的90 2020 2 12 32 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 錯(cuò)誤的根源 錯(cuò)誤是失效和故障所引起的后果 其根源可以歸納為下圖 2020 2 12 33 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 容錯(cuò)技術(shù)能達(dá)到對(duì)故障的 容忍 但并非是 無(wú)視 故障的存在 它首先能自動(dòng)地適時(shí)地檢測(cè)并診斷出系統(tǒng)的故障 然后采取對(duì)故障的控制或處理的策略 根據(jù)錯(cuò)誤的不同情況 一個(gè)容錯(cuò)系統(tǒng)可能分10個(gè)階段 1 故障限制 2 故障檢測(cè) 3 故障屏蔽 4 重試 5 診斷 6 重組 7 恢復(fù) 8 重啟動(dòng) 9 修復(fù) 10 重構(gòu) 2020 2 12 34 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 按照系統(tǒng)的這些失效響應(yīng)方式 容錯(cuò)技術(shù)可分成三種 故障檢測(cè) 靜態(tài)冗余 動(dòng)態(tài)冗余 靜態(tài)冗余能容忍故障 但不給出故障警告 動(dòng)態(tài)冗余用于糾錯(cuò)碼存儲(chǔ)器或具有固定配置 即線路器件之間的邏輯連接保持不變 的多數(shù)表決冗余計(jì)算機(jī)之類的系統(tǒng)中 2020 2 12 35 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 2020 2 12 36 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 提高系統(tǒng)可靠性的方法 避錯(cuò) 提高軟硬件質(zhì)量 抵御故障 容錯(cuò) 故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)仍能繼續(xù)運(yùn)行 提供服務(wù)與資源 美國(guó)容錯(cuò)計(jì)算機(jī)有限公司 Stratus天騰公司TandenComputers 1974年成立 2020 2 12 37 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 Stratus容錯(cuò)服務(wù)器采用容錯(cuò)設(shè)計(jì)2004年3月29日美國(guó)容錯(cuò)技術(shù)有限公司與微軟在北京宣布 Stratus生產(chǎn)的基于WindowsServer2000操作系統(tǒng)的容錯(cuò)服務(wù)器FtServer FtServer是基于IntelIA架構(gòu) 使用可互相替換的冗余硬件 各個(gè)冗余部件工作在時(shí)鐘同步鎖定模式下 以單一的操作系統(tǒng)映像 同時(shí)執(zhí)行相同的應(yīng)用和交易 2020 2 12 38 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 HPNonStopHPNonStop是HP工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器系列產(chǎn)品中的高端產(chǎn)品 是一個(gè)開(kāi)放的專用平臺(tái) NonStop服務(wù)器的專用性表現(xiàn)在它的核心容錯(cuò)結(jié)構(gòu) 可進(jìn)行全面的故障檢測(cè)和隔離 并保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性 整個(gè)系統(tǒng)無(wú)任何單點(diǎn)故障 其可用性達(dá)到99 999 足以讓最關(guān)鍵和復(fù)雜的應(yīng)用得到滿足 2020 2 12 39 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 NonStop服務(wù)器的處理性能通過(guò)松散耦合的非共享體系結(jié)構(gòu)得以線性方式進(jìn)行擴(kuò)展 支持2到4080個(gè)處理器 并對(duì)用戶透明 NonStop服務(wù)器正全面轉(zhuǎn)向安騰平臺(tái) 2020 2 12 40 2020 2 12 41 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 容錯(cuò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用展望1 容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的客觀需求2 軟件容錯(cuò)技術(shù)將有較大進(jìn)展3 硬件容錯(cuò) 操作系統(tǒng)容錯(cuò)相結(jié)合的容錯(cuò)設(shè)計(jì)方法將備受重視4 VLSI的容錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)將發(fā)揮巨大作用5 系統(tǒng)容錯(cuò)設(shè)計(jì)的應(yīng)用目標(biāo)明確 2020 2 12 42 3 1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性 容錯(cuò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用展望6 容錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用向PC發(fā)展7 容錯(cuò)技術(shù)向智能化發(fā)展8 容錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用和應(yīng)用服務(wù)技術(shù)相結(jié)合9 容錯(cuò)技術(shù)將走向開(kāi)放化 標(biāo)準(zhǔn)化 2020 2 12 43 3 2容錯(cuò)系統(tǒng)的概念 容錯(cuò) 系統(tǒng)資源冗余 硬件容錯(cuò)軟件容錯(cuò)時(shí)間容錯(cuò) 校驗(yàn) 糾錯(cuò)信息容錯(cuò) 2020 2 12 44 3 2容錯(cuò)系統(tǒng)的概念 元器件級(jí)容錯(cuò)部件級(jí)容錯(cuò)分系統(tǒng)級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)級(jí)容錯(cuò)容錯(cuò) 平衡可靠性與資源消耗的關(guān)系 2020 2 12 45 3 2容錯(cuò)系統(tǒng)的概念 容錯(cuò)系統(tǒng)工作過(guò)程自動(dòng)偵測(cè)自動(dòng)切換自動(dòng)恢復(fù) 2020 2 12 46 3 3硬件冗余 1 增加線路 設(shè)備 部件 形成備份 2020 2 12 47 3 3硬件冗余 2 