数据中心通识

一 数据中心

定义

互联网数据中心，简称IDC，是一种拥有完善设备、专业化管理、完善应用的服务平台

特点

1）具备满足系统运营需求的基础设施；
2）可以提供高品质的增值服务功能；
3）提供网络高速互联的服务；
4）降低企业的运营成本；
5）与用户签订完善的服务水平协议（SLA）
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二 机房

定义

简单来说，机房就是存放服务器的地方

内部物品

放置的东西包括：各种服务机和小型机、各种网络完全设备（交换机、路由器、防火墙等）、存储设备。

物理环境

1）BGP网络，即边界网关协议
实现网站在各运营商之间互联互通，所有用户访问网站都快速稳定，不因各地线路问题而产生差异
2）温度和湿度
建议温度20-25摄氏度，湿度40%-55%，最大露点温度17摄氏度
如果温度太高，可能导致电子设备失灵
如果湿度太大，水会在内部器件凝结；湿度太小，可能产生静电放电问题，损坏元器件
3）电源
防止单点故障，电力系统全冗余
4）地板
机房地板相对瓷砖地板更高，使气流均匀分布；
高架电缆盘铺设；
防静电地板
5）防火系统
烟雾探测器、灭火器、防火墙
6）安全保障系统
7x24小时专业安保；
双监探测器和非法闯入报警系统；
健全机房安全保障和管理制度；
定期检修
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三 服务器

定义

广义上讲，包括所有为其他客户提供服务的计算机（含PC）
一般来讲，服务器指具备高速度CPU运算能力、大容量高速内存、长期可靠运行、强大I/O等能力的高性能计算机，可以为客户机提供应用服务、数据库服务、文件服务、打印服务等

外型分类

塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器

与PC相比的优点

计算能力高、I/O吞吐大、管理能力强、稳定可靠、安全性强、扩展能力强

ps.服务器内存相比PC内存，性能更高，兼容性更好，可靠性更强

超线程技术

利用特殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器完成并行计算，兼容多线程操作系统和软件，提供处理器性能

固态硬盘和机械硬盘

与机械硬盘相比，读写存取速度快，性能稳定，防震性能高，发热低，耐低温，电耗低，无噪音，无机械部分，故障率低
但容量小，价格高，且丢失数据无法恢复

四 网络

定义

把不同地理位置的独立计算机，用通信介质和设备互联，辅以网络软件进行控制，实现资源共享，协同操作

OSI模型

OSI七层模型—TCP/IP五层模型—TCP/IP四层模型

局域网的拓扑结构

相对最安全稳定的结构是网状结构
一般企业比较常用的是星型结构

TCP/IP协议

完成数据包寻址和路由的功能；
定义了一个逻辑地址

常见端口号

Linux运维常用网络端口

IP地址介绍、格式、分类、子网掩码

已知IP和子网掩码，求网段和广播地址

DNS

DNS域名解析流程

三层交换机

和传统路由器的共同点：
1）进行IP地址选路
2）进行三层的校验和
3）使用生存时间
4）对路由表更新和维护

不同点：
三层交换机：采用ASIC硬件进行包转发
传统路由器：采用CPU进行包转发

和传统路由器相比的优点：
转发效率高、低延时、低花费

总结：三层交换机是有很强交换能力而价格低廉的特殊路由器
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五 存储

格式化

选择一种文件系统类型，对硬盘进行划分和组织

缓存

RAID技术

磁盘阵列，将多个硬盘以不同方式组成一个硬盘组，从而提高数据存储效率，提高数据存储容量和安全性

存储体系架构

1）服务器内置存储

2）直接连接存储（DAS）

优点：磁盘与服务器分离，便于统一管理
缺点：
1）每个服务器需要独立的存储设备
2）连接距离短，连接数量有限
3）数据分散，共享、管理困难
4）存储资源利用率低，单位成本高
5）扩展性差
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3）网络存储（存储区域网络SAN和网络连接存储NAS）

SAN的优点：
数据集中，容易管理；
可扩展性强；
高可用性，容错能力强

缺点：
系统安装和升级效率较低；成本较高

目标应用：
数据库、ERP、OLTP
灾难恢复
数据仓储
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NAS优点：
存储设备独立于网络的主服务器，不占用服务器资源；
实现集中数据管理；
可扩展性强；
即插即用

缺点：
相较于SAN，存取速度慢；
数据备份和恢复占用网络带宽；
访问需要文件系统格式转换，不适合Block级别应用

目标应用：
文件服务器的集中、更换
PDM、CAD
文件共享
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IP-SAN与FC-SAN比较

六 安全

防火墙

由软件和硬件设备组成，在内部网和外部网之间、专用网和公共网之间构造的保护屏障

WAF

web应用防护系统，通过执行一系列针对HTTP/HTTPS的安全策略来专门为web应用提供保护的一款产品

七 备份

备份

为应付文件、数据的丢失和损坏、人为损坏等意外情况，将数据复制存储在大容量存储设备中

容灾

在遭遇灾难（天灾人祸）时，保证信息系统的正常运行，实现企业的业务连续性

两地三中心

指的是同城双中心和异地灾备的一种商用容灾备份方案
两地指同城、异城
三中心指生产中心、同城容灾中心、异城容灾中心

备份路线

1）本机备份

2）网络备份

3）Lan-free备份

4）server-free备份

备份方式

全备份—备份所有数据
增量备份—备份上次备份后，新增的数据

八 监控

监控在企业中的作用

1）服务稳定性的重要保障
2）运维、开发和测试人员的眼睛，快速发现和解决故障问题
3）运维数据量化和可视化，为系统和服务优化提供数据支持

当前企业监控面临的问题

企业监控的发展路线