云計(jì)算和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)

云計(jì)算與大數(shù)據(jù)根底知識(shí)云計(jì)算是什么?云計(jì)算就是統(tǒng)一部署的程序、統(tǒng)一存儲(chǔ)并由相關(guān)程序統(tǒng)一管理著的數(shù)據(jù)！云計(jì)算cloudcomputing是一種基于因特網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算模式，在遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)中心里，成千上萬臺(tái)電腦和效勞器連接成一片電腦云。因此，云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒超過10萬億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)開展趨勢(shì)。用戶通過電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池〔資源包括網(wǎng)絡(luò)，效勞器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，效勞〕，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與效勞供給商進(jìn)行很少的交互。通俗的理解是，云計(jì)算的“云〞就是存在于互聯(lián)網(wǎng)上的效勞器集群上的資源，它包括硬件資源〔效勞器、存儲(chǔ)器、CPU等〕和軟件資源〔如應(yīng)用軟件、集成開發(fā)環(huán)境等〕，所有的處理都在云計(jì)算提供商所提供的計(jì)算機(jī)群來完成。用戶可以動(dòng)態(tài)申請(qǐng)局部資源，支持各種應(yīng)用程序的運(yùn)轉(zhuǎn)，無需為繁瑣的細(xì)節(jié)而煩惱，能夠更加專注于自己的業(yè)務(wù)，有利于提高效率、降低本錢和技術(shù)創(chuàng)新。云計(jì)算的核心理念是資源池。云計(jì)算的根本原理云計(jì)算的根本原理是，在大量的分布式計(jì)算機(jī)集群上，對(duì)這些硬件根底設(shè)施通過虛擬化技術(shù)構(gòu)建不同的資源池。如存儲(chǔ)資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池、計(jì)算機(jī)資源池、數(shù)據(jù)資源池和軟件資源池，對(duì)這些資源實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理，部署不同的效勞供用戶應(yīng)用，這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換成所需要的應(yīng)用，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。打個(gè)比方，這就好比是從古老的單臺(tái)發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式。它意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹Ｔ朴?jì)算的特點(diǎn)1、支持異構(gòu)根底資源云計(jì)算可以構(gòu)建在不同的根底平臺(tái)之上，即可以有效兼容各種不同種類的硬件和軟件根底資源。硬件根底資源，主要包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的三大類設(shè)備，即：計(jì)算(效勞器)、存儲(chǔ)(存儲(chǔ)設(shè)備)和網(wǎng)絡(luò)(交換機(jī)、路由器等設(shè)備);軟件根底資源，那么包括單機(jī)操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等。2、支持資源動(dòng)態(tài)擴(kuò)展支持資源動(dòng)態(tài)伸縮，實(shí)現(xiàn)根底資源的網(wǎng)絡(luò)冗余，意味著添加、刪除、修改云計(jì)算環(huán)境的任一資源節(jié)點(diǎn)，或者任一資源節(jié)點(diǎn)異常宕機(jī)，都不會(huì)導(dǎo)致云環(huán)境中的各類業(yè)務(wù)的中斷，也不會(huì)導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)的喪失。這里的資源節(jié)點(diǎn)可以是計(jì)算節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。而資源動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn)，那么意味著在云計(jì)算平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)資源調(diào)度機(jī)制，資源可以流轉(zhuǎn)到需要的地方。如在系統(tǒng)業(yè)務(wù)整體升高情況下，可以啟動(dòng)閑置資源，納入系統(tǒng)中，提高整個(gè)云平臺(tái)的承載能力。而在整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)負(fù)載低的情況下，那么可以將業(yè)務(wù)集中起來，而將其他閑置的資源轉(zhuǎn)入節(jié)能模式，從而在提高局部資源利用率的情況下，到達(dá)其他資源綠色、低碳的應(yīng)用效果。3、支持異構(gòu)多業(yè)務(wù)體系在云計(jì)算平臺(tái)上，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同類型的業(yè)務(wù)。異構(gòu)，表示該業(yè)務(wù)不是同一的，不是已有的或事先定義好的，而應(yīng)該是用戶可以自己創(chuàng)立并定義的效勞。這也是云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算的一個(gè)重要差異。4、支持海量信息處理云計(jì)算，在底層，需要面對(duì)各類眾多的根底軟硬件資源;在上層，需要能夠同時(shí)支持各類眾多的異構(gòu)的業(yè)務(wù);而具體到某一業(yè)務(wù)，往往也需要面對(duì)大量的用戶。由此，云計(jì)算必然需要面對(duì)海量信息交互，需要有高效、穩(wěn)定的海量數(shù)據(jù)通信/存儲(chǔ)系統(tǒng)作支撐。5、按需分配，按量計(jì)費(fèi)按需分配，是云計(jì)算平臺(tái)支持資源動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn)的外部特征表現(xiàn)。云計(jì)算平臺(tái)通過虛擬分拆技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的同構(gòu)化和可度量化，可以提供小到一臺(tái)計(jì)算機(jī)，多到千臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力。