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1、 本文由520147727贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第4章 网络服务器技术 章 网网络资源源设备的的集成是是网络系系统集成成项目 中至关关重要的的内容。 中至关关重要的的内容。本本章重点点介绍网网络资 源设备备中的服服务器系系统， 源设备备中的服服务器系系统，包包括网络络服务器器 和网网络操作作系统、网网络打印印机。 和网络络操作系系统、网网络打印印机。 本本章主要要内容 11 2 3 网网络服务务器 网网络操作作系统 网络打打印技术术 44.1 网络服服务器 网网络服务务器是最最重要的的网络资资源设备备，对整整个 网网络上的的
2、用户提提供诸如如文件共共享、打打印共享享、 数数据库、WWWW、EE-maail等等一系列列服务是是网络 服务器器的重要要功能。 服务器器定义：在网络络环境下下提供网网上客户户机共 享资源源（包括括查询、存存储、计计算等）的的设备。 广义而而言，网网络系统统中凡能能为某类类应用提提供服 务的设设备或部部件（软软/硬件件）都可可以被视视为服 务器。不不论是巨巨型计算算机、大大型计算算机和中中小 型型计算机机，还是是工作站站、台式式机或微微处理器器， 都都可以扮扮演服务务器的角角色。 44.1.1 网网络服务务器的分分类（11） 按按用途划划分 文文件打印印服务器器：通常常文件打打印服务务器运行行
3、的操作作系统有有NettWarre 和和NT，也也有少数数用户使使用UNNIX系系统提供供文件打打印服务务。 网网络服务务器：网网络服务务器是一一台为网网络提供供多种服服务的计计算机系系统， 包括因因特网服服务器、WWeb服服务器和和电子邮邮件服务务器等，提提供磁盘盘阵 列列、打印印机、绘绘图仪等等硬件和和各种大大型软件件、数据据库等各各种网络络资 源源，并负负责管理理和协调调网络用用户对资资源的访访问。它它是计算算机网络络系 统统的核心心。 数数据库服服务器：数据库库服务器器通常运运行UNNIX或或NT操操作系统统，需要要 配合合数据库库来使用用。 文文件服务务器：文文件服务务器的处处理速度
4、度必须能能够满足足多个用用户的需需要。 文件服服务器的的性能由由其部件件决定，如如网络适适配器、内内存、CCPU及及总 线线。一般般来说，用用速度较较快的服服务器作作为文件件服务器器，会使使网络访访 问速速度有明明显的改改观。 44.1.1 网网络服务务器的分分类（22） 按按处理器器类型划划分 CCISCC服务器器：CIISC（复复杂指令令集计算算）CPPU结构构从19964年年IBMM3600系统开开始， 基于CCISCC处理器器的服务务器大都都是Inntell架构（IIA）的的PC服服务器，包包括Inntell X886 列列处理器器和IAA-322架构的的Penntiuum（PPro）
5、、PPenttiumm、Peentiium （Xeeon） 等。基基于CIISC处处理器的的Inttel架架构（IIA）PPC服务务器根据据安装结结构可以以分为机机座 式式服务器器和机架架式服务务器。 RISSC服务务器：RRISCC（精简简指令集集计算）概概念是IIBM在在70年年代提出出的。RRISCC技 术术大幅度度减少指指令的数数量，用用简单指指令组合合代替过过去的复复杂指令令，通过过优化 指令系系统来提提高运行行速度。RRISCC技术采采用了更更加简单单和统一一的指令令格式、固固 定的的指令长长度以及及优化的的寻址方方式，使使整个计计算机体体系更加加合理。指指令系统统 的简简化使得得
6、系统指指令译码码器的设设计复杂杂程度也也大大简简化了，并并使完全全由硬件件 逻辑辑实现指指令译码码成为可可能，而而尽量减减少使用用内嵌微微代码来来完成译译码操作作， 大大大提高高了指令令的执行行速度。RRISCC处理器器比同等等的CIISC处处理器性性能提高高50 775，因因此各种种大中小小型计算算机和超超级服务务器都采采用RIISC架架构的处处理器， RISSC处理理器已经经逐渐成成为高性性能计算算机的代代名词。RRISCC体系结结构的服服务器的的 代表表有DEEC的AAlphha SServver系系列、HHP的HHP 990000系列、SSUN的的Spaarc Cennterr和 UU
