网管员必读 服务器与数据存储 第2版PDF电子书下载

第1章 服务器基础 1

1.1 服务器概述 2

1.1.1 服务器简介 2

1.1.2 服务器的“四性” 3

1.2 服务器的主要性能和外观特点 4

1.3 服务器的分类 8

1.3.1 按应用层次划分 8

1.3.2 按处理器架构划分 13

1.3.3 按处理器的指令执行方式划分 15

1.3.4 按服务器结构划分 17

1.3.5 按服务器用途划分 20

1.4 刀片服务器技术 21

1.4.1 刀片服务器的集群原理 21

1.4.2 刀片服务器相对于传统集群的优势 22

1.4.3 “刀片”标准之争 24

1.4.4 刀片服务器与机架服务器优势比较 26

1.5 几种通用服务器技术 28

1.5.1 服务器硬件冗余技术 28

1.5.2 热插拔技术（Hot Plug） 31

1.5.3 诊断技术 32

1.5.4 智能监控管理技术 32

第2章 服务器处理器技术 35

2.1 IBM Power/PowerPC处理器 36

2.1.1 IBM Power系列处理器 36

2.1.2 IBM PowerPC系列处理器 40

2.2 Sun SPARC/UltraSPARC系列处理器 42

2.2.1 Sun公司的成长史简介 42

2.2.2 Sun SPARC系列处理器 43

2.2.3 Sun UltraSPARC系列处理器 43

2.2.4 UltraSPARC T和SPARC64 Ⅵ系列处理器 49

2.3 HP PA/Alpha处理器 51

2.3.1 PA-RISC系列处理器 51

2.3.2 Alpha系列处理器 53

2.4 Intel的服务器CPU 54

2.4.1 Pentium Pro处理器 55

2.4.2 Pentium Ⅱ Xeon处理器 55

2.4.3 Pentium Ⅲ Xeon处理器 56

2.4.4 Xeon处理器 56

2.4.5 64位至强处理器Nocona 57

2.4.6 Xeon MP处理器 58

2.4.7 Itanium/Itanium2处理器 59

2.4.8 双核Xeon处理器 61

2.4.9 四核Xeon处理器 67

2.4.10 双核安腾处理器 68

2.5 AMD服务器CPU 70

2.5.1 Athlon MP处理器 70

2.5.2 单核Opteron处理器 73

2.5.3 双核Opteron处理器 75

2.5.4 AMD四核Opteron处理器系列 79

2.5.5 AMD多核处理器发布计划 81

2.6 IBM Power6处理器技术 82

2.6.1 Power6技术特性 82

2.6.2 IBM Power6的创新技术 83

2.7 Sun UltraSPARC T1技术 84

2.7.1 服务器处理器市场的变迁 85

2.7.2 UltraSPARC T1的新技术 85

2.8 Intel的双核／四核处理器技术 87

2.8.1 Intel虚拟化（Intel VT）技术 88

2.8.2 I/O AT（Intel I/O加速）技术 90

2.8.3 Intel FB-DIMM技术 92

2.8.4 Intel Xeon 5100系列技术 93

2.9 AMD四核Opteron技术 100

2.9.1 真正的四核心 100

2.9.2 SSE和浮点性能翻倍 102

2.9.3 更高级的分支预测器 104

2.9.4 更快的加载技术 105

2.9.5 更快的内存控制器 106

2.9.6 新的预取器 106

2.9.7 全新三级缓存架构 107

2.9.8 AMD虚拟技术加强 108

2.9.9 高级电源管理 109

2.10 64位处理器技术 110

2.10.1 什么是64位技术 111

2.10.2 64位运算的主要优势 111

第3章 服务器内存技术 115

3.1 DDR内存 116

3.1.1 什么是DDR内存 116

3.1.2 DDR2标准 116

3.1.3 DDR3标准 121

3.2 通用服务器内存技术 124

3.2.1 奇偶校验技术 124

3.2.2 ECC内存查纠错技术 125

3.3 IBM服务器内存技术 126

3.3.1 Chipkill内存技术 126

3.3.2 大容量、高速度技术 127