數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)備份的目的為了有效地利用和保護(hù)數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)備份是必不可少的措施 存儲(chǔ)備份的主要目的有兩個(gè) 1 數(shù)據(jù)共享 2 用于系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù) 2020 2 12 48 3 3硬件冗余 信息存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和可用性 數(shù)據(jù)備份和災(zāi)難恢復(fù)能力往往是企業(yè)用戶首先要考慮的問(wèn)題 為防止災(zāi)難事件對(duì)數(shù)據(jù)的毀壞 關(guān)鍵數(shù)據(jù)還要考慮異地備份和容災(zāi)問(wèn)題 數(shù)據(jù)的災(zāi)難恢復(fù)是保證系統(tǒng)安全可靠的基礎(chǔ) 2020 2 12 49 3 3硬件冗余 存儲(chǔ)管理和維護(hù)自動(dòng)化由于存儲(chǔ)系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜 管理維護(hù)人員的出差錯(cuò)的可能性也越來(lái)越大 稍不注意就會(huì)丟失數(shù)據(jù) 現(xiàn)代存儲(chǔ)系統(tǒng)要求具有智能化的自動(dòng)管理和維護(hù)功能 2020 2 12 50 3 3硬件冗余 備份策略 備份策略是所要采用的備份方式 要根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)制定 基本的備份策略有三種 2020 2 12 51 3 3硬件冗余 1 完全備份策略每次都對(duì)自己的系統(tǒng)進(jìn)行完全備份 1 2 3 4 5 2020 2 12 52 3 3硬件冗余 2 增量備份策略每次僅對(duì)增加或變更的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份 4 3 5 2 1 2020 2 12 53 3 3硬件冗余 3 差分備份策略入 1 2 3 4 5 2020 2 12 54 3 3硬件冗余 按備份介質(zhì)存放位分為本地備份和異地備份 按備份后數(shù)據(jù)是否可改變分為活備份與死備份 按選擇的備份軟件的功能可分為動(dòng)態(tài)備份和靜態(tài)備份 2020 2 12 55 3 3硬件冗余 3 雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)4 雙機(jī)熱備份5 三機(jī)表決系統(tǒng)6 集群系統(tǒng) 2020 2 12 56 3 3硬件冗余 集群 Cluster 集群技術(shù)可如下定義 一組相互獨(dú)立的服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)為單一的系統(tǒng) 并以單一系統(tǒng)的模式加以管理 此單一系統(tǒng)為客戶工作站提供高可靠性的服務(wù) 大多數(shù)模式下 集群中所有的計(jì)算機(jī)擁有一個(gè)共同的名稱 集群內(nèi)任一系統(tǒng)上運(yùn)行的服務(wù)可被所有的網(wǎng)絡(luò)客戶所使用 2020 2 12 57 3 3硬件冗余 集群 Cluster 集群必須可以協(xié)調(diào)管理各分離的組件的錯(cuò)誤和失敗 并可透明地向集群中加入組件 一個(gè)集群包含多臺(tái) 至少二臺(tái) 擁有共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的服務(wù)器 任何一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用時(shí) 應(yīng)用數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在共享的數(shù)據(jù)空間內(nèi) 2020 2 12 58 3 3硬件冗余 集群 Cluster 每臺(tái)服務(wù)器的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序文件存儲(chǔ)在其各自的本地儲(chǔ)存空間上 集群內(nèi)各節(jié)點(diǎn)服務(wù)器通過(guò)一內(nèi)部局域網(wǎng)相互通訊 當(dāng)一臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí) 這臺(tái)服務(wù)器上所運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⒃诹硪还?jié)點(diǎn)服務(wù)器上被自動(dòng)接管 當(dāng)一個(gè)應(yīng)用服務(wù)發(fā)生故障時(shí) 應(yīng)用服務(wù)將被重新啟動(dòng)或被另一臺(tái)服務(wù)器接管 當(dāng)以上的任一故障發(fā)生時(shí) 客戶都將能很快連接到新的應(yīng)用服務(wù)上 2020 2 12 59 3 3硬件冗余 集群 Cluster 集群技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是提供高可靠性 可擴(kuò)充性和抗災(zāi)難性 集群包含多臺(tái)擁有共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的服務(wù)器 各服務(wù)器通過(guò)內(nèi)部局域相互通信 當(dāng)某一服務(wù)器故障時(shí) 它所運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⒂善渌?wù)器自動(dòng)接管 2020 2 12 60 3 3硬件冗余 集群 Cluster 群集網(wǎng)格 grid 2020 2 12 61 3 3硬件冗余 服務(wù)器群集 群集由通過(guò)輸入輸出系統(tǒng)互聯(lián)的若干服務(wù)器構(gòu)成 這些服務(wù)器連接到存儲(chǔ)介質(zhì)中 由分布資源管理軟件DRM進(jìn)行管理 群集組成部分處在不斷的改進(jìn)之中 刀片式服務(wù)器 快速InfiniBandI O技術(shù)和更為復(fù)雜的DRM軟件 這些部分組合在一起構(gòu)成群集 群集是由一組獨(dú)立的計(jì)算機(jī)組成 這些計(jì)算機(jī)一起工作以運(yùn)行一系列共同的應(yīng)用程序 為客戶和應(yīng)用提供單一的系統(tǒng)映射 2020 2 12 62 3 3硬件冗余 群集內(nèi)的計(jì)算機(jī)物理上通過(guò)電纜連接 程序上則通過(guò)群集軟件連接 群集允許計(jì)算機(jī)使用故障應(yīng)急與負(fù)載均衡功能 2020 2 12 63 3 3硬件冗余 Windows2000群集技術(shù) 