7、ltrra EEnteerprrisee系列、IIBM的的RS 60000和AAS 4400系系列等。 小型机机服务器器：由于于RISSC架构构服务器器技术和和性能的的进步，现现在除了了一些特特大 型型的企业业级服务务器或特特别密集集的数据据库应用用（如机机场管理理、售火火车票、人人口 普普查等）外外，一般般难觅小小型机服服务器的的踪影。 44.1.1 网网络服务务器的分分类（33） 按按网络应应用规模模划分 入入门级服服务器：通常只只有l个个CPUU，适用用于在几几个办公公室之间间完成文文件共享享和打 印服务务，也可可以完成成简单数数据库处处理、IInteerneet接入入等需求求。 工工作
8、组级级服务器器：一般般支持112个个CPUU（SMMP对称称多处理理器结构构），配配置了小小 型服服务器所所必备的的各种特特性，如如采用SSCSII总线的的I/OO系统、可可选装RRAIDD、热插插 拔硬硬盘、热热插拨电电源和增增强服务务器管理理功能的的SM总总线等。功功能全面面、可管管理 性性强、易易于维护护，具有有高可用用性特性性。可满满足中型型网络用用户的数数据处理理、文件件 共享享、Innterrnett接入以以及中型型数据库库应用的的需求。 部门级级服务器器：一般般支持224个个CPUU（SMMP对称称多处理理器结构构），具具有较高高的 可可靠性、可可用性、可可扩展性性和可管管理性。
9、通通常标准准配置有有热插拔拔硬盘、热热插拨 电源和和RAIID。这这类服务务器的另另一些普普遍特点点是：具具有差错错检测和和改正（EECC） 的存储储器，维维护了存存于磁盘盘和内存存RAMM中数据据的完整整性，具具有智能能驱动控控制器 和冗余余子系统统；数据据处理能能力较强强、易于于维护管管理，是是面向大大型网络络的产品品。 企企业级服服务器：通常支支持416个个或更多多的CPPU、最最新CPPU技术术及关键键部件热热插 拔拔技术，使使得系统统性能、系系统连续续运行时时间均得得到最大大的提升升。支持持无磁盘盘柜 集集群方式式，拥有有独立的的双PCCI通道道和内存存扩展板板设计，具具有高内内存带
10、宽宽，大容容 量热热插拔硬硬盘和热热插拨电电源，具具有超强强的数据据处理能能力，同同时系统统的监控控管理 也得到到很大简简化。这这类产品品具有高高度的容容错能力力及优良良的扩展展性能，可可作为替替 代传传统小型型机的大大型企业业级网络络的数据据库服务务器。适适合运行行在需要要处理大大量数 据、高高处理速速度，以以及对可可靠性要要求极高高的金融融、证券券、交通通、邮电电和通信信等 行行业中。 44.1.1 网网络服务务器的分分类（44） 按按系统体体系结构构划分 UUMA体体系结构构：UMMA（UUnifformm Meemorry AAcceess，通通用内存存访问）， 即SMMP（SSymm
11、metrry MMultti-PProccesssor，对对称多处处理器）体体系结构构采 用用共享内内存，所所有CPPU访问问内存的的时间是是一致的的，处理理器与处处理器 之间通通过总线线或高速速交叉开开关相连连，运行行一个操操作系统统。这种种结构 的优点点是易于于管理和和资源的的有效利利用，但但缺点是是比较昂昂贵和扩扩展性 差。在在SMPP中，共共享存储储器以及及存储器器总线是是系统性性能的瓶瓶颈。 SMPP不具有有高可扩扩展能力力，因为为它使用用竞争总总线和集集中式共共享存储储 器。同同时，单单操作系系统映像像（SSSI）及及共享存存储器是是两个潜潜在的单单 失效效点，会会降低SSMP的的
12、可用性性。 NNUMAA体系结结构：NNUMAA（Noon-UUnifformm Meemorry AAcceess，非非通用 内存访访问）体体系结构构也称为为分布式式内存结结构，每每个处理理器访问问内存 的时间间是可变变的，处处理器与与处理器器之间通通过以太太网或专专用网络络连接， 运行多多个操作作系统拷拷贝，内内存和IIIO都都是分布布式资源源。这种种体系结结 构的的优点是是比较便便宜、扩扩展性能能好，但但缺点是是难于管管理和资资源使用用 效率率低。分分布式存存储器结结构和高高带宽交交叉开关关网络解解决了SSMP系系统 中中通常存存在的许许多瓶颈颈问题，减减轻了并并行计算算机程序序设计的的