3.3.3 IBM内存保护（Memory ProteXion） 128

3.3.4 IBM内存镜像（Memory Mirroring）技术 129

3.4 HP服务器内存技术 129

3.4.1 HP新ECC内存技术 130

3.4.2 HP在线备份内存技术 130

3.4.3 HP镜像内存技术 134

3.4.4 热插拔RAID内存（Hot Plug RAID Memory）技术 136

3.5 主要服务器内存模组技术 139

3.6 FB-DIMM内存模组技术 142

3.6.1 现有内存架构DIMM的不足 143

3.6.2 FB-DIMM互连架构 145

3.6.3 FB-DIMM内存存取模式 145

3.6.4 FB-DIMM体系架构的特性 147

3.6.5 FB-DIMM内存的优势和不足 148

3.6.6 FB-DIMM2架构最新动态 151

第4章 服务器I/O总线技术 153

4.1 计算机总线技术的发展历程 154

4.1.1 ISA总线时代 154

4.1.2 PCI总线时代 155

4.1.3 AGP总线时代 156

4.1.4 PCI-E总线时代 157

4.1.5 智能输入／输出（I2O）技术 158

4.2 主流系统总线技术简介 159

4.2.1 3G I/O（PCI-Express）总线简介 159

4.2.2 AGP 8X总线简介 161

4.2.3 InfiniBand总线简介 163

4.2.4 PCI-X总线简介 164

4.2.5 HyperTransport总线简介 166

4.3 InfiniBand总线技术 166

4.3.1 InfiniBand总线体系结构 167

4.3.2 InfiniBand体系结构的设备层次 169

4.3.3 InfiniBand高速通信原理 170

4.3.4 InfiniBand结构的网络化I/O技术 171

4.3.5 InfiniBand的优缺点 172

4.4 PCI-X总线技术 173

4.4.1 PCI-X总线结构 173

4.4.2 PCI-X总线的前景 174

4.5 PCI-Express总线技术 176

4.5.1 PCI总线的不足 176

4.5.2 PCI-Express总线体系架构 178

4.5.3 PCI-Express总线的分层结构 180

4.5.4 PCI-Express总线物理结构 186

4.5.5 PCI-Express 2.0/3.0 187

4.5.6 PCI-Express总线的优势 188

第5章 服务器处理器扩展技术 191

5.1 计算机扩展技术概述 192

5.1.1 并行扩展概述 192

5.1.2 并行扩展技术的分类 193

5.1.3 服务器扩展所要考虑的3个主要方面 195

5.2 并行扩展技术 196

5.2.1 并行计算模型 196

5.2.2 并行计算模型比较 198

5.2.3 并行计算架构 199

5.2.4 并行机存储结构 200

5.3 双处理器（DP）技术 202

5.3.1 支持双处理的Intel处理器 203

5.3.2 如何识别支持双处理的处理器 204

5.3.3 支持双处理的主板需要什么 205

5.4 SMP对称多处理技术 206

5.4.1 SMP技术概述 207

5.4.2 SMP系统对处理器的要求 208

5.4.3 实现SMP的其他条件 210

5.4.4 SMP扩展技术的主要不足 211

5.5 Intel至强处理器MP 211

5.5.1 Intel Xeon MP处理器概述 211

5.5.2 Xeon MP处理器的使用环境需求 212

5.5.3 集成基于Intel至强处理器MP的系统 214

5.6 MPP、COW和DSM扩展技术 215

5.6.1 MPP扩展技术 215

5.6.2 机群（COW）扩展技术 217

5.6.3 分布式共享存储处理机DSM扩展技术 218

5.6.4 4种并行扩展技术的比较 219

5.7 NUMA扩展模式 220

5.7.1 NUMA技术概述 220

5.7.2 IBM NUMA-MBB扩展技术 221

5.7.3 NUMA与SMP的关系 223

5.7.4 NUMA技术在IBM服务器中的应用 224

5.8 IBM企业级X架构的“按需扩展”技术 225