高度的可用性 可伸縮性 易管理性 在Windows2000AdvancedServer和Windows2000DataCenterServer操作系統(tǒng)支持群集技術(shù) 2020 2 12 64 3 3硬件冗余 Windows2000群集技術(shù) 群集服務(wù) 這種服務(wù)起初是針對(duì)為數(shù)據(jù)庫(kù) 消息系統(tǒng)和文件 打印服務(wù)等應(yīng)用提供故障應(yīng)急支持的要求而開(kāi)發(fā)的 支持雙節(jié)點(diǎn)故障應(yīng)急群集和四節(jié)點(diǎn)群集 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡 NLB 該項(xiàng)服務(wù)可在32個(gè)節(jié)點(diǎn)的群集內(nèi)平衡引入的IP通信量 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)還將充當(dāng)一個(gè)理想的負(fù)載均衡結(jié)構(gòu)體系 在分布式的Web區(qū)環(huán)境下與MS即將發(fā)布的應(yīng)用中心 AppCenter 服務(wù)器共同使用 2020 2 12 65 3 3硬件冗余 雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1 雙機(jī)并聯(lián)結(jié)構(gòu)雙機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)除了兩套硬件及軟件系統(tǒng)外 還需要配置專用切換軟件和管理軟件 為了確保系統(tǒng)正常運(yùn)行 必須不斷地進(jìn)行兩種檢查 聯(lián)機(jī)相互健康檢查及檢查點(diǎn)檢查 2020 2 12 66 3 3硬件冗余 雙機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 2020 2 12 67 3 3硬件冗余 2 部件級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)這種部件級(jí)容錯(cuò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)只要單機(jī)配置 沒(méi)有切換軟件 用戶開(kāi)發(fā)管理非常方便 并且容錯(cuò)對(duì)用戶透明 從而使系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)費(fèi)用大大降低 2020 2 12 68 3 3硬件冗余 故障檢測(cè)為了檢測(cè)錯(cuò)誤 每塊電路板上都有兩組相同邏輯 板內(nèi)設(shè)計(jì)有比較自檢測(cè)邏輯 在發(fā)生故障時(shí) 為了實(shí)現(xiàn)容錯(cuò) 每種電路板和外圍設(shè)備都是雙重冗余的 故障處理當(dāng)一塊電路板或相連接的外圍設(shè)備故障時(shí) 它自己立即退出服務(wù) 并向操作系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào) 操作系統(tǒng)的維護(hù)軟件判明這次出錯(cuò)是瞬時(shí)性的還是持久性的 2020 2 12 69 3 3硬件冗余 部件級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng) 2020 2 12 70 3 4軟件冗余 向前恢復(fù)向后恢復(fù)1 恢復(fù)塊方法1975 動(dòng)態(tài)屏蔽技術(shù) 恢復(fù)塊方法 是一種向后恢復(fù)策略 2020 2 12 71 2020 2 12 72 3 4軟件冗余 2 N 版本程序設(shè)計(jì)1977 N 版本程序設(shè)計(jì) 是一種靜態(tài)屏蔽技術(shù) 采用向前恢復(fù)策略 2020 2 12 73 2020 2 12 74 3 4軟件冗余 3 防衛(wèi)式程序設(shè)計(jì)程序中包含錯(cuò)誤檢查代碼和錯(cuò)誤恢復(fù)代碼 發(fā)生錯(cuò)誤時(shí) 程序能撤銷錯(cuò)誤狀態(tài) 恢復(fù)到一個(gè)已知的正常狀態(tài) 2020 2 12 75 3 5磁盤陣列存儲(chǔ)器的編碼容錯(cuò)方案 RAID RedundantArrayofInexpensiveDrive RAID的優(yōu)點(diǎn)在于可用性 容量 性能 1988年加利福尼亞大學(xué)伯克萊分校的Patterson教授等人提出了廉價(jià)磁盤冗余陣列RAID的概念 2020 2 12 76 3 5磁盤陣列存儲(chǔ)器的編碼容錯(cuò)方案 RAID技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)有 把多個(gè)磁盤組織在一起作為一個(gè)邏輯卷 提供磁盤跨越功能 通過(guò)把數(shù)據(jù)分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊 并行寫(xiě) 讀多個(gè)磁盤以提高訪問(wèn)磁盤的速度 通過(guò)鏡像或校驗(yàn)操作提供容錯(cuò)能力 2020 2 12 77 3 5磁盤陣列存儲(chǔ)器的編碼容錯(cuò)方案 常用的RAID級(jí)別有以下幾種 RAID0 RAID1 RAID0 1 RAID3 RAID5等 為提高可靠性和性能 常使用RAID5和RAID 0 1 2020 2 12 78 2020 2 12 79 2020 2 12 80 2020 2 12 81 2020 2 12 82 2020 2 12 83 2020 2 12 84 2020 2 12 85 2020 2 12 86 RAID0 2020 2 12 87 RAID1 2020 2 12 88 RAID0 1 2020 2 12 89 3 5磁盤陣列存儲(chǔ)器的編碼容錯(cuò)方案 RAID3在安全方面以奇偶校驗(yàn)做錯(cuò)誤校正及檢測(cè) 只需要一個(gè)額外的校檢磁盤 奇偶校驗(yàn)值的計(jì)算是以各個(gè)磁盤的相對(duì)應(yīng)位作XOR的邏輯運(yùn)算 然后將結(jié)果寫(xiě)入奇偶校驗(yàn)磁盤 任何數(shù)據(jù)的修改都要做奇偶校驗(yàn)計(jì)算 如某一磁盤故障 換上新的磁盤后 整個(gè)磁盤陣列需重新計(jì)算一次 將故障磁盤的數(shù)據(jù)恢復(fù)并寫(xiě)入新磁盤中 如奇偶校驗(yàn)磁盤故障 則重新計(jì)算奇偶校驗(yàn)值 以達(dá)容錯(cuò)的要求 2020 2 12 90 RAID3 2020 2 12 91 3 5磁盤陣列存儲(chǔ)器的編碼容錯(cuò)方案 RAID5也是一種具容錯(cuò)能力的RAID操作方式 但與RAID3不一樣的是RAID5的容錯(cuò)方式不應(yīng)用專用容錯(cuò)硬盤 容錯(cuò)信息是平均的分布到所有硬盤上 當(dāng)陣列中有一個(gè)硬盤失效 