13、复杂度度； 系系统能进进行灵活活的多处处理，从从而实现现较高的的工作效效率。 44.1.2 影影响服务务器性能能和稳定定 的因因素 影影响服务务器性能能和稳定定的因素素主要有有： 中中央处理理器（CCPU） 系统内内存 硬硬盘和硬硬盘控制制器 随随机存取取存储器器（RAAM） 系统总总线等 44.1.2 影影响服务务器性能能和稳定定 的因因素（续续1） 中中央处理理器（CCPU） CCPU的的数据总总线宽度度。数据据总线的的宽度决决定CPPU在一一个处理理周 期期内能存存取的信信息量，总总线越宽宽，性能能越好。 CPUU的时钟钟速度。 高速缓缓冲存储储器（CCachhe）。高高速缓冲冲存储器器
14、容量越越大，CCPU 传递信信息的效效率越高高。多数数CPUU都有某某种形式式的Caachee，内嵌嵌 在CCPU中中的Caachee常称之之为第11级高速速缓存（LL1 CCachhe）；另 有有一些放放在CPPU之外外的Caachee，称作作L2 Cacche 或L33 Caachee。在 设计CCachhe时使使用了两两种新技技术：一一种是总总线监听听规程，它它使 CCPU在在查到自自己的CCachhe故障障后可以以访问保保存在另另一个CCPU Cacche中中的数据据；另一一种是管管道技术术，在数数据从主主存取出出时， 可以避避免CPPU不必必要的等等待。按按工作原原理通常常将Caac
15、hee分为四四 种： 通通过Caachee完成写写操作。 回写式式Cacche。 直接映映射式CCachhe。 双向相相连Caachee。 44.1.2 影影响服务务器性能能和稳定定 的因因素（续续2） 系系统内存存 由由于CPPU速度度的不断断提高，对对于高性性能系统统的需求求也不断断增加。采采用先 进的内内存技术术如同步步模式（SSDRAAM）、DDDR技技术，及及采用较较大的内内存容 量可以以提高整整个服务务器的性性能。 硬硬盘和硬硬盘控制制器 硬硬盘是文文件服务务器中最最容易出出故障的的部分。服服务器的的硬盘配配置对服服务器 的总体体效率和和可靠性性具有关关键性的的影响。选选择硬盘盘主
16、要从从硬盘的的容量、 性能、价价格以及及硬盘的的接口等等几个方方面考虑虑。如果果考虑冗冗错，硬硬盘的个个 数还还要增加加。 硬硬盘的性性能主要要由以下下因素决决定： 旋旋转速率率：服务务器硬盘盘中的磁磁盘的旋旋转速率率至少是是每分钟钟72000转，一一般为每每 分钟钟100000转转或1000000转以上上； 平平均寻道道时间； 平均均存取时时间； 数据传传输率：数据传传输率主主要由硬硬盘驱动动器与系系统的接接口决定定，依赖赖于系统统 总线线、硬盘盘控制器器的支持持和所用用的数据据传输模模式。服服务器的的硬盘控控制器一一般 选选用速度度很快的的SCSSI（小小型计算算机系统统接口）控控制器，传
17、传输速率率在100Mbiit/ss 以上上。 44.1.2 影影响服务务器性能能和稳定定 的因因素（续续3） 随随机存取取存储器器 存存储器性性能： CCPU数数据总线线的时钟钟速度； CPPU数据据总线的的宽度； 等待待状态的的数目； 存储储器芯片片的速度度。 存存储器故故障检验验与校正正（ECCC）。 系系统总线线 服服务器中中的系统统总线分分为服务务器内部部 I/O总线线和服务务器外部部I/OO总线。服服务 器器的内部部I/OO总线主主要有IISA、EEISAA、VLL-Buus和PPCI等等4种总总线。现现在最常常用 的的是PCCI总线线。硬盘盘与主机机的连接接是通过过外部II/O总总
18、线实现现的。目目前常用用的 II/O总总线主要要有ATTA/EEIDEE和SCCSI两两种。 系统总总线对提提高服务务器传递递信息的的效率起起重要作作用，原原则上是是越高越越好。 影响系系统总线线性能的的因素有有两个： 系系统总线线的宽度度 系统统总线的的时钟频频率。 44.1.2 影影响服务务器性能能和稳定定 的因因素（续续4） 综综上所述述，Caachee系统用用来管理理对内存存的 访访问，以以使CPPU能得得到充足足的指令令或数据据 供应应。总线线控制的的I/OO设备也也要竞争争对内 存的访访问，但但它运行行速率比比CPUU低得多多。 高高性能的的服务器器应该使使CPUU和I/O设备备能