按量計(jì)費(fèi)起源于效用計(jì)算，在云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)按需分配后，按量計(jì)費(fèi)也成為云計(jì)算平臺(tái)向外提供效勞時(shí)的有效收費(fèi)形式。云計(jì)算按運(yùn)營(yíng)模式分類1、公有云公有云通常指第三方提供商為用戶提供的能夠使用的云，公有云一般可通過Internet使用，可能是免費(fèi)或本錢低廉的。優(yōu)點(diǎn)：A、平安。云計(jì)算提供了最可靠、最平安的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，用戶不用再擔(dān)憂數(shù)據(jù)喪失、病毒入侵等麻煩。B、方便。云計(jì)算對(duì)用戶端的設(shè)備要求最低，使用起來也最方便。C、數(shù)據(jù)共享。云計(jì)算可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。D、無限可能。云計(jì)算為我們使用網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無限多的可能。2、私有云私有云(PrivateClouds)是為一個(gè)客戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的，因而提供對(duì)數(shù)據(jù)、平安性和效勞質(zhì)量的最有效控制。該公司擁有根底設(shè)施，并可以控制在此根底設(shè)施上部署應(yīng)用程序的方式。私有云可部署在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的防火墻內(nèi)，也可以將它們部署在一個(gè)平安的主機(jī)托管場(chǎng)所。優(yōu)點(diǎn)：A.數(shù)據(jù)平安；B.效勞質(zhì)量穩(wěn)定；C.充分利用現(xiàn)有硬件資源和軟件資源；D.不影響現(xiàn)有IT管理的流程——假設(shè)使用公有云的話，將會(huì)對(duì)IT部門流程有很多的沖擊，比方在數(shù)據(jù)管理方面和平安規(guī)定等方面。3、混合云混合云融合了公有云和私有云，是近年來云計(jì)算的主要模式和開展方向。私有云主要是面向企業(yè)用戶，出于平安考慮，企業(yè)更愿意將數(shù)據(jù)存放在私有云中，但是同時(shí)又希望可以獲得公有云的計(jì)算資源，在這種情況下混合云被越來越多的采用，它將公有云和私有云進(jìn)行混合和匹配，以獲得最正確的效果，這種個(gè)性化的解決方案，到達(dá)了既省錢又平安的目的。云計(jì)算按效勞模式分類一般來講，云計(jì)算平臺(tái)效勞模式為如下的架構(gòu)，如圖1所示。圖1云計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)最下的一層是IaaS(Infrastructure-as-a-Service)：根底設(shè)施即效勞，提供CPU，網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)等根底硬件的云效勞。再上一層是PaaS(Platform-as-a-Service)：平臺(tái)即效勞，提供類似于操作系統(tǒng)層次的效勞與管理。最后一層是SaaS(Software-as-a-Service)：軟件即效勞，就是我們所熟悉的軟件即效勞。事實(shí)上SaaS的概念的出現(xiàn)要早于云計(jì)算，只不過云計(jì)算的出現(xiàn)讓原來的SaaS找到了自己更加合理的位置。本質(zhì)上，SaaS的理念是：有別的傳統(tǒng)的許可證付費(fèi)方式(比方購(gòu)置WindowsOffice)，SaaS強(qiáng)調(diào)按需使用付費(fèi)。云計(jì)算根底架構(gòu)1、傳統(tǒng)的IT部署架構(gòu)是“煙囪式〞的，或者叫做“專機(jī)專用〞系統(tǒng)。圖2傳統(tǒng)IT根底架構(gòu)這種部署模式主要存在的問題有以下兩點(diǎn)：硬件高配低用?？紤]到應(yīng)用系統(tǒng)未來3～5年的業(yè)務(wù)開展，以及業(yè)務(wù)突發(fā)的需求，為滿足應(yīng)用系統(tǒng)的性能、容量承載需求，往往在選擇計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備的配置時(shí)會(huì)留有一定比例的余量。但硬件資源上線后，應(yīng)用系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)的負(fù)載并不會(huì)太高，使得較高配置的硬件設(shè)備利用率不高。整合困難。用戶在實(shí)際使用中也注意到了資源利用率不高的情形，當(dāng)需要上線新的應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，會(huì)優(yōu)先考慮部署在既有的根底架構(gòu)上。但因?yàn)椴煌膽?yīng)用系統(tǒng)所需的運(yùn)行環(huán)境、對(duì)資源的搶占會(huì)有很大的差異，更重要的是考慮到可靠性、穩(wěn)定性、運(yùn)維管理問題，將新、舊應(yīng)用系統(tǒng)整合在一套根底架構(gòu)上的難度非常大，更多的用戶往往選擇新增與應(yīng)用系統(tǒng)配套的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備。這種部署模式，造成了每套硬件與所承載應(yīng)用系統(tǒng)的“專機(jī)專用〞，多套硬件和應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成了“煙囪式〞部署架構(gòu)，使得整體資源利用率不高，占用過多的機(jī)房空間和能源，隨著應(yīng)用系統(tǒng)的增多，IT資源的效率、擴(kuò)展性、可管理性都面臨很大的挑戰(zhàn)。2、云計(jì)算根底架構(gòu)圖3云計(jì)算根底架構(gòu)云根底架構(gòu)在傳統(tǒng)根底架構(gòu)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)硬件層的根底上，增加了虛擬化層、云層：虛擬化層：大多數(shù)云根底架構(gòu)都廣泛采用虛擬化技術(shù)，包括計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。通過虛擬化層，屏蔽了硬件層自身的差異和復(fù)雜度，向上呈現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、可靈巧擴(kuò)展和收縮、彈性的虛擬化資源池;云層：對(duì)資源池進(jìn)行調(diào)配、組合，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要自動(dòng)生成、擴(kuò)展所需的硬件資源，將更多的應(yīng)用系統(tǒng)通過流程化、自動(dòng)化部署和管理，提升IT效率。相對(duì)于傳統(tǒng)根底架構(gòu)，云根底架構(gòu)通過虛擬化整合與自動(dòng)化，應(yīng)用系統(tǒng)共享根底架構(gòu)資源池，實(shí)現(xiàn)高利用率、高可用性、低本錢、低能耗，并且通過云平臺(tái)層的自動(dòng)化管理，實(shí)現(xiàn)快速部署、易于擴(kuò)展、智能管理，幫助用戶構(gòu)建IaaS(根底架構(gòu)即效勞)云業(yè)務(wù)模式。