5.8.1 Xpand On Demand（按需扩展）理念的产生背景 225

5.8.2 Xpand On Demand（按需扩展）原理 226

5.8.3 IBM第二代企业级X架构 227

5.8.4 IBM第三代企业级X架构 228

5.8.5 Remote I/O（远程I/O）技术 230

第6章 服务器的选购 233

6.1 服务器选购综述 234

6.1.1 企业对服务器的应用需求 234

6.1.2 服务器选购前的准备 235

6.1.3 服务器的选购考虑 238

6.1.4 服务器组件的选择 240

6.2 Web服务器的选购 242

6.2.1 Web服务器的选购注意事项 243

6.2.2 Web服务器系统基础架构 244

6.2.3 Apache HTTP Server方案及服务器选择 245

6.2.4 IIS+ASP/ASP.NET+Access/SQL方案 248

6.3 数据库服务器的选购 253

6.3.1 数据库服务器选购考虑 253

6.3.2 Oracle数据库系统服务器选购 255

6.3.3 IBM DB2服务器选购 259

6.3.4 SQL/Access数据库服务器选购 262

6.3.5 其他数据库软件简介 265

第7章 服务器集群技术、方案与配置 267

7.1 集群基础 268

7.1.1 服务器集群技术概述 268

7.1.2 典型集群结构 269

7.1.3 服务器集群技术的优势 271

7.2 服务器集群的故障转移方案 272

7.2.1 故障转移解决方案考虑因素 272

7.2.2 故障转移原理 272

7.2.3 故障转移解决方案示例 275

7.3 服务器集群的负载均衡方案 276

7.3.1 负载均衡概述 276

7.3.2 服务器集群负载均衡所需考虑的因素 278

7.3.3 服务器集群负载均衡会话状态管理 278

7.3.4 服务器集群负载均衡方案类型和结构转换示例 280

7.3.5 服务器集群负载均衡优缺点 281

7.4 服务器集群负载均衡方案设计 282

7.4.1 服务器集群负载均衡方案设计考虑 282

7.4.2 构建服务器集群“级” 282

7.4.3 单级向多级调整的方案示例 283

7.5 微软Windows系统的群集服务 287

7.5.1 Microsoft群集服务 287

7.5.2 网络负载平衡（NLB） 289

7.5.3 组件负载平衡（CLB） 290

7.5.4 Application Center 2000 292

7.6 第三方服务器集群的创建与管理 293

7.6.1 第三方服务器集群创建与管理的节点行为 294

7.6.2 第三方服务器集群创建示例简介 295

7.6.3 集群示例的硬件安装及连接 296

7.6.4 集群示例的磁盘阵列安装 297

7.6.5 系统安装 299

7.6.6 集群服务器故障检测 300

7.7 创建双节点微软服务器群集 302

7.7.1 创建服务器群集 302

7.7.2 向群集中添加节点 305

第8章 服务器容错技术、方案与配置 309

8.1 服务器容错技术概述 310

8.1.1 服务器容错的概念 310

8.1.2 容错技术的发展历史 310

8.1.3 单机和双机容错技术 312

8.2 服务器网卡容错技术 313

8.2.1 什么是Teaming技术 313

8.2.2 Intel网卡出错冗余（AFT） 314

8.2.3 Intel网卡自适应负载均衡（ALB） 315

8.2.4 Intel快速以太网通道（FEC）和千兆位以太网通道（GEC） 316

8.2.5 Intel交换机出错冗余 317

8.2.6 IEEE 802.3ad 318

8.2.7 Broadcom公司的3种Teaming技术 320

8.2.8 Intel网卡的网卡Teaming技术配置 320

8.2.9 Broadcom网卡SLB配置 322

8.2.10 任意网卡的ALB方案 323

8.3 服务器容错技术 325

8.3.1 双机容错原理及工作模式 326

8.3.2 双机热务与数据备份的关系 329

8.3.3 单机容错方案 329

8.3.4 双机热备软件产品的选择 330

8.4 IBM中小型企业双机容错方案 331

8.4.1 方案总体部署 332