19、 同同时访问问内存，得得到最大大的并行行运行和和 最小小的竞争争。 44.1.3 PPC服务务器与台台式机的的区别 可可靠性的的要求不不同：作作为网络络的中枢枢，要求求服务器器具有较较高的可可靠 性性。因为为，如果果一台台台式机出出了故障障，只影影响到它它本身，而而如果一一 台服服务器出出了故障障，则会会造成整整个网络络的瘫痪痪。所以以，在服服务器的的 设计计上，充充分考虑虑了对可可靠性的的要求，并并且往往往有一些些监控的的手段 （如监监控服务务器内的的电压、温温度等），内内存至少少使用奇奇偶校验验内存， 甚至使使用能够够自动纠纠错的EECC内内存，硬硬盘一般般也采用用可靠性性比较高高 的热热
20、插拔硬硬盘。 扩展性性要求不不同：由由于服务务器的可可扩展性性要求较较高，因因此服务务器一 般都是是塔式机机箱，能能够提供供的设备备安装托托架比台台式机要要多，如如PC服服 务器器一般要要求有66个左右右的硬盘盘托架，而而台式机机只要求求2个左左右。 对外设设访问的的速度和和连接外外设的数数量要求求不同：由于服服务器往往往连 接大容容量的硬硬盘，并并且需要要频繁地地进行硬硬盘的读读写，所所以服务务器一 般使用用高速的的SCSSI接口口，并且且往往把把SCSSI控制制器集成成在主板板上。而而 台式式机一般般采用IIDE或或EIDDE接口口。另外外，服务务器一般般采用PPCI+EISSA 的的总线
21、结结构以与与以前开开发的一一些高速速EISSA接口口的RAAID卡卡、网卡卡等 兼兼容，而而台式机机一般采采用PCCI+IISA的的总线结结构。 44.1.4 服服务器系系统中的的主要技技术 对对称多处处理技术术 分区区技术 负载均均衡技术术 集群群高可用用性技术术 磁盘盘阵列和和热插拔拔 ECCC内存存 ISSC服务务器控制制技术 EMPP应急管管理端口口 智能能输入/输出（II2O）技技术 对对称多处处理技术术 对对称多处处理（SSMP）是是为了弥弥补单个个CPUU处理能能力不足足而引入入的一种种体系 结构，是是指在一一个计算算机上汇汇集了一一组处理理器（多多CPUU），各各CPUU之间共
22、共 享内内存子系系统以及及总线结结构。虽虽然同时时使用多多个CPPU，但但是从管管理的角角 度来来看，它它们的表表现就像像一台单单机一样样。系统统将任务务队列对对称地分分布于 多个CCPU之之上，从从而极大大地提高高了整个个系统的的数据处处理能力力。内存存中只 需要一一个操作作系统的的副本，任任务可以以在任何何一个CCPU上上运行，对对上层软软 件而而言是透透明的。它它可以利利用多个个CPUU的并行行工作来来提高整整体的系系统性 能以及及系统的的可靠性性。目前前常见的的SMPP有两种种结构： 共享享Cacche结结构：实实现起来来比较容容易。一一般两个个CPUU插槽都都做在主主板上， 但是两两
23、个CPPU比一一个CPPU的性性能提高高只有220%30%。目前前市场上上声称能能 够支支持两个个CPUU的服务务器一般般都是这这种结构构，如IIBM的的3200系列、 Commpaqq的15500系系列、长长城的SS9000/ESS等。 独立CCachhe结构构：独立立Cacche的的SMPP结构实实现起来来比较复复杂。一一般采用用单 独独的CPPU卡来来做，但但是性能能提高很很多，两两个CPPU比一一个CPPU性能能可以提提高 880%90%。一般般只有高高档的服服务器才才采用这这种结构构。这种种结构下下的服 务器一一般能够够支持114个个或更多多的CPPU，增增加一个个CPUU时价格格会
24、有较较大的 增加。 分分区技术术（1） 系系统分区区可以分分为物理理分区和和逻辑分分区。 早在上上个世纪纪七十年年代，IIBM在在大主机机上 发发明了分分区（PParttitiion）技技术。随随着时间间 的推推移，技技术在不不断进步步，分区区技术经经 历了了从物理理分区到到逻辑分分区的进进化，发发 展到到今天已已经能做做到多个个逻辑分分区共用用 一个个物理资资源，并并且能做做到负载载均衡。 分分区技术术（2） 物物理分区区：物理理分区是是在一个个大型的的SMPP系统中中，硬 件资源源如CPPU、内内存和II/O等等被组织织为一个个物理单单元。 这样的的物理单单元结合合在一起起，运行行一个操操