桌面云〔桌面虛擬化〕1、桌面虛擬化是指：支持企業(yè)級(jí)實(shí)現(xiàn)桌面系統(tǒng)的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)訪問與數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一托管的技術(shù)。一個(gè)形象的類比，就是今天，我們可以通過任何設(shè)備、在任何地點(diǎn)，任何時(shí)間訪問在網(wǎng)絡(luò)上的我們的郵件系統(tǒng)，或者網(wǎng)盤；而未來我們可以通過任何設(shè)備，在任何地點(diǎn)，任何時(shí)間訪問在網(wǎng)絡(luò)上的屬于我們個(gè)人的桌面系統(tǒng)。2、桌面虛擬化是在物理效勞器上安裝虛擬主機(jī)系統(tǒng)，由虛擬主機(jī)系統(tǒng)模擬出操作系統(tǒng)運(yùn)行所需要的硬件資源，如：CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、存儲(chǔ)等。操作系統(tǒng)運(yùn)行在這些虛擬的硬件資源之上，可以到達(dá)多個(gè)操作系統(tǒng)共享物理效勞器的硬件資源，從而提高資源利用率。虛擬桌面的存儲(chǔ)和執(zhí)行〔包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶數(shù)據(jù)〕都集中在數(shù)據(jù)中心，用戶使用終端設(shè)備通過遠(yuǎn)程協(xié)議〔如：RDP、ICA、PCoIP〕進(jìn)行訪問。桌面虛擬化將所有桌面虛擬機(jī)在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行托管并統(tǒng)一管理；同時(shí)用戶能夠獲得完整PC的使用體驗(yàn)。用戶可以通過瘦客戶端，或者類似的設(shè)備在局域網(wǎng)或者遠(yuǎn)程訪問獲得與傳統(tǒng)PC一致的用戶體驗(yàn)。是一種僅將操作系統(tǒng)桌面呈現(xiàn)在用戶面前的技術(shù)，由效勞器端完成運(yùn)算?？梢越Y(jié)合效勞器虛擬化和應(yīng)用虛擬化進(jìn)行。3、特點(diǎn)〔1〕快速、靈巧部署：按需申請(qǐng)、快速發(fā)放、無需搬運(yùn)沉重的PC主機(jī)，統(tǒng)一接入、隨時(shí)隨地訪問；〔2〕提高資源利用率：統(tǒng)一管理后臺(tái)數(shù)據(jù)中心資源，并統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)度管理，將資源的利用率最大化；〔3〕數(shù)據(jù)存放平安可靠：數(shù)據(jù)存放在后臺(tái)數(shù)據(jù)中心，平安可靠。并且訪問虛擬桌面時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)亩际菆D片信息，不易被他人通過網(wǎng)絡(luò)竊取信息；〔4〕維護(hù)便利：瘦終端無須軟件維護(hù)；虛擬桌面維護(hù)工作可在后臺(tái)統(tǒng)一進(jìn)行，非常便利；〔5〕節(jié)能減排：采用桌面虛擬化系統(tǒng)，因“瘦終端〞功耗很低，同時(shí)，數(shù)據(jù)中心的資源利用率又較高，因此，可到達(dá)節(jié)省本錢、節(jié)能減排的目標(biāo)。什么是大數(shù)據(jù)？“大數(shù)據(jù)〞是一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低四大特征。大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對(duì)這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理。從技術(shù)上看，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數(shù)據(jù)必然無法用單臺(tái)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，必須采用分布式架構(gòu)。它的特色在于對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)挖掘。但它必須依托云計(jì)算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)。大數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以有效地處理大量的數(shù)據(jù)。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)和可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)的特征大數(shù)據(jù)特征定義為4V，即規(guī)模性〔Volume〕、高速性〔Velocity〕、多樣性〔Variety〕和價(jià)值性〔Value〕。1.規(guī)模性〔Volume〕數(shù)據(jù)巨大的數(shù)據(jù)量以及其規(guī)模的完整性，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)規(guī)模比結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)增長(zhǎng)快，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量和產(chǎn)生量巨大，數(shù)據(jù)具有完整性。2.高速性〔Velocity〕實(shí)時(shí)分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流以及大數(shù)據(jù)。現(xiàn)實(shí)中對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求較高，能夠在第一時(shí)間抓到事件發(fā)生的信息。當(dāng)有大量數(shù)據(jù)輸入或必須做出反響時(shí)能夠迅速對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。3.多樣性〔Variety〕多樣性指有多種途徑來源的關(guān)系型和非關(guān)系型數(shù)據(jù)。有很多不同的形式，除了簡(jiǎn)單的文本分析外，還可以對(duì)機(jī)器數(shù)據(jù)、圖像、視頻、點(diǎn)擊流以及其他任何可用的信息進(jìn)行分析。利用大數(shù)據(jù)多樣性的原理就是：保存一切對(duì)你有用的你需要的信息，丟棄那些你不需要的信息。發(fā)現(xiàn)那些有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，加以收集、分析、加工，使其變成可以利用的信息。4.價(jià)值性〔Value〕合理利用低密度價(jià)值的數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行正確、準(zhǔn)確的分析，將會(huì)帶來很高的價(jià)值回報(bào)。大數(shù)據(jù)相關(guān)的技術(shù)1、云技術(shù)大數(shù)據(jù)常和云計(jì)算聯(lián)系到一起，因?yàn)閷?shí)時(shí)的大型數(shù)據(jù)分析需要分布式處理框架來向數(shù)十、數(shù)百或甚至數(shù)萬的電腦分配工作?？