磁盤陣列可以從其他的幾個(gè)硬盤的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)中算出已掉失的數(shù)據(jù) 由于我們需要保證失去的信息可以從另外的幾個(gè)硬盤中算出來(lái) 我們就需要在一定容量的基礎(chǔ)上多用一個(gè)硬盤以保證其他的成員硬盤可以無(wú)誤地重組失去的數(shù)據(jù) 2020 2 12 92 3 5磁盤陣列存儲(chǔ)器的編碼容錯(cuò)方案 其總?cè)萘繛?N 1 x最低容量硬盤的容量 從容量效率來(lái)講 RAID5同樣地消耗了一個(gè)硬盤的容量 當(dāng)有一個(gè)硬盤失效時(shí) 失效硬盤的數(shù)據(jù)可以從其他硬盤的容錯(cuò)信息中重建出來(lái) 但如果有兩個(gè)硬盤同時(shí)失效的話 所有數(shù)據(jù)將盡失 2020 2 12 93 RAID5 2020 2 12 94 3 5磁盤陣列存儲(chǔ)器的編碼容錯(cuò)方案 RAID7級(jí)是新一代RAID標(biāo)準(zhǔn) RAID7是存儲(chǔ)計(jì)算機(jī) RAID7自身帶有智能化實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和用于存儲(chǔ)管理的軟件工具 可完全獨(dú)立于主機(jī)運(yùn)行 不占用主機(jī)CPU資源 RAID7具有更高的性能和卓越的存儲(chǔ)管理能力 集多種RAID優(yōu)點(diǎn)于一身 RAID7系統(tǒng)整體性能極佳 2020 2 12 95 3 5磁盤陣列存儲(chǔ)器的編碼容錯(cuò)方案 RAID7存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是一套實(shí)時(shí)事件驅(qū)動(dòng)操作系統(tǒng) 主要用來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)初始化和安排RAID7磁盤陣列的所有數(shù)據(jù)傳輸 并把它們轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的物理存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器上 存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)可使主機(jī)I O傳輸性能達(dá)到最佳 如果一個(gè)磁盤出現(xiàn)故障 可自動(dòng)執(zhí)行恢復(fù)操作 并可管理備份磁盤的重建過(guò)程 2020 2 12 96 3 5磁盤陣列存儲(chǔ)器的編碼容錯(cuò)方案 RAID7采用了非同步訪問(wèn)方式 極大地減輕了寫(xiě)數(shù)據(jù)的瓶頸 提高了I O速度 非同步訪問(wèn) 即RAID7的每個(gè)I O接口都有一條專用的高速通道 作為數(shù)據(jù)或控制信息的流通路徑 可獨(dú)立地控制自身系統(tǒng)中每個(gè)磁盤的數(shù)據(jù)存取 2020 2 12 97 RAID 2020 2 12 98 RAID 2020 2 12 99 JBOD JBOD JustaBunchOfDisks 磁盤簇 JBOD通常又稱為Span Span是在邏輯上把幾個(gè)物理磁盤一個(gè)接一個(gè)串聯(lián)到一起 從而提供一個(gè)大的邏輯磁盤 Span上的數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單地從第一個(gè)磁盤開(kāi)始存儲(chǔ) 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)磁盤的存儲(chǔ)空間用完后 再依次從后面的磁盤開(kāi)始存儲(chǔ)數(shù)據(jù) Span不提供數(shù)據(jù)安全保障 它只是簡(jiǎn)單地提供一種利用磁盤空間的方法 Span的存儲(chǔ)容量等于組成Span的所有磁盤的容量的總和 2020 2 12 100 JBOD 優(yōu)缺點(diǎn)明顯JBOD與RAID陣列相比較的優(yōu)勢(shì)在于它的低成本 可以將多個(gè)磁盤合并到共享電源和風(fēng)扇的盒子里 JBOD最主要的問(wèn)題是在單獨(dú)的磁盤出現(xiàn)故障時(shí)缺少恢復(fù)能力 JBOD中的磁盤陣列有著嚴(yán)格的制冷系統(tǒng)和電源設(shè)施 理論上 JBOD解決方案應(yīng)該在管理狀態(tài)通過(guò)向預(yù)警軟件發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)信息來(lái)告知管理人員目前數(shù)據(jù)的問(wèn)題 其中的一個(gè)解決辦法是軟件RAID 從主機(jī)端來(lái)看 采用軟件RAID和JBOD的結(jié)合與硬件RAID在邏輯上沒(méi)有任何區(qū)別 對(duì)于共享存儲(chǔ) 改進(jìn)JBOD的另一個(gè)方法是使用存儲(chǔ)虛擬化設(shè)備 它們位于主機(jī)系統(tǒng)和JBOD目標(biāo)之間 2020 2 12 101 MatrixRAID 915 925芯片組中 Intel提出MatrixRAID技術(shù) ICH6南橋芯片除了支持傳統(tǒng)的RAID0和RAID1外 還支持MatrixRAID MatrixRAID技術(shù)將RAID0 1技術(shù)帶入低端應(yīng)用 MatrixRAID技術(shù)在2塊硬盤上實(shí)現(xiàn)RAID0 1的功能 2020 2 12 102 MatrixRAID 2020 2 12 103 MatrixRAID 圖中紅色區(qū)域是物理硬盤 藍(lán)色區(qū)域是系統(tǒng)中形成的磁盤陣列 這種方法將兩塊硬盤的前一部分組成陣列以提高速度 而在后面部分使用鏡像模式提供對(duì)重要數(shù)據(jù)的保護(hù) 兩塊80GB的硬盤可獲得80GB的RAID0和40GB的RIAD1 總?cè)萘渴窃鹊? 4 這是一個(gè)折中方案 用戶可將讀取頻繁的數(shù)據(jù)放在RAID0上 將重要數(shù)據(jù)放在RAID1上 2020 2 12 104 MatrixRAID 如僅利用兩個(gè)SATA通道來(lái)創(chuàng)建MatrixRAID模式 可利用余下的兩個(gè)SATA通道來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重建和熱備盤兩個(gè)功能 自動(dòng)重建是針對(duì)RAID0的 當(dāng)系統(tǒng)通過(guò)S M A R T等功能偵測(cè)到其中一塊硬盤發(fā)生故障 有損壞可能的時(shí)候 會(huì)在屏幕上顯示報(bào)警信息 提醒用戶插入一塊完好的硬盤 將故障硬盤上的數(shù)據(jù)導(dǎo)入該硬盤后替換掉 2020 2 12 105 MatrixRAID 熱備盤則用于RAID1 即系統(tǒng)中平時(shí)就留有一塊完好的空硬盤 