25、作系统统映像。 如图44-1所所示，在在三个物物理单元元上运行行两个操操作系统统映 像像。 分分区技术术（3） 逻逻辑分区区：逻辑辑分区是是将SMMP系统统中的硬硬件资源源（如CCPU、内内存 和和I/OO等）逻逻辑的进进行划分分。它不不依赖于于任何的的物理单单元。如如图422所示，88个CPPU分属属于三个个逻辑分分区中（其其中一个个CPUU未属于于任 何何分区）。 分分区技术术（4） 分区区技术的的优点 服服务器集集中。服服务器的的集中 管理和和应用模模式的集集中可以以 减少少总拥有有成本（TTCO）。 隔离生生产环境境和测试试环境。 在一台台物理的的机器上上，可以以 把一一个分区区作为生
26、生产环境境； 另另一个分分区作为为测试环环境。 它们有有各自独独立的系系统环境境， 互互不干扰扰。这是是一个很很诱人 的工作作模式。 提高硬硬件的使使用率。当当一个 较大的的应用实实例不能能充分发发 挥整整个机器器的硬件件能力时时， 可可考虑将将其划分分成若干干个较 小的应应用实例例，运行行在机器器 不同同的逻辑辑分区上上，以提提高 整整体的处处理能力力。 隔隔离不同同的应用用环境。如如果 应应用程序序需要不不同的系系统环 境（例例如时钟钟）时，可可将其 运行在在不同的的逻辑分分区上。 提高硬硬件资源源分配的的灵活性性。 在在业务高高峰时，为为该应用用分 配配更多的的系统资资源（如如CPUU、
27、 内内存等）。这这通过调调整不同同 逻辑辑分区之之间的硬硬件资源源来 实实现。 提高硬硬件资源源的可靠靠性。即即 使在在某个分分区内发发生了不不可 自自动修复复的硬件件故障，也也只 能能造成这这一分区区的系统统停止， 而不会会影响到到其他分分区内的的 系统统。已经经将硬件件故障造造成 整整个系统统瘫痪的的可能性性降到 了最低低点。 负负载均衡衡技术 在在多处理理器、多多任务应应用环境境和异构构系统平平台中，由由 于系系统访问问和数据据请求频频繁，对对服务器器的处理理速度将将 会造造成很大大压力，用用户的响响应时间间延长，从从而降低低整 个个系统的的性能。 负载均均衡技术术指的是是采用一一种对访
28、访问服务务器的负负载进 行均衡衡（或者者说分担担）的措措施，使使两个或或两个以以上的 服务器器为客户户提供相相同的服服务。 随着技技术的发发展，负负载均衡衡从结构构上分为为本地负负载均 衡和地地域负载载均衡（全全局负载载均衡），前前一种是是指对 本地的的服务器器集群做做负载均均衡，后后一种是是指对分分别放 置在不不同的地地理位置置、在不不同的网网络及服服务器群群集之 间作负负载均衡衡。 负负载均衡衡可以通通过设置置多台服服务器或或通过软软件方式式实 现现。 负负载均衡衡技术（续续1） 多多主机负负载均衡衡：每个个主机运运行一个个所需服服务器程程序 的的独立拷拷贝，诸诸如Weeb、FFTP、EE
29、-maail服服务器程程序。对对 于某某些服务务（如运运行在WWeb服服务器上上的那些些服务）而而 言，程程序的一一个拷贝贝运行在在群集内内所有的的主机上上，而 网络负负载均衡衡则将工工作负载载在这些些主机问问进行分分配。 对于其其他服务务（例如如E-mmaill），只只有一台台生机处处理工作作 负载载，针对对这些服服务，网网络负载载均衡允允许网络络通信量量 流到到一个主主机上，并并在该主主机发生生故障时时将通信信量移 至其他他主机。在在UNIIX系统统管理中中，用户户可以设设置一台台 生服服务器，指指定一台台或多台台服务器器作为从从服务器器，一 方面可可以分担担系统访访问流量量，另一一方面可
30、可以提高高整个 系统的的安全可可用性。 软件技技术：一一些软件件公司提提供了专专门的负负载管理理软件， 其中包包括Pllatfformm Coompuutinng公司司的LSSF软件件。 负负载均衡衡技术（续续2） 服服务代理理和内容容分发技技术 使使用代理理服务器器，可以以将请求求转发给给内部的的服务器器，使用用这种加加速 模模式显然然可以提提升静态态网页的的访问速速度。然然而，也也可以考考虑这样样一 种种技术，使使用代理理服务器器将请求求均匀转转发给多多台服务务器，从从而达到到 负载载均衡的的目的。 这种代代理方式式与普通通的代理理方式有有所不同同，标准准代理方方式是客客户使 用代理理访问