梢哉f，云計(jì)算充當(dāng)了工業(yè)革命時(shí)期的發(fā)動(dòng)機(jī)的角色，而大數(shù)據(jù)那么是電。兩者的關(guān)系：沒有大數(shù)據(jù)的信息積淀，那么云計(jì)算的計(jì)算能力再?gòu)?qiáng)大，也難以找到用武之地；沒有云計(jì)算的處理能力，那么大數(shù)據(jù)的信息積淀再豐富，也終究只是鏡花水月。圖4大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系2、分布式處理技術(shù)分布式處理系統(tǒng)可以將不同地點(diǎn)的或具有不同功能的或擁有不同數(shù)據(jù)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)用通信網(wǎng)絡(luò)連接起來，在控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理控制下，協(xié)調(diào)地完成信息處理任務(wù)。3、存儲(chǔ)技術(shù)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)虛擬化。存儲(chǔ)虛擬化是目前為止提高存儲(chǔ)效率最重要、最有效的技術(shù)手段。它為現(xiàn)有存儲(chǔ)系統(tǒng)提供了自動(dòng)分層和精簡(jiǎn)配置等提高存儲(chǔ)效率的工具。擁有了虛擬化存儲(chǔ)，用戶可以將來自內(nèi)部和外部存儲(chǔ)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)全部整合到一個(gè)單一的存儲(chǔ)平臺(tái)上。當(dāng)所有存儲(chǔ)資產(chǎn)變成一個(gè)單一的存儲(chǔ)資源池時(shí)，自動(dòng)分層和精簡(jiǎn)配置功能就可以擴(kuò)展到整個(gè)存儲(chǔ)根底設(shè)施層面。在這種情況下，用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)容量回收和容量利用率的最大化，并延長(zhǎng)現(xiàn)有存儲(chǔ)系統(tǒng)的壽命，顯著提高IT系統(tǒng)的靈巧性和效率，以滿足非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的需求。4、感知技術(shù)大數(shù)據(jù)的采集和感知技術(shù)的開展是緊密聯(lián)系的。以傳感器技術(shù)，指紋識(shí)別技術(shù)，RFID技術(shù)，坐標(biāo)定位技術(shù)等為根底的感知能力提升同樣是物聯(lián)網(wǎng)開展的基石。全世界的工業(yè)設(shè)備、汽車、電表上有著無數(shù)的數(shù)碼傳感器，隨時(shí)測(cè)量和傳遞著有關(guān)位置、運(yùn)動(dòng)、震動(dòng)、溫度、濕度乃至空氣中化學(xué)物質(zhì)的變化，都會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)信息。工業(yè)大數(shù)據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù)是指在工業(yè)領(lǐng)域信息化應(yīng)用中所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)。隨著信息化與工業(yè)化的深度融合，信息技術(shù)滲透到了工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，條形碼、二維碼、RFID、工業(yè)傳感器、工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技術(shù)在工業(yè)企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，工業(yè)企業(yè)也進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)的新的開展階段，工業(yè)企業(yè)所擁有的數(shù)據(jù)也日益豐富。工業(yè)企業(yè)中生產(chǎn)線處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，由工業(yè)設(shè)備所產(chǎn)生、采集和處理的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于企業(yè)中計(jì)算機(jī)和人工產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)類型看也多是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，生產(chǎn)線的高速運(yùn)轉(zhuǎn)那么對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求也更高。因此，工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用所面臨的問題和挑戰(zhàn)并不比互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用少，某些情況下甚至更為復(fù)雜。工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用將帶來工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新和變革的新時(shí)代。通過互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)等帶來的低本錢感知、高速移動(dòng)連接、分布式計(jì)算和高級(jí)分析，信息技術(shù)和全球工業(yè)系統(tǒng)正在深入融合，給全球工業(yè)帶來深刻的變革，創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、營(yíng)銷和管理方式。這些創(chuàng)新不同行業(yè)的工業(yè)企業(yè)帶來了更快的速度、更高的效率和更高的洞察力。工業(yè)大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用包括產(chǎn)品創(chuàng)新、設(shè)備故障診斷與預(yù)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)分析、工業(yè)企業(yè)供給鏈優(yōu)化和產(chǎn)品精準(zhǔn)營(yíng)銷等各個(gè)方面。工業(yè)生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)分析大數(shù)據(jù)應(yīng)用：現(xiàn)代化工業(yè)制造生產(chǎn)線安裝有數(shù)以千計(jì)的小型傳感器，來探測(cè)溫度、壓力、熱能、振動(dòng)和噪聲。因?yàn)槊扛魩酌刖褪占淮螖?shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)很多形式的分析，包括設(shè)備診斷、用電量分析、能耗分析、質(zhì)量事故分析〔包括違反生產(chǎn)規(guī)定、零部件故障〕等。