當(dāng)組成RAID1的2塊硬盤中有1塊損壞時(shí) 自動(dòng)地接替它的工作 由于MatrixRAID在工作環(huán)境下只需要兩個(gè)物理硬盤 因此用戶可以配備第三個(gè)SATA硬盤來(lái)作為 熱備用 硬盤 如果出現(xiàn)硬盤崩潰 可使用MatrixRAID的第三個(gè) 熱備用 硬盤對(duì)RAID1分區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)和系統(tǒng)重建 2020 2 12 106 MatrixRAID 由于ICH6 R南橋可以支持4個(gè)SATA 150接口 因此可以利用四塊硬盤來(lái)組建雙MatrixRAID運(yùn)行模式 而這兩個(gè)MatrixRAID陣列之間是相互獨(dú)立的 MatrixRAID是Intel的獨(dú)門技術(shù) 需硬件層和軟件層同時(shí)支持 目前IntelApplicationAcclerator軟件和Windows操作系統(tǒng)均對(duì)軟件層提供了支持 2020 2 12 107 實(shí)現(xiàn)磁盤容錯(cuò)功能的關(guān)鍵技術(shù) 1 自動(dòng)檢驗(yàn)技術(shù)系統(tǒng)必須要有能力來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些引起錯(cuò)誤和損壞的原因 提供完整的自動(dòng)檢驗(yàn)技術(shù)的支持 自校驗(yàn)裝置不僅能及時(shí)檢查出系統(tǒng)模塊的差錯(cuò) 還能夠檢測(cè)出自身的差錯(cuò) 自動(dòng)檢驗(yàn)技術(shù)可以大大提高系統(tǒng)對(duì)差錯(cuò)的反應(yīng)能力 使差錯(cuò)的潛伏期縮短 能有效地放置錯(cuò)誤的進(jìn)一步蔓延 2020 2 12 108 實(shí)現(xiàn)磁盤容錯(cuò)功能的關(guān)鍵技術(shù) 2 熱定位技術(shù)熱定位技術(shù)對(duì)寫(xiě)入磁盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行一些檢查比較工作 從而確定剛剛讀入的數(shù)據(jù)是否正確或者是否有其他方面的問(wèn)題 進(jìn)行檢修比較工作時(shí) 該技術(shù)可以自動(dòng)從硬盤中把剛寫(xiě)入的數(shù)據(jù)讀出來(lái)與內(nèi)存中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較 如出現(xiàn)錯(cuò)誤 則利用在硬盤內(nèi)開(kāi)設(shè)的一個(gè)被稱為 熱定位重定區(qū) 的區(qū) 將硬盤壞區(qū)記錄下來(lái) 并將已確定的在壞區(qū)中的數(shù)據(jù)用原始數(shù)據(jù)寫(xiě)入熱定位重定區(qū)上 2020 2 12 109 實(shí)現(xiàn)磁盤容錯(cuò)功能的關(guān)鍵技術(shù) 3 全自動(dòng)備份技術(shù)4 故障的在線修復(fù)技術(shù)5 文件分配表和目錄表技術(shù)6 事務(wù)跟蹤技術(shù)7 自動(dòng)重啟技術(shù) 2020 2 12 110 磁帶存儲(chǔ)技術(shù) 1 數(shù)據(jù)記錄方式 1 線性記錄方式磁帶機(jī)利用寬闊的磁帶記錄面獲得更大面積的存儲(chǔ)空間 通過(guò)增加記錄磁軌數(shù)量的方式提升數(shù)據(jù)傳輸率 線性記錄磁帶機(jī)機(jī)械構(gòu)造簡(jiǎn)單 精度高 磁帶介質(zhì)的磨損被降低到最低 可以更好地保護(hù)磁帶中的數(shù)據(jù) 2020 2 12 111 磁帶存儲(chǔ)技術(shù) 1 數(shù)據(jù)記錄方式 2 線性記錄方式 2020 2 12 112 2020 2 12 113 2020 2 12 114 2020 2 12 115 磁帶存儲(chǔ)技術(shù) 2020 2 12 116 磁帶存儲(chǔ)技術(shù) 2020 2 12 117 盒式磁帶 2020 2 12 118 單鍵恢復(fù) 2020 2 12 119 磁帶存儲(chǔ)技術(shù) 2020 2 12 120 磁帶存儲(chǔ)技術(shù) 2020 2 12 121 磁帶存儲(chǔ)技術(shù) 6 單鍵災(zāi)難恢復(fù)HP單鍵災(zāi)難恢復(fù)最簡(jiǎn)捷的災(zāi)難恢復(fù)方案使用這種磁帶機(jī)和最新的備份磁帶 就可以在發(fā)生了硬盤故障 數(shù)據(jù)崩潰 病毒破壞及硬件以舊換新后快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù) 很好的災(zāi)難恢復(fù)解決方案 使用極其簡(jiǎn)便 2020 2 12 122 磁帶存儲(chǔ)技術(shù) 2020 2 12 123 磁帶存儲(chǔ)技術(shù) 2020 2 12 124 SAN NAS DAS直連方式存儲(chǔ)SAN存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)NAS網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ) 2020 2 12 125 SAN NAS DAS方式中存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)電纜直接到服務(wù)器 I O請(qǐng)求直接發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備 DAS也稱服務(wù)器附加存儲(chǔ)SAS 2020 2 12 126 SAN NAS SAN存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)NAS網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)SAN以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為中心 采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 通過(guò)高速光通道連接 提供SAN內(nèi)部任意節(jié)點(diǎn)之間的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換 并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理集中在相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)內(nèi) SAN技術(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備是用專用網(wǎng)絡(luò)相連的 目前這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是基于光纖通道協(xié)議 