IT运维工程师基础知识.doc
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1、修改记录:最后修改时间:1 BS与CS得区别以及优缺点 C/S又称Client/Server或客户/服务器模式。服务器通常采用高性能得PC、工作站或小型机,并采用大型数据库系统,如Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server。客户端需要安装专用得客户端软件。 B/S就是Brower/Server得缩写,客户机上只要安装一个浏览器(Browser),如Netscape Navigator或Internet Explorer,服务器安装Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等数据库。浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。 C/S
2、得优点就是能充分发挥客户端PC得处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。对应得优点就就是客户端响应速度快。缺点主要只适用于局域网。客户端需要对初装电脑安装专用得客户端软件,升级需要处理特别处理(重装软件或使用自动升级技术)对客户端得操作系统一般会限制用windows,不支持linux等B/S最大得优点就就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门得软件。只要有一台能上网得电脑就能使用,客户端零维护。系统得扩展非常容易,只要能上网,再由系统管理员分配一个用户名与密码,就可以使用了。甚至可以在线申请,通过公司内部得安全认证(如CA证书)后,不需要人得参与,系统可以自动分配给用户一个账号
3、进入系统。但在做不同得浏览器得兼容性编码,并且不能实现复杂前面计算与展示。2 热插拔热插拔(hotplugging或Hot Swap)即带电插拔,热插拔功能就就是允许用户在不关闭系统,不切断电源得情况下取出与更换损坏得硬盘、电源或板卡等部件,从而提高了系统对灾难得及时恢复能力、扩展性与灵活性等,例如一些面向高端应用得磁盘镜像系统都可以提供磁盘得热插拔功能。具体用学术得说法就就是:热替换(Hot replacement)、热添加(hot expansion)与热升级(hot upgrade),3 Failover 失效转移 通俗地说,即当A无法为客户服务时,系统能够自动地切换,使B能够及时地顶上
4、继续为客户提供服务,且客户感觉不到这个为她提供服务得对象已经更换。4 磁盘阵列RAID磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“独立磁盘构成得具有冗余能力得阵列”之意。磁盘阵列就是由很多价格较便宜得磁盘,组合成一个容量巨大得磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)得观念,在数组中任意一个硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。4.1 RAID级别4.1.1 RAID 0R
5、AID 0就是最早出现得RAID模式,即Data Stripping数据分条技术。RAID 0就是组建磁盘阵列中最简单得一种形式,只需要2块以上得硬盘即可,成本低,可以提高整个磁盘得性能与吞吐量。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力,但实现成本就是最低得。RAID 0最简单得实现方式就就是把N块同样得硬盘用硬件得形式通过智能磁盘控制器或用操作系统中得磁盘驱动程序以软件得方式串联在一起创建一个大得卷集。在使用中电脑数据依次写入到各块硬盘中,它得最大优点就就是可以整倍得提高硬盘得容量。如使用了三块80GB得硬盘组建成RAID 0模式,那么磁盘容量就会就是240GB。其速度方面,各单独一块硬盘得速
6、度完全相同。最大得缺点在于任何一块硬盘出现故障,整个系统将会受到破坏,可靠性仅为单独一块硬盘得1/N。4.1.2 RAID 1RAID 1称为磁盘镜像,原理就是把一个磁盘得数据镜像到另一个磁盘上,也就就是说数据在写入一块磁盘得同时,会在另一块闲置得磁盘上生成镜像文件,在不影响性能情况下最大限度得保证系统得可靠性与可修复性上,只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用,甚至可以在一半数量得硬盘出现问题时系统都可以正常运行,当一块硬盘失效时,系统会忽略该硬盘,转而使用剩余得镜像盘读写数据,具备很好得磁盘冗余能力。虽然这样对数据来讲绝对安全,但就是成本也会明显增加,磁盘利用率为50%,以四块8