例如，在能耗分析方面，在設(shè)備生產(chǎn)過程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產(chǎn)流程，能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異?；蚍逯登樾?，由此便可在生產(chǎn)過程中優(yōu)化能源的消耗，對(duì)所有流程進(jìn)行分析將會(huì)大大降低能耗。大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)管理的影響1、大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)管理思想的影響大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨改變了企業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境，引起了企業(yè)的變革與開展。企業(yè)越來越智能化，管理實(shí)現(xiàn)了信息化。企業(yè)中的數(shù)據(jù)收集、傳輸利用需要現(xiàn)代管理思想的支撐。大數(shù)據(jù)環(huán)境下的企業(yè)管理應(yīng)當(dāng)以人為本，在實(shí)踐的根底上運(yùn)用現(xiàn)代信息化技術(shù)，采用柔性管理，將數(shù)據(jù)當(dāng)作附加資產(chǎn)來看待。企業(yè)運(yùn)營(yíng)離不開數(shù)據(jù)的支撐，企業(yè)管理當(dāng)中如果不能夠深刻認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù)的重要性，僅僅以公司短期盈利作為目標(biāo)，是缺乏戰(zhàn)略性的思考。有效的利用數(shù)據(jù)分析結(jié)果，提前進(jìn)行預(yù)測(cè)，抓住市場(chǎng)先機(jī)、顧客需求，就能主動(dòng)贏得市場(chǎng)，才能在企業(yè)管理與銷售業(yè)績(jī)上創(chuàng)造出更大的財(cái)富。2、大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)管理決策的影響大數(shù)據(jù)背景下的數(shù)據(jù)分析利用是企業(yè)決策的關(guān)鍵。首先，大數(shù)據(jù)的決策需要大市場(chǎng)的數(shù)據(jù)?；谠朴?jì)算的大數(shù)據(jù)環(huán)境影響到企業(yè)信息收集方式、決策方案選擇、決策方案制定和評(píng)估等決策實(shí)施過程，對(duì)企業(yè)的管理決策產(chǎn)生影響。大數(shù)據(jù)決策的特點(diǎn)表達(dá)在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型決策，大數(shù)據(jù)環(huán)境下的管理決策對(duì)于企業(yè)不僅是一門技術(shù)，更是一種全新的決策方式、業(yè)務(wù)模式，企業(yè)必須適應(yīng)大數(shù)據(jù)環(huán)境對(duì)管理決策的新挑戰(zhàn)。其次，大數(shù)據(jù)對(duì)決策者和決策組織提出了更高的要求。大數(shù)據(jù)時(shí)代改變了過去依靠經(jīng)驗(yàn)、管理理論和思想的決策方式。管理決策層根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)和解決問題、預(yù)測(cè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)、躲避風(fēng)險(xiǎn)。這就要求決策層具有較高的決策水平。由于大數(shù)據(jù)背景下需要企業(yè)全員的參與，動(dòng)態(tài)變動(dòng)環(huán)境下，決策權(quán)力更加分散才有利于企業(yè)做出正確的決策。這就要求企業(yè)的組織更加趨于扁平化。3.大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)人力資源管理的影響人力資源是企業(yè)中最珍貴的資源，是企業(yè)創(chuàng)造核心競(jìng)爭(zhēng)力的根底?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)，企業(yè)將大大提高人力資源管理的效率和質(zhì)量。有效的加快人力資源工作從過去的經(jīng)驗(yàn)管理模式向戰(zhàn)略管理模式的轉(zhuǎn)變。公司從員工招聘到績(jī)效考核與培訓(xùn)，積累了大量的各類非線性數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是無形的資產(chǎn)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析利用，能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來巨大奉獻(xiàn)。首先，在員工招聘上，只需將單位用人要求與員工各項(xiàng)能力數(shù)據(jù)相匹配，結(jié)合人力資源招聘的經(jīng)驗(yàn)，便可輕松選出符合要求的員工。其次，在績(jī)效考核上，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，將員工日常的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，設(shè)定等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即可得出客觀公正的考核結(jié)果。這大大排除了績(jī)效管理的主觀性與不全面性。最后，根據(jù)大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，針對(duì)不同員工區(qū)別培訓(xùn)，更有效率的提高了培訓(xùn)水平。4.大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)管理的影響大數(shù)據(jù)使財(cái)務(wù)管理的模式和工作理念顛覆性的改變。首先，財(cái)務(wù)管理更加穩(wěn)健。公司將各類財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)技術(shù)下進(jìn)行開掘，提純出更多有用的財(cái)務(wù)信息，及早的發(fā)現(xiàn)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，為管理決策者提供重要的決策依據(jù)，做出正確的決斷。其次，財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的處理更加及時(shí)高效。財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)在企業(yè)日常運(yùn)營(yíng)當(dāng)中舉足輕重，企業(yè)的各項(xiàng)交易都依賴于財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的分析，企業(yè)基于大數(shù)據(jù)，通過對(duì)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的分析和處理，能夠改良財(cái)務(wù)管理工作的運(yùn)行模式，并且是有效率的，企業(yè)資金資本運(yùn)作本錢降低和壓縮了，利潤(rùn)相應(yīng)提高了。