SAN實(shí)現(xiàn)在多種操作系統(tǒng)下 最大限度的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)優(yōu)化管理 以及系統(tǒng)的無(wú)縫擴(kuò)充 2020 2 12 127 2020 2 12 128 SAN NAS NAS是專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)文件存儲(chǔ)及文件備份設(shè)備 或稱為網(wǎng)絡(luò)直聯(lián)存儲(chǔ)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列 NAS包括核心處理器 文件服務(wù)管理工具等 NAS可以應(yīng)用在任何的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中 主服務(wù)器和客戶端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件 NAS根據(jù)服務(wù)器或者客戶端計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令完成對(duì)內(nèi)在文件的管理 NAS獨(dú)立于操作平臺(tái) 2020 2 12 129 2020 2 12 130 SAN NAS 差別在原理上NAS以文件傳輸協(xié)議為基礎(chǔ) 使用網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn) SAN以塊為傳輸協(xié)議為基礎(chǔ) 通過(guò)光纖通道傳輸?shù)募夹g(shù) NAS是專門為文件服務(wù)的設(shè)備 采用TCP IP進(jìn)行文件的訪問(wèn)和存儲(chǔ) 采用專用操作系統(tǒng)進(jìn)行文件的處理 這些操作系統(tǒng)支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 SAN占據(jù)的大型應(yīng)用領(lǐng)域 NAS集中于中小型的應(yīng)用 但也正在進(jìn)入主流行業(yè) 2020 2 12 131 存儲(chǔ)虛擬化 存儲(chǔ)由配角變?yōu)橹鹘谴鎯?chǔ)正在從服務(wù)器體系中獨(dú)立出來(lái) 成為一個(gè)獨(dú)立的資源 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)被推到了IP網(wǎng)絡(luò)的中央 數(shù)據(jù)以存儲(chǔ)為中心不僅僅是計(jì)算機(jī)業(yè)的重大技術(shù)革新 而且是人們思維的一次重大轉(zhuǎn)變 制造商和提供商以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng) 客戶以數(shù)據(jù)為中心布置業(yè)務(wù) 2020 2 12 132 存儲(chǔ)虛擬化 存儲(chǔ)需求催生虛擬存儲(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和壯大 產(chǎn)生了許多以數(shù)據(jù)密集為主要特點(diǎn)的應(yīng)用 異構(gòu)操作環(huán)境 高可用性存儲(chǔ)管理自動(dòng)化與智能化的需求 2020 2 12 133 存儲(chǔ)虛擬化 虛擬化存儲(chǔ)并不虛幻通過(guò)存儲(chǔ)虛擬化的技術(shù)方法 將系統(tǒng)中各種異構(gòu)的存儲(chǔ)設(shè)備映射為一個(gè)單一的存儲(chǔ)資源 對(duì)用戶完全透明 達(dá)到互操作性的目的 典型的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)有NAS和SAN兩種 2020 2 12 134 存儲(chǔ)虛擬化 分級(jí)存儲(chǔ) 整合多種存儲(chǔ)設(shè)備分級(jí)存儲(chǔ)是根據(jù)不同數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)服務(wù)不同的需求 利用不同存儲(chǔ)系統(tǒng)提供不同的服務(wù) 整合了多種存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 消除了單一存儲(chǔ)系統(tǒng)的不足 2020 2 12 135 存儲(chǔ)虛擬化 分級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用的主要技術(shù)包括以下一些 1 分級(jí)存儲(chǔ)管理 按照系統(tǒng)管理員預(yù)設(shè)的各種指令將數(shù)據(jù)從昂貴的RAID系統(tǒng)中遷移到廉價(jià)的JBOD陣列和磁帶庫(kù)中 在降低存儲(chǔ)成本的同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期 安全的歸檔存儲(chǔ) 2 多協(xié)議存儲(chǔ)架構(gòu) 將企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)分成三個(gè)層次 第一層采用以傳統(tǒng)SAN架構(gòu)為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)方式 第二層采用以傳統(tǒng)NAS架構(gòu)為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)方式 第三層采用離線存儲(chǔ)方式 2020 2 12 136 存儲(chǔ)虛擬化 分級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用的主要技術(shù)包括以下一些 3 信息生命周期管理 將數(shù)據(jù)分成不同的生命周期 實(shí)現(xiàn)不同的管理功能 2020 2 12 137 存儲(chǔ)虛擬化 存儲(chǔ)虛擬化 存儲(chǔ)服務(wù)與管理的基礎(chǔ)平臺(tái)虛擬化屏蔽系統(tǒng)的復(fù)雜性 增加或集成新的功能 仿真 整合或分解現(xiàn)有的服務(wù)功能等 存儲(chǔ)虛擬化將各種結(jié)構(gòu)不同 位置分散的物理存儲(chǔ)設(shè)備抽象為統(tǒng)一的 更加靈活的 易于管理的虛擬對(duì)象 1 虛擬的位置2 虛擬的層次3 虛擬的方法 2020 2 12 138 存儲(chǔ)虛擬化 全球文件系統(tǒng) 一處存儲(chǔ) 隨處訪問(wèn)智能存儲(chǔ)管理將開(kāi)拓信息網(wǎng)格 在信息網(wǎng)格中數(shù)據(jù)管理功能必須確保數(shù)據(jù)能夠被應(yīng)用系統(tǒng)訪問(wèn)和使用 確保數(shù)據(jù)符合應(yīng)用系統(tǒng)所使用的格式 