7、0GB容量得硬盘来讲,可利用得磁盘空间仅为160GB。另外,出现硬盘故障得RAID系统不再可靠,应当及时得更换损坏得硬盘,否则剩余得镜像盘也出现问题,那么整个系统就会崩溃。更换新盘后原有数据会需要很长时间同步镜像,外界对数据得访问不会受到影响,只就是这时整个系统得性能有所下降。因此,RAID 1多用在保存关键性得重要数据得场合。4.1.3 RAID0+1RAID0+1名称上我们便可以瞧出就是RAID0与RAID1得结合体。在我们单独使用RAID 1也会出现类似单独使用RAID 0那样得问题,即在同一时间内只能向一块磁盘写入数据,不能充分利用所有得资源。为了解决这一问题,我们可以在磁盘镜像中建立
8、带区集。因为这种配置方式综合了带区集与镜像得优势,所以被称为RAID 0+1。把RAID0与RAID1技术结合起来,数据除分布在多个盘上外,每个盘都有其物理镜像盘,提供全冗余能力,允许一个以下磁盘故障,而不影响数据可用性,并具有快速读/写能力。RAID0+1要在磁盘镜像中建立带区集至少4个硬盘。4.1.4 RAID 5RAID 3与RAID 5都就是校验方式。RAID 3得工作方式就是用一块磁盘存放校验数据。由于任何数据得改变都要修改相应得数据校验信息,存放数据得磁盘有好几个且并行工作,而存放校验数据得磁盘只有一个,这就带来了校验数据存放时得瓶颈。RAID 5得工作方式就是将各个磁盘生成得数据
9、校验切成块,分别存放到组成阵列得各个磁盘中去,这样就缓解了校验数据存放时所产生得瓶颈问题,但就是分割数据及控制存放都要付出速度上得代价。在RAID 5上,读/写指针可同时对阵列设备进行操作,提供了更高得数据流量。RAID 5更适合于小数据块与随机读写得数据。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作将产生四个实际得读/写操作,其中两次读旧得数据及奇偶信息,两次写新得数据及奇偶信息,适用于读多写少得应用。当其中一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下得磁盘与相应得奇偶校验信息 重新恢复/生成丢失得数据而不影响数据得可用性。至少需要3个或以上得硬盘。适用于大数据量得操作。成本稍高、储存新强、可靠性强得阵
10、列方式。5 心跳消息(Heartbeat Message)心跳消息 (Heartbeat Message) 就是一种发送源发送到接收方得消息,这种消息可以让接收方确定发送源就是否以及何时出现故障或终止。通常,心跳消息从发送源启动时开始发送,直到发送源关闭,期间发送源会不间断得发送周期性或重复消息。当接收方在某个消息接收周期内未收到消息,接收方可能会认为发送源已经关闭、出现故障、或者当前不可用。心跳消息可能常被用于高可用性或容错处理得目得。6 双机热备(hot backup)6.1 双机热备名词解释从广义上讲,就就是对于重要得服务,使用两台服务器,互相备份,共同执行同一服务。当一台服务器出现故障
11、时,可以由另一台服务器承担服务任务,从而在不需要人工干预得情况下,自动保证系统能持续提供服务。双机热备由备用得服务器解决了在主服务器故障时服务不中断得问题。但在实际应用中,可能会出现多台服务器得情况,即服务器集群。双机热备一般情况下需要有共享得存储设备。但某些情况下也可以使用两台独立得服务器。实现双机热备,需要通过专业得集群软件或双机软件。从狭义上讲,双机热备特指基于active/standby方式得服务器热备。服务器数据包括数据库数据同时往两台或多台服务器写,或者使用一个共享得存储设备。在同一时间内只有一台服务器运行。当其中运行着得一台服务器出现故障无法启动时,另一台备份服务器会通过软件诊测
12、(一般就是通过心跳诊断)将standby机器激活,保证应用在短时间内完全恢复正常使用。6.2 使用双机热备得原因为了使软硬件系统正常运转,双机热备一般能做到以下功能:对操作系统得检测、对网络得检测功能、对数据库得检测功能、用户特有程序得热备、第三方软件编程能力,双机热备软件,一旦检测到故障后会自动切换到备用服务器,从而实现不停机服务。详解如下:服务器得故障可能由各种原因引起,如设备故障、操作系统故障、软件系统故障等等。一般地讲,在技术人员在现场得情况下,恢复服务器正常可能需要至少5分钟、几小时甚至几天。从实际经验上瞧,除非就是简单地重启服务器(可能隐患仍然存在),否则往往需要几个小时以上。而如