企業(yè)資源最豐富的積累，最根底的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行對(duì)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)整理和分析，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)價(jià)值增值。效勞器分類1、臺(tái)式效勞器〔塔式效勞器〕臺(tái)式效勞器也稱為“塔式效勞器〞。有的臺(tái)式效勞器采用大小與普通立式計(jì)算機(jī)大致相當(dāng)?shù)臋C(jī)箱，有的采用大容量的機(jī)箱，像個(gè)碩大的柜子。低檔效勞器由于功能較弱，整個(gè)效勞器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比擬簡(jiǎn)單，所以機(jī)箱不大，都采用臺(tái)式機(jī)箱結(jié)構(gòu)。這里所介紹的臺(tái)式不是平時(shí)普通計(jì)算機(jī)中的臺(tái)式，立式機(jī)箱也屬于臺(tái)式機(jī)范圍，這類效勞器在整個(gè)效勞器市場(chǎng)中占有相當(dāng)大的份額。圖5臺(tái)式效勞器優(yōu)點(diǎn)：塔式效勞器它的外形以及結(jié)構(gòu)都跟我們平時(shí)使用的立式PC差不多，由于效勞器的主板擴(kuò)展性較強(qiáng)、插槽也多出一堆，所以個(gè)頭比普通主板大一些，因此塔式效勞器的主機(jī)機(jī)箱也比標(biāo)準(zhǔn)的ATX機(jī)箱要大，一般都會(huì)預(yù)留足夠的內(nèi)部空間以便日后進(jìn)行硬盤和電源的冗余擴(kuò)展。由于塔式效勞器的機(jī)箱比擬大，效勞器的配置也可以很高，冗余擴(kuò)展更可以很齊備，所以它的應(yīng)用范圍非常廣，應(yīng)該說目前使用率最高的一種效勞器就是塔式效勞器。缺點(diǎn)：目前常見的入門級(jí)和工作組級(jí)效勞器根本上都采用這一效勞器結(jié)構(gòu)類型，不過由于只有一臺(tái)主機(jī)，即使進(jìn)行升級(jí)擴(kuò)張也有個(gè)限度，所以在一些應(yīng)用需求較高的企業(yè)中，單機(jī)效勞器就無法滿足要求了，需要多機(jī)協(xié)同工作，而塔式效勞器個(gè)頭太大，獨(dú)立性太強(qiáng)，協(xié)同工作在空間占用和系統(tǒng)管理上都不方便，這也是塔式效勞器的局限性。不過，總的來說，這類效勞器的功能、性能根本上能滿足大局部企業(yè)用戶的要求，其本錢通常也比擬低，因此這類效勞器還是擁有非常廣泛的應(yīng)用支持。2、機(jī)架式效勞器機(jī)架式效勞器的外形看來不像計(jì)算機(jī)，而像交換機(jī)，有1U〔1U=1.75英寸〕、2U、4U等規(guī)格。機(jī)架式效勞器安裝在標(biāo)準(zhǔn)的19英寸機(jī)柜里面。這種結(jié)構(gòu)的多為功能型效勞器。圖6機(jī)架式效勞器優(yōu)點(diǎn)：作為為互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的效勞器模式，機(jī)架效勞器是一種外觀按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的效勞器，配合機(jī)柜統(tǒng)一使用?？梢哉f機(jī)架式是一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)的塔式效勞器，它的設(shè)計(jì)宗旨主要是為了盡可能減少效勞器空間的占用，而減少空間的直接好處就是在機(jī)房托管的時(shí)候價(jià)格會(huì)廉價(jià)很多。很多專業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是采用機(jī)架式的結(jié)構(gòu)〔多為扁平式，就像個(gè)抽屜〕，如交換機(jī)、路由器、硬件防火墻這些。機(jī)架效勞器的寬度為19英寸，高度以U為單位〔1U=1.75英寸=44.45毫米〕，通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U〕幾種標(biāo)準(zhǔn)的效勞器。機(jī)柜的尺寸也是采用通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通常從22U到42U不等；機(jī)柜內(nèi)按U的高度有可拆卸的滑動(dòng)拖架，用戶可以根據(jù)自己效勞器的標(biāo)高靈巧調(diào)節(jié)高度，以存放效勞器、集線器、磁盤陣列柜等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。效勞器擺放好后，它的所有I/O線全部從機(jī)柜的前方引出〔機(jī)架效勞器的所有接口也在前方〕，統(tǒng)一安置在機(jī)柜的線槽中，一般貼有標(biāo)號(hào)，便于管理。缺點(diǎn)：機(jī)架式效勞器因?yàn)榭臻g比塔式效勞器大大縮小，所以這類效勞器在擴(kuò)展性和散熱問題上受到一定的限制，配件也要經(jīng)過一定的篩選，一般都無法實(shí)現(xiàn)太完整的設(shè)備擴(kuò)張，所以單機(jī)性能就比擬有限，應(yīng)用范圍也比擬有限，只能專注于某一方面的應(yīng)用，如遠(yuǎn)程存儲(chǔ)和Web效勞的提供等3、刀片式效勞器刀片式效勞器是一種HAHD〔HighAvailabilityHighDensity，高可用高密度〕的低本錢效勞器平臺(tái)，是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計(jì)算機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)的，其中每一塊“刀片〞實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)母板，類似于一個(gè)個(gè)獨(dú)立的效勞器。在這種模式下，每一個(gè)母板運(yùn)行自己的系統(tǒng)，效勞于指定的不同用戶群，相互之間沒有關(guān)聯(lián)。不過可以使用系統(tǒng)軟件將這些母板集合成一個(gè)效勞器集群。在集群模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以共享資源，為相同的用戶群效勞。刀片式效勞器目前最適合群集計(jì)算和IxP提供互聯(lián)網(wǎng)效勞。圖7刀片效勞器優(yōu)點(diǎn)：〔1〕大大降低運(yùn)行管理費(fèi)用〔2〕高處理能力密度，節(jié)省珍貴空間和占地費(fèi)用〔3〕耗電低，降低電費(fèi)〔4〕可靠性設(shè)計(jì)更加完善，減少停機(jī)時(shí)間〔5〕電纜連接點(diǎn)大大減少〔6〕冗余交換模塊和電纜連接缺點(diǎn)：〔1〕刀片效勞器比機(jī)架式效勞器更節(jié)省空間，同時(shí)，散熱問題也更突出，往往要在機(jī)箱內(nèi)裝上大型強(qiáng)力風(fēng)扇來散熱?！?