并確保數(shù)據(jù)能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)迅速恢復(fù) 1 存儲(chǔ)集群2 視域網(wǎng) 2020 2 12 139 存儲(chǔ)虛擬化 對(duì)象存儲(chǔ) 給存儲(chǔ)設(shè)備添加智能對(duì)象存儲(chǔ)使存儲(chǔ)設(shè)備開(kāi)始具備學(xué)習(xí)其所處操作環(huán)境特性的能力 智能化存儲(chǔ)正向著兩個(gè)方向發(fā)展 存儲(chǔ)管理更加智能化和自動(dòng)化 智能存儲(chǔ)管理甚至形成了新的存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 存儲(chǔ)設(shè)備中增加了更多的管理智能 使智能存儲(chǔ)設(shè)備擁有更多的自管理能力 2020 2 12 140 存儲(chǔ)虛擬化 今天 由于基于塊的存儲(chǔ)設(shè)備管理的是不透明的數(shù)據(jù)塊 因此存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)實(shí)際使用它們的用戶和應(yīng)用一無(wú)所知 而對(duì)象存儲(chǔ)能夠理解存儲(chǔ)設(shè)備上塊與塊之間的部分關(guān)系 并能利用這些信息更好地組織數(shù)據(jù)和預(yù)估需求 實(shí)現(xiàn)基于策略驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化 以適應(yīng)生產(chǎn)者和消費(fèi)者在性能方面的變化 存儲(chǔ)對(duì)象的設(shè)備是對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備OSD 2020 2 12 141 存儲(chǔ)虛擬化 對(duì)象擁有大量豐富的屬性 如時(shí)間戳 計(jì)數(shù)信息 QoS參數(shù) 用戶組和用戶信息以及客戶端特定的使用模式 這些屬性為基于策略的存儲(chǔ)管理與一個(gè)對(duì)象行為及其屬性進(jìn)行關(guān)聯(lián)打下了基礎(chǔ) 2020 2 12 142 存儲(chǔ)備份軟件 備份軟件VeritasBackupExecCAARCserverIT或CAArcServer2000 2020 2 12 143 存儲(chǔ)備份軟件 ARCserve2000包括聯(lián)機(jī)備份應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)文件 先進(jìn)的設(shè)備和介質(zhì)管理 快速 順利的災(zāi)難恢復(fù)以及對(duì)光纖通道存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng) SAN 的支持等 ARCserve2000工作組版 主要用于中小型企業(yè)以及大型企業(yè)中的部門 工作組版支持一臺(tái)WindowsNT 2000服務(wù)器 能通過(guò)客戶機(jī)代理將數(shù)據(jù)保護(hù)擴(kuò)展到與它連接的客戶機(jī) 2020 2 12 144 存儲(chǔ)備份軟件 ARCserve2000高級(jí)版 適用于多數(shù)大中型企業(yè)的擴(kuò)展需求 它尤其適合多服務(wù)器混合環(huán)境 可集中管理所有工作組版 高級(jí)版存儲(chǔ)服務(wù)器 提供套件 選件 2020 2 12 145 存儲(chǔ)備份軟件 ARCserve2000中的新特性 基于Web的圖形用戶界面 GUI 中央數(shù)據(jù)庫(kù)將多臺(tái)ARCserve2000服務(wù)器中的工作記錄 事件記錄和設(shè)備信息等所有存儲(chǔ)相關(guān)信息都存儲(chǔ)在一個(gè)本地或遠(yuǎn)程的中央數(shù)據(jù)庫(kù)中 中央數(shù)據(jù)庫(kù)能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行在WindowsNT 2000上的多臺(tái)ARCserve2000服務(wù)器之間的互操作性 2020 2 12 146 存儲(chǔ)備份軟件 ARCserve2000中的新特性 集群環(huán)境保護(hù) ARCserve2000支持MicrosoftClusterService 其服務(wù)器在集群環(huán)境中的高可用性和集成容錯(cuò)性通過(guò)集成的任務(wù)災(zāi)難恢復(fù)得到保證 Windows2000ActiveDirectory保護(hù) 2020 2 12 147 存儲(chǔ)備份軟件 ARCserve2000中的新特性 集成的客戶機(jī)代理支持 ARCserve2000借助支持Windows NetWare Linux UNIX和OS 2等多種臺(tái)式機(jī)的集成客戶機(jī)代理將數(shù)據(jù)保護(hù)擴(kuò)展到整個(gè)企業(yè) 遠(yuǎn)程集中任務(wù)管理 ARCserve2000能從基于Web的單一管理用戶界面遠(yuǎn)程集中管理整個(gè)企業(yè)的所有正在進(jìn)行和已經(jīng)完成的ARCserve2000任務(wù) 因而降低了管理成本 2020 2 12 148 存儲(chǔ)備份軟件 ARCserve2000中的新特性 集成的磁帶庫(kù)和光盤庫(kù)支持 ARCserve2000包括自動(dòng)加載機(jī)支持 能免費(fèi)支持一個(gè)磁帶機(jī)無(wú)限制的插槽的磁帶庫(kù)和光庫(kù) 廣泛的設(shè)備支持 ARCserve2000支持多種存儲(chǔ)設(shè)備 包括幾乎所有的磁帶 可擦除驅(qū)動(dòng)器或光設(shè)備及MO磁光介質(zhì) 高級(jí)介質(zhì)管理 ARCserve2000高級(jí)介質(zhì)管理工具包括自動(dòng)磁帶輸出功能 基于日期的備份和附加的命令行功能 2020 2 12 149 存儲(chǔ)備份軟件 ARCserve2000中的新特性 高級(jí)日程安排 任務(wù)可立即執(zhí)行 也可以根據(jù)預(yù)定時(shí)間隨時(shí)執(zhí)行 基于日歷的日常安排使用戶能設(shè)制存儲(chǔ)戰(zhàn)略 包括定義循環(huán)方案 確保的數(shù)據(jù)完整性 ARCserve2000支持多種認(rèn)證方法 包括CRC 快速磁帶掃描和逐字節(jié)認(rèn)證 以保證數(shù)據(jù)完整性 能將數(shù)據(jù)認(rèn)證方法擴(kuò)展到ARCserve2000NTFS5系統(tǒng) 2020 2 12 150 存儲(chǔ)備份軟件 ARCserve2000中的新特性 集成的警告通知 ARCserve2000應(yīng)用多種錯(cuò)誤 問(wèn)題通知方法 包括尋呼機(jī) 電子郵件 SNMP陷阱 事件記錄或網(wǎng)絡(luò)廣播 這完全有管理員配置 動(dòng)態(tài)內(nèi)存高速緩存 