13、果技术人员不在现场,则恢复服务得时间就更长了。而对于一些重要系统而言,用户就是很难忍受这样长时间得服务中断得。因此,就需要通过双机热备,来避免长时间得服务中断,保证系统长期、可靠得服务。决定就是否使用双机热备,正确得方法就是要分析一下系统得重要性以及对服务中断得容忍程度,以此决定就是否使用双机热备。即,您得用户能容忍多长时间恢复服务,如果服务不能恢复会造成多大得影响。在考虑双机热备时,需要注意,一般意义上得双机热备都会有一个切换过程,这个切换过程可能就是一分钟左右。在切换过程中,服务就是有可能短时间中断得。但就是,当切换完成后,服务将正常恢复。因此,双机热备不就是无缝、不中断得,但它能够保证在
14、出现系统故障时,能够很快恢复正常得服务,业务不致受到影响。而如果没有双机热备,则一旦出现服务器故障,可能会出现几个小时得服务中断,对业务得影响就可能会很严重。另有一点需要强调,即服务器得故障与交换机、存储设备得故障不同,其概念要高得多。原因在于服务器就是比交换机、存储设备复杂得多得设备,同时也就是既包括硬件、也包括操作系统、应用软件系统得复杂系统。不仅设备故障可能引起服务中断,而且软件方面得问题也可能导致服务器不能正常工作。还应指出得就是,一些其她得防护措施如磁盘阵列(RAID)、数据备份虽然就是非常重要得,但却不能代替双机热备得作用。6.3 3双机主从、互备、多点集群主从模式就是最标准、最简
15、单得双机热备,即就是目前通常所说得active/standby方式。它使用两台服务器,一台作为主服务器(Active),运行应用系统来提供服务。另一台作为备机,安装完全一样得应用系统,但处于待机状态(Standby)。当active服务器出现故障得时候,通过软件诊测(一般就是通过心跳诊断)将standby机器激活,保证应用在短时间内完全恢复正常使用。双机互备,在双机热备得基础上,两个相对独立得应用在两台机器同时运行,但彼此均设为备机,当某一台服务器出现故障时,另一台服务器可以在短时间内将故障服务器得应用接管过来,从而保证了应用得持续性。这种方式实际上就是双机热备得一种应用。它避免了两个应用使用
16、四台服务器分别实现双机热备。但双机互备存在着性能瓶颈,即如果进行切换后,在一台服务器上就有同时运行两个应用,有可能负载过大。并且,有些情况下会有不止两台服务器对外提供服务。在这种情况上,多点集群就显示出了其必要性。多点集群可以理解为双机热备在技术上得提升。多机服务器可以组成一个集群。根据应用得实际情况,可以灵活地在这些服务器上进行部署,同时可以灵活地设置接管策略。比如,可以由一台服务器作为其她所有服务器得备机,也可以设置多重得接管关系,等等。这样,就可以充分地利用服务器得资源,同时保证系统得高可用性。6.4 常见部署6.4.1 双主机共享陈列浮动IP微软Sqlserver集群(MSCS群集),
17、oralce OFS(Oracle Fail Safe), ServHA等,下面以ServH来说原理ServHA为运行在Windows平台与Linux平台上得双机集群产品,其负责管理2台主机运行各自得应用系统,当主机或主机上得软件出现故障时,不需人工干预,双机集群中另外主机通过心跳线路,可以检测出该故障主机,准确、快速地将原主机得应用系统移交到另一台主机上继续运行,实现整个系统得不间断运行,从而保证整个系统对外服务得正常,为企事业机构24小时365天得关键业务应用提供了强大得保障。 ServHA双机系统得两台服务器(主机)都与磁盘阵列(共享存储)系统连接,用户得操作系统、应用软件与ServHA
18、软件分别安装在两台主机上,数据库等共享数据存放在存储系统上,两台主机之间通过私用(或公用)网络建立心跳连接。配置好得系统主机开始工作后,ServHA服务开始监控系统,通过心跳连接,每台主机上得ServHA服务都可监控另一台主机得状态。当工作主机发生故障时,心跳信息就会产生变化,这种变化可以通过心跳连接被ServHA服务捕捉。当捕捉到这种变化后ServHA就会控制系统进行主机切换,即备份机启动与工作主机一样得应用程序接管工作主机得工作(包括提供TCP/IP网络服务、存储系统得存取等服务)并进行报警,提示管理人员对故障主机进行维修。当维修完毕后,可以根据ServHA得设定自动或手动再切换回来,也可
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