31、多多个外部部服务器器，而这这种代理理方式是是代理多多个客户户访问 内部服服务器，因因此也被被称为反反向代理理模式。虽虽然实现现这个任任务并不不 是特特别复杂杂，然而而由于要要求特别别高的效效率，实实现起来来并不简简单。 使用反反向代理理的好处处是，可可以将负负载均衡衡和代理理服务器器的高速速缓存 技术结结合在一一起，提提供有益益的性能能。然而而它本身身也存在在一些问问题， 首先就就是必须须为每一一种服务务都专门门开发一一个反向向代理服服务器，这这就 不不是一个个轻松的的任务。代代理服务务器本身身虽然可可以达到到很高效效率，但但 是针针对每一一次代理理，代理理服务器器就必须须维护两两个连接接：一
32、个个对外的的 连接接，一个个对内的的连接。因因此对于于特别高高的连接接请求，代代理服务务器 的的负载也也就非常常之大。反反向代理理方式下下能应用用优化的的负载均均衡策略略， 每每次访问问最空闲闲的内部部服务器器来提供供服务。但但是随着着并发连连接数量量 的增增加，代代理服务务器本身身的负载载也变得得非常大大，最后后反向代代理服务务 器本本身更会会成为服服务的瓶瓶颈。 集集群高可可用性技技术 集集群技术术是将一一组相互互独立的的计算机机通过高高速的通通信网络络而组成成的一 个单一一的计算算机系统统，并以以单一系系统的模模式加以以管理。其其出发点点是提 供高可可靠性、可可扩充性性和抗灾灾难性。 一
33、个服服务器集集群包含含多台拥拥有共享享数据存存储空间间的服务务器，各各服务器器 之间间通过内内部局域域网进行行相互通通信。 在集群群系统中中运行的的服务器器并不一一定是高高档产品品，但服服务器的的集群却却 可以以提供相相当高性性能的不不停机服服务；每每一台服服务器都都可承担担部分计计算 任任务，并并且由于于群集了了多台服服务器的的性能，整整体系统统的计算算能力将将有 所所提高；同时，每每台服务务器还能能承担一一定的容容错任务务，当其其中某台台服 务务器出现现故障时时，系统统可以在在专用软软件的支支持下将将这台服服务器与与系统 隔离，并并通过各各服务器器之间的的负载转转移机制制实现新新的负载载平
34、衡，同同时 向向系统管管理员发发出报警警信号。 集群系系统通过过功能整整合和故故障过渡渡技术实实现系统统的高可可用性和和高可靠靠 性，集集群技术术还能够够提供相相对低廉廉的总体体拥有成成本和强强大灵活活的系统统 扩充充能力。 集群高高可用性性技术可可用两种种方法来来实现： 双双机容错错 多机机集群 双双机容错错技术（11） 双双机系统统是由两两台服务务器和共共享存储储子系统统组成的的。 在在双机系系统中，每每台主机机都有自自己的系系统盘，安安装操作作系统和和应 用用程序；每台主主机至少少安装两两块网卡卡，一块块连接到到网络上上，对外外 提供供服务，另另一块相相互与另另一台主主机连接接，用于于侦
35、测对对方的工工作 状状况；每每台主机机都连接接在共享享磁盘子子系统上上，共享享磁盘子子系统通通 常均均为有容容错功能能的磁盘盘阵列，各各种应用用所需的的数据均均储存在在磁 盘盘阵列子子系统上上。 双双机容错错系统有有两种工工作模式式： AActiive/Staandbby模式式下，两两台服务务器一主主一备。系系统正常常运行时时，主 服务器器处于工工作状态态（Acctivve），另另一台服服务器则则处于备备用 （sstanndbyy）状态态；当主主服务器器出现故故障不能能提供相相关服务务时，由由各 用用服务器器接替主主服务器器工作，从从而实现现容错功功能。 在Acctivve/AActiive模
36、模式下，正正常运行行时，两两台服务务器都处处于工作作状态， 提供相相同的或或不同的的服务：当其中中任何一一台服务务器出现现故障时时，它 所承担担的工作作被对方方所接替替，使服服务不被被中断。 在在双机容容错系统统的配置置中，双双机软件件是必不不可少的的。 双双机容错错技术（22） 双双机容错错系统物物理连接接图 集集群技术术 近近年来，SSMP系系统常被被作为一一个节点点构成更更大的并并行巨 型机系系统，这这就是CClussterr SMMP（CCSMPP，集群群SMPP）系 统。在在集群系系统中，所所有节点点可一起起工作，如如同一个个单 一一集成的的计算资资源；每每个节点点都有自自己的操操作