ARCserve2000可隨著可用內(nèi)存的增加動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性能 從而大大提高了性能 2020 2 12 151 習(xí)題與思考題 簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)完整性的概念及影響數(shù)據(jù)完整性的主要因素 什么是容錯(cuò)冗余技術(shù) 實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)系統(tǒng)的主要方法有哪些 實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)冗余的方法有哪些 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息備份需要解決哪些問(wèn)題 存儲(chǔ)虛擬化對(duì)數(shù)據(jù)安全提供了什么幫助 2020 2 12 152 存儲(chǔ)管理 體系結(jié)構(gòu)的多樣化 DAS SAN NAS 接口協(xié)議的多樣化 IDE ATA SCSI SSA IP iSCSI FC FCIP iFCP SATA P1394 存儲(chǔ)介質(zhì)的多樣化 磁盤 光盤 磁帶 芯片 RAM DRAM SRAM SDRAM 存儲(chǔ)規(guī)模越來(lái)越大 大型磁盤陣列的磁盤數(shù)可擴(kuò)展到數(shù)千個(gè) 超大型磁帶庫(kù)的磁帶數(shù)可達(dá)到數(shù)萬(wàn)盒 設(shè)備體積越來(lái)越小 用于移動(dòng)數(shù)字設(shè)備的微硬盤和芯片存儲(chǔ)體積越來(lái)越小 I O速度越來(lái)越快 高達(dá)百萬(wàn)IOPS 2020 2 12 153 存儲(chǔ)管理 新的存儲(chǔ)技術(shù)改變了企業(yè)IT系統(tǒng)的現(xiàn)狀 甚至給企業(yè)IT系統(tǒng)帶來(lái)了革命性的變化 存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)揮出更高的效能 存儲(chǔ)系統(tǒng)從服務(wù)器的附屬設(shè)備上升為IT系統(tǒng)中一個(gè)完全獨(dú)立的層次 在IT系統(tǒng)中的地位也越來(lái)越重要 智能化存儲(chǔ)管理 分級(jí)存儲(chǔ) 虛擬存儲(chǔ)和集群存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)設(shè)備 系統(tǒng)中也加入了更多的管理智能 而存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)管理的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)也在討論之中 2020 2 12 154 存儲(chǔ)管理 分級(jí)存儲(chǔ) 整合多種存儲(chǔ)設(shè)備根據(jù)不同數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)服務(wù)不同需求 利用不同存儲(chǔ)系統(tǒng)提供不同的服務(wù) 整合了多種存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 消除了單一存儲(chǔ)系統(tǒng)的不足 在物理上由多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備組成一個(gè)分散結(jié)構(gòu) 通過(guò)特定反饋機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)系統(tǒng)中適當(dāng)層次之間的自動(dòng)移動(dòng) 將使用頻繁的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在高性能的存儲(chǔ)層 把很少訪問(wèn)和價(jià)值降低的數(shù)據(jù)遷移到大容量存儲(chǔ)層 分級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用的主要技術(shù) 2020 2 12 155 存儲(chǔ)管理 1 分級(jí)存儲(chǔ)管理按照系統(tǒng)管理員預(yù)設(shè)的指令將數(shù)據(jù)從昂貴的RAID系統(tǒng)中遷移到廉價(jià)的JBOD陣列和磁帶庫(kù)中 在降低存儲(chǔ)成本的同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期 安全的歸檔存儲(chǔ) 將SAN環(huán)境中的磁盤陣列和智能磁帶庫(kù)統(tǒng)一管理起來(lái) 形成完整的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和保護(hù)系統(tǒng) 2020 2 12 156 存儲(chǔ)管理 2 多協(xié)議存儲(chǔ)架構(gòu)將存儲(chǔ)系統(tǒng)分三層 一層 以傳統(tǒng)SAN架構(gòu)為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)方式 二層 以傳統(tǒng)NAS架構(gòu)為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)方式 三層 采用離線存儲(chǔ)方式 將企業(yè)的數(shù)據(jù)按重要性分為6種 索引數(shù)據(jù) 不可重復(fù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 可重復(fù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 衍生數(shù)據(jù) 邊緣數(shù)據(jù)和過(guò)時(shí)數(shù)據(jù) 不同類的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同層次的存儲(chǔ)設(shè)備上 2020 2 12 157 存儲(chǔ)管理 3 信息生命周期管理將數(shù)據(jù)分成不同的生命周期 實(shí)現(xiàn)不同的管理功能 信息生命周期管理共分7個(gè)步驟 收集 管理 保護(hù) 恢復(fù) 制造 管理 訪問(wèn) 共享 遷移 歸檔 刪除及商務(wù)需求 不經(jīng)常被訪問(wèn)的數(shù)據(jù)遷移到較便宜的介質(zhì)上 例如從磁盤陣列遷移到磁帶庫(kù) 2020 2 12 158 存儲(chǔ)管理 存儲(chǔ)虛擬化 存儲(chǔ)服務(wù)與管理的基礎(chǔ)平臺(tái)虛擬化是通過(guò)將一個(gè) 或多個(gè) 目標(biāo)服務(wù)或功能與其他附加功能集成 統(tǒng)一提供有用的全面功能服務(wù) 典型的虛擬化包括如下一些情況 屏蔽系統(tǒng)的復(fù)雜性 增加或集成新的功能 仿真 整合或分