〕工具本錢高昂：刀片機(jī)箱本錢昂貴，可以插入14塊或16塊效勞器，適合10臺(tái)效勞器以上的應(yīng)用環(huán)境。云存儲(chǔ)云存儲(chǔ)系統(tǒng)是指通過集群技術(shù)、網(wǎng)格計(jì)算或分布式文件系統(tǒng)等技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)，云存儲(chǔ)就是將存儲(chǔ)資源放到云上供人存儲(chǔ)的技術(shù)，使用者可以在任何時(shí)間、任何地方，透過任何可聯(lián)網(wǎng)的裝置連接到云上方便存取數(shù)據(jù)。云存儲(chǔ)系統(tǒng)的所有設(shè)備對(duì)用戶來說都是透明的，任何地方的任何一個(gè)經(jīng)過授權(quán)的使用者都可以通過任何接入線纜與云存儲(chǔ)連接，對(duì)云存儲(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。存儲(chǔ)層是云存儲(chǔ)最根底的局部。存儲(chǔ)設(shè)備可以是FC光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備，可以是NAS和iSCSI等IP存儲(chǔ)設(shè)備，也可以是SCSI或SAS等DAS存儲(chǔ)設(shè)備。云存儲(chǔ)中的存儲(chǔ)設(shè)備往往數(shù)量龐大且分布在不同地域。彼此之間通過廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者FC光纖通道網(wǎng)絡(luò)連接在一起。存儲(chǔ)方式主要有：DAS、NAS、SAN。1、DAS存儲(chǔ)〔直連式存儲(chǔ)Direct-AttachedStorage〕圖8DAS存儲(chǔ)DAS存儲(chǔ)在我們生活中是非常常見的，尤其是在中小企業(yè)應(yīng)用中，DAS是最主要的應(yīng)用模式，存儲(chǔ)系統(tǒng)被直連到應(yīng)用的效勞器中，在中小企業(yè)中，許多的數(shù)據(jù)應(yīng)用是必須安裝在直連的DAS存儲(chǔ)器上。DAS存儲(chǔ)更多的依賴效勞器主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的IO讀寫和存儲(chǔ)維護(hù)管理，數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用效勞器主機(jī)資源〔包括CPU、系統(tǒng)IO等〕，數(shù)據(jù)流需要回流主機(jī)再到效勞器連接著的磁帶機(jī)〔庫(kù)〕，數(shù)據(jù)備份通常占用效勞器主機(jī)資源20-30%，因此許多企業(yè)用戶的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統(tǒng)不繁忙時(shí)進(jìn)行，以免影響正常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行。直連式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量越大，備份和恢復(fù)的時(shí)間就越長(zhǎng)，對(duì)效勞器硬件的依賴性和影響就越大。直連式存儲(chǔ)與效勞器主機(jī)之間的連接通道通常采用SCSI連接，隨著效勞器CPU的處理能力越來越強(qiáng)，存儲(chǔ)硬盤空間越來越大，陣列的硬盤數(shù)量越來越多，SCSI通道將會(huì)成為IO瓶頸；效勞器主機(jī)SCSI的ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。無論直連式存儲(chǔ)還是效勞器主機(jī)的擴(kuò)展，從一臺(tái)效勞器擴(kuò)展為多臺(tái)效勞器組成的群集(Cluster)，或存儲(chǔ)陣列容量的擴(kuò)展，都會(huì)造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)的停機(jī)，從而給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于銀行、電信、傳媒等行業(yè)7×24小時(shí)效勞的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這是不可接受的。并且直連式存儲(chǔ)或效勞器主機(jī)的升級(jí)擴(kuò)展，只能由原設(shè)備廠商提供，往往受原設(shè)備廠商限制。

2、NAS存儲(chǔ)〔網(wǎng)絡(luò)接入存儲(chǔ)Network-AttachedStorage〕圖9NAS存儲(chǔ)NAS存儲(chǔ)也通常被稱為附加存儲(chǔ)，顧名思義，就是存儲(chǔ)設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(例如以太網(wǎng))添加到一群計(jì)算機(jī)上。NAS是文件級(jí)的存儲(chǔ)方法，它的重點(diǎn)在于幫助工作組和部門級(jí)機(jī)構(gòu)解決迅速增加存儲(chǔ)容量的需求。如今用戶采用NAS較多的功能是用來文檔共享、圖片共享、電影共享等等，而且隨著云計(jì)算的開展，一些NAS廠商也推出了云存儲(chǔ)功能，大大方便了企業(yè)和個(gè)人用戶的使用。NAS產(chǎn)品是真正即插即用的產(chǎn)品。NAS設(shè)備一般支持多計(jì)算機(jī)平臺(tái)，用戶通過網(wǎng)絡(luò)支持協(xié)議可進(jìn)入相同的文檔，因而NAS設(shè)備無需改造即可用于混合Unix/WindowsNT局域網(wǎng)內(nèi)，同時(shí)NAS的應(yīng)用非常靈巧。但NAS又一個(gè)關(guān)鍵性問題，即備份過程中的帶寬消耗。與將備份數(shù)據(jù)流從LAN中轉(zhuǎn)移出去的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)〔SAN〕不同，NAS仍使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行備份和恢復(fù)。NAS的一個(gè)缺點(diǎn)是它將存儲(chǔ)事務(wù)由并行SCSI連接轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)絡(luò)上。這就是說LAN除了必須處理正常的最終用戶傳輸流外，還必須處理包括備份操作的存儲(chǔ)磁盤請(qǐng)求。3、SAN存儲(chǔ)〔存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)StorageAreaNetwork〕圖10SAN存儲(chǔ)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，從名字上我們也可以看出，這個(gè)是通過光纖通道交換機(jī)連接存儲(chǔ)陣列和效勞器主機(jī)，最后成為一個(gè)專用的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。SAN經(jīng)過十多年歷史的開展，已經(jīng)相當(dāng)成熟，成為業(yè)界的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)〔但各個(gè)廠商的光纖交換技術(shù)不完全相同，其效勞器和SAN存儲(chǔ)有兼容性的要求〕。SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡(jiǎn)易方法，并且通過同一物理通道支持廣泛使用的SCSI和IP協(xié)議。SAN不受現(xiàn)今主流的、基于SCSI存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的布局限制。特別重要的是，隨著存儲(chǔ)容量的爆炸性增長(zhǎng)，SAN允許企業(yè)獨(dú)立地增加它們的存儲(chǔ)容量。SAN的結(jié)構(gòu)允許任何效勞器連接到任何存儲(chǔ)陣列，這樣不管數(shù)據(jù)置放在那里，效勞器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。因?yàn)椴捎昧斯饫w接口，SAN還具有更高的帶寬。如今的SAN解決方案通常會(huì)采取以下兩種形式：光纖信道以及iSCSI或者基于IP的SAN，也就是FCSAN和IPSAN。光纖信道是SAN解決方案中大家最熟悉的類型，但是，最近一段時(shí)間以來，基于iSCSI的SAN解決方案開始大量出現(xiàn)在市場(chǎng)上，與光纖通道技術(shù)相比擬而言，這種技術(shù)具有良好的性能，而且價(jià)格低廉。SAN真正的綜合了DAS和NAS兩種存儲(chǔ)解決方案的優(yōu)勢(shì)。例如，在一個(gè)很好的SAN解決方案實(shí)現(xiàn)中，你可以得到一個(gè)完全冗余的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)具有不同尋常的擴(kuò)展性，確切地說，你可以得到只有NAS存儲(chǔ)解決方案才能得到的幾百T字節(jié)的存儲(chǔ)空間，但是你還可以得到塊級(jí)數(shù)據(jù)訪問功能，而這些功能只能在DAS解決方案中才能得到。對(duì)于數(shù)據(jù)訪問來說，你還可以得到一個(gè)合理的速度，對(duì)于那些要求大量磁盤訪問的操作來說，SAN顯得具有更好的性能。利用SAN解決方案，你還可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的集中管理，從而能夠充分利用那些處于空閑狀態(tài)的空間。更有優(yōu)勢(shì)的一點(diǎn)是，在某些實(shí)現(xiàn)中，你甚至可以將效勞器配置為沒有內(nèi)部存儲(chǔ)空間的效勞器，要求所有的系統(tǒng)都直接從SAN〔只能在光纖通道模式下實(shí)現(xiàn)〕引導(dǎo)。這也是一種即插即用技術(shù)。SAN確實(shí)具有這些偉大的優(yōu)點(diǎn)，那么，SAN的缺陷在哪里？SAN有兩個(gè)較大的缺陷：本錢和復(fù)雜性，特別是在光纖信道中這些缺陷尤其明顯。使用光纖信道的情況下，合理的本錢大約是1TB或者2TB大概需要五萬到六萬美金。從另一個(gè)角度來看，雖然新推出的基于iSCSI的SAN解決方案大約只需要兩萬到三萬美金，但是其性能卻無法和光纖信道相比擬。在價(jià)格上的差異主要是由于iSCSI技術(shù)使用的是現(xiàn)在已經(jīng)大量生產(chǎn)的頭發(fā)千兆以太網(wǎng)硬件，而光纖通道技術(shù)要求采用特定的設(shè)備，價(jià)格昂貴。因?yàn)镾AN解決方案是從根本功能剝離出存儲(chǔ)功能，所以運(yùn)行備份操作就無需考慮它們對(duì)網(wǎng)絡(luò)總體性能的影響。SAN方案也使得管理及集中控制實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化，特別是對(duì)于全部存儲(chǔ)設(shè)備都集群在一起的時(shí)候。最后一點(diǎn)，光纖接口提供了10公里的連接長(zhǎng)度，這使得實(shí)現(xiàn)物理上別離的、不在機(jī)房的存儲(chǔ)變得非常容易。SAN網(wǎng)絡(luò)最重要的三個(gè)組成局部就是：設(shè)備接口(如SCSI、光纖通道、ESCON等)、連接設(shè)備(交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、路由器、Hub等)和通信控制協(xié)議(如IP和SCSI等)。這三個(gè)組件再加上附加的存儲(chǔ)設(shè)備和效勞器，構(gòu)成一個(gè)SAN系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換機(jī)交換機(jī)〔switch〕是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。目前交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對(duì)VLAN〔虛擬局域網(wǎng)〕的支持、對(duì)鏈路會(huì)聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。〔1〕核心交換機(jī)核心交換機(jī)并不是交換機(jī)的一種類型，而是放在核心層〔網(wǎng)絡(luò)主干局部〕的交換機(jī)叫核心交換機(jī)。核心交換機(jī)應(yīng)當(dāng)全部采用模塊化結(jié)構(gòu)，必須擁有相當(dāng)數(shù)量的插槽，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力，以保護(hù)原有的投資。在企業(yè)網(wǎng)和教學(xué)網(wǎng)中，一般會(huì)將三層交換機(jī)用在網(wǎng)路的核心層，用三層交換機(jī)上的千兆埠或百兆埠連接不同的子網(wǎng)或VLAN。不過應(yīng)清醒認(rèn)識(shí)到三層交換機(jī)出現(xiàn)最重要的目的是加快大型區(qū)域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，所具備的路由功能也多是圍繞這一目的而展開的，所以它的路由功能沒有同一檔次的專業(yè)路由器強(qiáng)。畢竟在平安、協(xié)議支持等方面還有許多欠缺，并不能完全取代路由器工作。圖11核心交換機(jī)〔2〕光纖交換機(jī)光纖交換機(jī)是一種高速的網(wǎng)絡(luò)傳輸中繼設(shè)備，它較普通交換機(jī)而言采用了光纖電纜作為傳輸介質(zhì)。光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是速度快、抗干擾能力強(qiáng)。光纖交換機(jī)特別適合于信息點(diǎn)接入距離超出五類線接入距離、需要抗電磁干擾以及需要通信保密等場(chǎng)適宜用的領(lǐng)域包括：住宅小區(qū)FTTH寬帶接入網(wǎng)絡(luò)；企業(yè)高速光纖局域網(wǎng)；高可靠工業(yè)集散控制系統(tǒng)〔DCS〕；光纖數(shù)字視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；醫(yī)院高速光纖局域網(wǎng)；校園網(wǎng)絡(luò)。圖12光纖交換機(jī)〔3〕接入層交換機(jī)常將網(wǎng)絡(luò)中直接面向用戶連接或訪問網(wǎng)絡(luò)的局部稱為接入層，將位于接入層和核心層之間的局部稱為分布層或會(huì)聚層。接入交換機(jī)一般用于直接連接電腦，會(huì)聚交換機(jī)一般用于樓宇間。會(huì)聚相當(dāng)于一個(gè)局部或