8.4.2 IBM双机容错方案特点 333

8.4.3 选型产品介绍 334

8.5 宝德双机热备份容错方案 335

8.5.1 方案简介 336

8.5.2 方案主要软、硬件配置 336

8.5.3 宝德HPC双机容错方案 336

8.6 Stratus容错服务器 337

8.6.1 Stratus公司的容错服务器的发展历程 337

8.6.2 Stratus公司的主要容错服务器系列 338

8.6.3 Stratus的连续处理技术 341

8.7 HP NonStop容错服务器 341

8.7.1 HP NonStop系列容错服务器简介 342

8.7.2 NonStop S系列服务器的可扩展性能和带宽 343

8.7.3 持续的系统可用性 344

8.7.4 轻松维护与管理 345

8.7.5 HP NonStop系列服务器方案 346

8.7.6 HP Integrity NonStop服务器方案 347

8.8 NEC Express5800容错服务器 351

8.8.1 NEC Express5800/ft容错服务器概述 351

8.8.2 NEC Express5800/ft容错服务器的主要容错技术 352

8.8.3 NEC Express5800/320fa容错服务器方案 353

第9章 服务器负载均衡技术、方案与配置 355

9.1 服务器负载均衡 356

9.1.1 服务器负载均衡概述 356

9.1.2 负载均衡策略 357

9.2 负载均衡技术 359

9.2.1 传输链路聚合 359

9.2.2 更高层交换 359

9.2.3 带均衡策略的服务器集群 360

9.3 负载均衡应用 362

9.3.1 负载均衡在网站访问应用概述 362

9.3.2 基于DNS的负载均衡 363

9.3.3 基于反向代理的负载均衡 364

9.3.4 基于NAT的负载均衡 367

9.4 微软的网络负载平衡 368

9.4.1 网络负载平衡配置概述 369

9.4.2 网络负载平衡工作原理 370

9.4.3 虚拟群集 371

9.4.4 网络负载平衡系统要求 373

9.4.5 网络负载平衡关键特性 374

9.5 创建网络负载平衡群集 375

9.5.1 启用网络负载平衡 376

9.5.2 添加主机 379

第10章 磁盘阵列技术及配置 381

10.1 SCSI磁盘接口及控制卡 382

10.1.1 SCSI接口简介 382

10.1.2 SCSI接口技术的发展历程 383

10.1.3 SCSI控制卡结构 385

10.1.4 SCSI电缆 386

10.1.5 SCSI控制卡设备号的配置 388

10.1.6 SCSI总线的体系结构 389

10.1.7 SCSI体系结构模式（SAM） 389

10.1.8 SCSI控制卡的安装 390

10.1.9 SCSI控制卡的选购要点 393

10.2 SATA磁盘接口 394

10.2.1 SATA简介 394

10.2.2 SATA技术特性 395

10.2.3 SATA Ⅱ标准 398

10.2.4 eSATA 400

10.3 SAS 401

10.3.1 SAS简介 402

10.3.2 SAS接口结构 402

10.3.3 SAS接口的设备连接 404

10.4 磁盘阵列（RAID） 406

10.4.1 RAID概述 407

10.4.2 RAID对服务器的要求 408

10.4.3 RAID实现的方式 408

10.5 主要RAID模式及相关技术 409

10.5.1 主要RAID模式 409

10.5.2 主要阵列模式比较 417

10.5.3 是IDE RAID、SATA RAID还是SCSI RAID 418

10.5.4 与RAID相关的技术 420

10.6 RAID控制卡 423

10.6.1 SCSI/IDE/SATA RAID控制卡 423

10.6.2 SAS RAID控制卡 424

10.7 磁盘阵列配置实例 426

10.7.1 在Adaptec磁盘阵列控制器上创建RAID（容器） 427

10.7.2 在AMI/LSI磁盘阵列控制器上创建逻辑磁盘 429

10.7.3 软件RAID的实现 431

第11章 数据存储技术基础 439

11.1 数据存储概述 440