37、系统统，并 能通过过共享磁磁盘来共共享关系系数据库库管理系系统。对对于 CCSMPP系统来来说，扩扩展能力力只是增增加更多多的处理理器、磁磁 盘、存存储器、II/O带带宽或另另一个节节点。 CSMMP虽然然在技术术上比传传统的SSMP系系统更复复杂，但但却有很很 多好好处，如如容易编编程、硬硬件自动动容错、动动态联机机后备、 动态批批量负载载平衡等等，且可可用性通通常比其其他结构构高。因因 此，CCSMPP代表了了未来巨巨型机结结构技术术的重要要方向。 集群技技术的关关键是一一个结构构独立的的集群软软件，可可以是独独 立的的软件厂厂家的产产品，它它为多台台应用服服务群的的高可用用性 管管理提供
38、供了解决决方案。 磁磁盘阵列列和热插插拔 磁磁盘阵列列一般指指的是RRAIDD磁盘阵阵列，也也就是采采用多余余 的磁磁盘来对对信息进进行冗余余保存，从从而提高高磁盘系系统的 可靠性性。当某某个硬盘盘发生故故障时，可可以通过过保存在在其 他他硬盘上上的冗余余信息把把故障硬硬盘上的的数据全全部恢复复出 来来。 热热插拔是是一种不不停机恢恢复故障障硬盘的的技术，一一般需要要 和磁磁盘阵列列配合使使用。当当磁盘发发生故障障时，可可以在不不 停机机的情况况下更换换故障硬硬盘并恢恢复故障障硬盘中中的数据据， 而而此时系系统正常常工作仍仍在继续续。这种种技术只只有在发发生 故故障时也也不允许许服务中中断的某
39、某些关键键场合才才需要。但但 是这这种技术术只解决决了磁盘盘子系统统的故障障问题，当当系统 发生其其他故障障时还是是需要停停机处理理，所以以在可靠靠性要 求更高高的场合合还有双双机热备备份等技技术。 EECC内内存 内内存是一一种很重重要的部部件，程程序需要要在内存存中保存存并 运运行，所所有的数数据也都都需要在在内存中中处理，内内存出错错 肯定定会引起起数据错错误甚至至造成系系统死机机。在服服务器上上 一般般采用奇奇偶校验验内存，它它能够检检测到内内存1位位的错误误。 在在可靠性性要求较较高的场场合，特特别是当当采用的的内存量量较 大大的时候候，应该该采用EECC内内存。EECC内内存能够够
40、检测并并自 动动纠正错错误。一一般能够够检测22位错误误，自动动纠正任任何1 位错误误。ECCC内存存的实现现在服务务器上也也有两种种形式：一 种种是内存存的插槽槽与普通通内存一一样，为为工业标标准的SSIMMM 插槽槽，内存存采用特特殊的EECC内内存条，错错误检测测和纠正正功 能能在内存存条上实实现，低低档服务务器一般般都采用用这种方方法； 另一种种方法是是采用特特殊的EECC内内存卡，多多条SIIMM内内存 条条插在内内存卡上上，内存存卡上有有电路来来实现错错误的检检测 和和纠正，高高档服务务器一般般采用这这种方法法。 IISC服服务器控控制技术术 IISC（IInteel SServv
41、er Conntrool）是是一种网网络监控控技术，只只 适用用于使用用Inttel架架构的带带有集成成管理功功能主权权的服务务 器。采采用这种种技术后后，用户户在一台台普通的的客户机机上， 就可以以监测网网络上所所有使用用Inttel主主板的服服务器，监监控 和和判断服服务器是是否正常常。 一一旦服务务器中机机箱、电电源、风风扇、内内存、处处理器、系系 统信信息、温温度、电电压或第第三方硬硬件中的的任何一一项出现现 错误误，就会会报警提提示管理理人员。值值得一提提的是，监监测 端端和服务务器端之之间的网网络可以以是局域域网也可可以是广广域 网网，可直直接通过过网络对对服务器器进行启启动、关关
42、闭或重重新 置置位，极极大地方方便了管管理和维维护工作作。 EEMP应应急管理理端口 EEMP（EEmerrgenncy Mannageemennt PPortt）是服服务器主主板 上上所带的的一个用用于远程程管理服服务器的的接口。远远程控制制 机可可以通过过Moddem与与服务器器相连，控控制软件件安装于于控 制制机上。远远程控制制机通过过EMPP Coonsoole控控制界面面可以对对 服务务器进行行下列工工作： 打打开或关关闭服务务器的电电源。 重新设设置服务务器，甚甚至包括括主权BBIOSS和CMMOS的的参数。 监测服服务器内内部情况况，如温温度、电电压、风风扇情况况等。 以以上功能
43、能可以使使技术支支持人员员在远地地通过MModeem和电电 话线线及时解解决服务务器的许许多硬件件故障。这这是一种种很好 的实现现快速服服务和节节省维护护费用的的技术手手段。通通过ISSC 和和EMPP两种技技术可以以实现对对服务器器的远程程监控管管理。 智智能输入入/输出出（I22O）技技术 随随着处理理器性能能的飞速速提高，服服务器系系统的 作用越越来越大大，一旦旦作为网网络中心心设备后后， 其其数据传传输量会会大大增增加，因因而I/O数据据传输 经常会会成为整整个系统统的瓶颈颈。 智智能输入入/输出出（I22O）技技术把任任务分配配给智 能I/O系统统，在这这些子系系统中，专专用的II/
44、O处处 理器器将负责责中断处处理、缓缓冲存取取以及数数据传 输等繁繁琐的任任务，这这样，系系统的吞吞吐能力力就 得得到了提提高，服服务器的的主处理理器也能能被解放放 出来来去处理理更为重重要的任任务。 44.2 网络操操作系统统 操操作系统统是最基基本的系系统软件件，它是是控制和和管理计计算机硬硬件与软软 件资资源、合合理地组组织计算算机的工工作流程程，以及及方便用用户使用用计算 机系统统的众多多程序的的集合。从从用户的的观点看看，它是是用户和和计算机机 之间间的接口口；从资资源管理理观点看看，它是是控制和和管理计计算机资资源的 软件。操操作系统统通常管管理文件件、存储储器、程程序的加加载和运
45、运行、设设 备、输输入/输输出、多多个程序序之间的的CPUU调度等等多种资资源。 网络操操作系统统（NOOS，NNetwworkk Opperaatinng SSysttem NOSS Neetwoork Sysstemm）就是是通常所所 说的的服务器器操作系系统，是是网络的的核心。网网络操作作系统通通常安装装在 中中央控制制节点服务务器上，提提供网络络操作的的基本环环境，除除了具 有常规规操作系系统的处处理器管管理、存存储器管管理、设设备管理理、文件件管 理理、作业业管理等等功能之之外，还还具有多多协议支支持、网网络互联联、容错错、 网网络用户户管理、网网络资源源管理、网网络运行行状况统统计
46、、网网络安全全性 的的建立、网网络信息息通信等等其它网网络服务务管理功功能。 网络操操作系统统都是多多任务、多多用户的的操作系系统。 目前网网络操作作系统种种类极少少，常用用的有：UNIIX/LLinuux系列列，如 SCOO公司和和Sollariis公司司的UNNIX系系统、TTurbbo LLinuux等；微软公公司的 Winndowws NNT/220000；Noovelll公司司的NeetWaare等等。 44.2.1 网网络操作作系统概概述 网络络操作系系统的分分类 按按照不同同的分类类方法，网网络操作作系统可可分为不不同的类类别 按按联网范范围分类类：网络络操作系系统可分分为广域域
47、网络操操作系统统和局 域网络络操作系系统。随随着计算算机网络络互联技技术和各各种网络络协议、 通信协协议的发发展，计计算机网网络技术术的地域域界限将将变得模模糊起来来。 按按网络通通信协议议和传输输协议分分类：网网络操作作系统可可分为支支持 TTCP/IP的的网络操操作系统统，支持持SPXX/IPPX的网网络操作作系统，支支持 SSNA的的网络操操作系统统，支持持NETT BIIOS的的网络操操作系统统，支持持 SMMB的网网络操作作系统，支支持NFFS的网网络操作作系统以以及支持持Appple Tallk的网网络操作作系统等等等。 按网络络操作系系统模块块分类：网络操操作系统统包括很很多模块块，如果果 它们们均等地地分布在在多个工工作站上上，由各各个节点点分担局局域网的的资 源源管理和和分配，这这种网络络称为对对等型网网络。则则称该系系统为对对等 式式网络操操作系统统；若其其中的部部分模块块驻留在在服务器器上，作作为服 务器软软件，而而另有一一部分模模块安装装在网络络工作站站等有关关设备上上， 这这样的系系统被称称为客户户机/服服务器型型操作系系统。 网网络操作作系统的的特点