11.1.1 什么是数据存储 440

11.1.2 数据存储方式的发展 441

11.2 3种数据存储形式 443

11.2.1 3种数据存储形式概述 443

11.2.2 近线存储的优点 444

11.3 NetApp的NearStore近线存储方案 445

11.3.1 NearStore的优点 445

11.3.2 NearStore方案的主要应用 447

11.3.3 NearStore企业备份与恢复 448

11.3.4 NearStore移动和台式机备份 450

11.3.5 NearStore电子邮件存档 451

11.3.6 NearStore项目和数据存档 452

11.3.7 NearStore HSM 453

11.3.8 其他近线存储产品 454

11.4 3种主流数据存储方式 455

11.4.1 DAS数据存储方式 455

11.4.2 NAS数据存储方式 456

11.4.3 SAN存储方式 458

11.4.4 SAN的优点与缺点 460

11.4.5 3种存储方式之争 461

11.5 SAN方案推介 462

11.5.1 HP存储效率SAN方案 462

11.5.2 HP高可用性SAN方案 465

11.5.3 IBM中小企业数据中心SAN方案 467

11.5.4 IBM数据中心整合（DCC）解决方案 468

11.6 NAS和SAN的融合 468

11.6.1 NAS和SAN融合的源动力 469

11.6.2 HPNAS与SAN整合方案 470

11.6.3 NetApp统一存储方案 472

第12章 SAN存储技术与方案 475

12.1 SAN基础 476

12.1.1 SAN的由来及存储架构的变迁 476

12.1.2 SAN基本特性 477

12.2 光纤通道（FC）基础 478

12.2.1 FC概述 478

12.2.2 光纤通道相对SCSI通道的优势 479

12.2.3 光纤通道的主要不足 480

12.3 FC基本结构 480

12.3.1 FC体系结构 481

12.3.2 光纤通道（FC）标准 482

12.3.3 光纤通道帧格式 483

12.4 光纤通道的3种主要拓扑结构 485

12.4.1 点对点连接 485

12.4.2 光纤通道仲裁环（FC Arbitrated Loop,FC-AL）连接 486

12.4.3 交换结构（Switch Frame） 490

12.5 光纤通道设备 491

12.5.1 光纤通道端口类型 491

12.5.2 FC-SAN的主要设备 492

12.5.3 光纤集线器和交换机 493

12.6 Dell PowerVault 128T服务器光纤通道的安装与光缆连接 495

12.7 光纤交换机的分类与选购 497

12.7.1 光纤通道交换机的分类 497

12.7.2 光纤通道交换机选购注意事项 499

12.8 中小型企业光纤通道存储解决方案 501

12.8.1 方案需求分析 502

12.8.2 方案简介 503

12.8.3 选用产品介绍 503

12.9 高校光纤存储备份方案 506

12.9.1 高校特点和存储要求 506

12.9.2 ROSE HA方案简介 507

12.9.3 ROSE HA存储系统的基本功能 508

12.9.4 ROSE HA高可用性系统的构造 508

12.9.5 ROSE HA工作原理 509

12.9.6 选用产品介绍 509

12.10 IP-SAN存储基础 511

12.10.1 IP存储概述 511

12.10.2 IP存储的优势和面临的挑战 512

12.11 iSCSI协议 513

12.11.1 iSCSI协议简介 514

12.11.2 iSCSI协议栈和数据包封装 515

12.11.3 iSCSI会话原理 516

12.11.4 iSCSI应用方案体系架构 518

12.11.5 基于iSCSI的IP存储 519

12.11.6 iSCSI设备 520

12.11.7 iSCSI协议的优缺点 520

12.12 基于IP协议的光纤通道（FCIP） 521

12.12.1 FCIP简介 521

12.12.2 FCIP的协议栈和数据封装 523

12.12.3 基于FCIP的IP存储 524

12.12.4 FCIP的优缺点 525

12.13 iFCP协议 526

12.13.1 iFCP概述 526

12.13.2 基于iFCP的IP存储 527

12.14 3种主要IP存储协议的比较 528

12.15 图书馆IP-SAN存储系统方案 530

12.15.1 方案简介 530

12.15.2 选用产品介绍 531

12.16 FCoE技术 534

12.16.1 FCoE概述 534

12.16.2 FCoE所带来的好处 535

第13章 虚拟存储技术与方案 537

13.1 虚拟存储基础 538

13.1.1 虚拟存储概述 538

13.1.2 催生虚拟存储的源动力 539

13.1.3 虚拟存储的主要用途 541

13.1.4 虚拟存储的优势 541

13.1.5 虚拟存储面临的尴尬 542

13.2 虚拟存储技术 544

13.2.1 数据镜像复制技术 544

13.2.2 数据迁移技术 545

13.2.3 存储整合 546

13.2.4 虚拟存储的实现方式 548

13.2.5 基于网络虚拟存储的分类 549

13.3 典型虚拟存储方案介绍 551

13.3.1 全线虚拟的StorageTek虚拟存储产品 552

13.3.2 HP虚拟存储产品 553

13.3.3 IBM的“虚拟引擎” 555

第14章 数据备份、容灾技术与方案 557

14.1 备份基础 558

14.1.1 数据备份概述 558

14.1.2 备份的重要性 559

14.1.3 加强几方面的认识 560

14.1.4 主要备份方式 560

14.1.5 数据备份活动组成 561

14.2 常见的数据备份设备 563

14.3 磁带技术 569

14.3.1 磁带格式技术 569

14.3.2 两种磁带驱动技术 577

14.3.3 磁带介质技术 579

14.3.4 磁带技术的发展趋势 579

14.4 磁带机、磁带库和磁带的选购 581

14.4.1 主流磁带设备厂商和产品 581

14.4.2 磁带设备选购的注意事项 582

14.5 备份软件 586

14.5.1 备份软件功能简介 586

14.5.2 备份软件技术的最新发展 588

14.5.3 主要备份软件厂商及产品 590

14.6 存储容灾 591

14.6.1 什么是容灾 591

14.6.2 数据备份与容灾的关系 592

14.6.3 数据容灾等级 592

14.6.4 异地容灾系统简述 594

14.6.5 主要异地容灾技术 595

14.6.6 灾难恢复的关键注意事项 598

14.7 HP的异地容灾方案 598

14.7.1 康柏（Compaq）公司的容灾方案 598

14.7.2 HP的容灾方案 601

14.8 IBM的异地容灾方案 604

14.8.1 IBM容灾方案概述 604

14.8.2 数据级容灾备份——PPRC 605

14.8.3 应用级容灾备份——HAGEO 606

14.8.4 NAS容灾方案 607

14.9 其他公司的异地容灾方案 610

14.9.1 CA的异地容灾方案 610

14.9.2 EMC的异地容灾方案 611

14.9.3 Veritas的异地容灾方案 612

第15章 数据备份与恢复配置 613

15.1 备份概述 614

15.2 了解备份 614

15.2.1 “备份”工具支持的备份类型 615

15.2.2 卷影副本概述 615

15.2.3 备份和还原所需要的用户权限和权利 616

15.2.4 系统状态数据 616

15.2.5 授权还原、原始还原和普通还原 618

15.2.6 故障恢复控制台的安装与使用 621

15.2.7 自动系统故障恢复（ASR）概述 623

15.3 设置备份选项 624

15.3.1 设置备份类型 624

15.3.2 设置高级备份选项 625

15.3.3 设置高级还原选项 626

15.4 备份和还原数据 628

15.4.1 执行备份的最佳操作 628

15.4.2 将文件备份到磁盘或磁带 629

15.4.3 从磁盘或磁带还原文件 636

15.4.4 命令行方式备份 638

15.4.5 备份系统状态数据 641

15.4.6 还原系统状态数据 641

15.4.7 利用ASR保护系统 642

15.5 故障恢复控制台的删除 644