数据中心基础知识.pptx
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1、数据中心,数据中心学习资料,数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统),还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置“多功能的建筑物,能容纳多个服务器 以及通信设备。这些设备被放置在一起是因为它们具有相同的对环境的要求以及物理安全上的需求,并且这样放置便于维护”,而“并不仅仅是一些服务器的集合”,数据中心简介,灵活性:大多数机房没有更多的空间来放置新服务器、存储设备和基础设施设备数据中心外包 虚拟化带来更多的数据中心外包、主机托管等需求,市场需求,数据中心网络拓扑图,采用internet接入时,只需要一台能上网的PC加数据中
2、心软件即可。路由器指的是通过路由器上网的,此时须在路由器上做一些设置。也可直接把宽带接入线接至PC中来实现。不需要ISP开通服务。但在根据获取的外网IP地址及方式选择采用合适的动态域名软件。关于gre两端地址,radius server地址,企业路由器端口地址都由无线设备拨号时自动获取。无线设备与运营商通信设备之间自动协商,不需要设置。数据中心如果需要采用无线方式,也可采用H7920 移动路由器实现。但要注意带宽。采用运营商提供的专线接入时,一般到用户端已是RJ25接口,数据中心不需要任何硬件。有PC机即可。也不需要开通任何服务。但一般使用专线接入时,都会采用APN或VPDN方式组网内部私网,
3、从而能分配固定IP地址,方便管理。,无线DDN系统分为监测点和数据中心两部分,监测点采用GPRS DTU,可提供RS-232、RS485、以及以太网接口,数据中采用宽带ADSL或专线方式接入Internet,具体接入方式如下:1.监测点接入方式2.数据中心接入方式,具体组网结构,监测点通过RS-232、RS485或以太网接口与GPRS DTU传输模块连接,然后设置DTU相关参数,每一个GPRS DTU传输模块装入一个中国移动的数据SIM卡即可。,监测点接入方式,1)采用Internet接入数据中心采用宽带ADSL接入方式,此种方式优点是带宽大、费用经济。缺点是安全性较差、延时比专线接入稍大。采
4、用局域网共享上网方式,此种方式基本同ADSL接入类似,但注意接入时需做端口映射。采用电话线拨号上网方式。此种方式接入带宽较窄。所以只适合于点数较少,且数据量小的组网方式。网络拓朴图如下:2)移动公司接入数据中心采用无线网络运营商(指中国移动)提供信道接入,此种方式实际中有以下几种连接方式:采用移动公司机房专线接入方式,此种方式带宽大(一般为2M),对延时、安全性都非常好,但租用此专线价格较贵。特别适合银行、POS机组网等需安全系数较高的用户,对子站非常多的情况下也推荐采用此种方式。采用GPRS无线接入方式,此种方式在数据中心接一台GPRS MODEM,通过数据中心的PC机拨号上网。优点是组网讯
5、速,费用经济。缺点是带宽窄(GPRS上行10Kbps,下行40Kbps),延时大。这种方式在测试时用的比较多。如果准备在实际工程中使用需注意SIM卡需申请APN。,数据中心接入方式,(1)污染物。远离腐蚀气体、易燃易爆物;腐蚀气体随着新风吸入机房后会对计算机设备和人员健康造成危害,同时不洁净的空气也会对计算机设备的运行造成不利影晌,还会对机房内精密空调、新风机等的滤网等造成污染。(2)温度、湿度。温度和湿度必须被严格控制,以提供可连续运行的温度和湿度范围。干球温度计:2025(68F77F)。相对湿度:40%50%。最大露点:15(59)。最小露点:5.5(41.9)。最大变化速度:每小时5(
6、9)。,数据中心设计与环境要求,(3)噪声。计算机系统停机时,机房内的噪声在主机房中心处测试应小于65dB(A)。(4)照度。计算机机房在距地0.8m处,照度不应低于3001x,辅助房间照度不低于2001x。(5)无线电干扰场强。在频率为0.151000MHz时不大于126dB。(6)磁场干扰场强不大于800A/m。(7)在计算机系统停机条件下,主机房地板表面垂直及水平向的振动加速度值不应大于5OOmm/s。(8)主机房地面及工作台面的静电泄漏电阻,应符合现行国家标准GE6650一1986计算机机房用活动地板技术条件的规定。(9)主机房内绝缘体的静电电位不应大于lkV。,数据中心设计与环境要求
7、,(World Data Center)是国际科学联合会下设的科学数据组织,有40多个学科数据中心,分属四个数据中心群:WDC-A 美国、WDC-B 前苏联、WDC-C 欧洲和日本、WDC-D 中国。1988年,中国加入WDC,并建立世界数据中心中国中心(World Data Center D)。WDC-D组织机构包括:中国国家协调委员会、科学委员会、中国中心协调办公室、科学委员会秘书处及九个学科数据中心。,世界数据中心,中心名 挂靠单位海洋学科数据中心 国家海洋信息中心地震学科数据中心 中国地震局分析预测中心地质学科数据中心 中国地质科学院信息中心空间学科数据中心 中科院空间中心天文学科数据
8、中心 中科院国家天文台气象学科数据中心 国家气象中心冰川学科数据中心 中科院寒旱所资源环境学科数据中心 中科院地理所地球物理学科数据中心 中科院地质地球所,中国有九个分中心,企业级的数据中心的发展趋势是具备高度的灵活性和适应性,比如能根据外部需求做出快速变化,如何实现这些技术,虚拟化技术,或是模块化数据中心的创建等,都是比较好的解决方法。,虚拟化,快速变化的商业需求和有着大规模能耗和制冷需求的最新技术都在催生数据中心的改变,而这些则意味着企业需要花费巨额资金,举例来说,刀片服务器的问世彻底改变了每平米的能耗和制冷需求,因为刀片意味着需要耗费更大的能源及散发更多的热量。市场咨询公司Gartner
9、预计,刀片会在未来被更加灵活的服务器类型所代替,这类服务器的计算架构会把内存、处理器、输入输出设备一起作为共享资源池看待,然后根据使用者的需求把这些资源进行分配和再分配。用户不用依赖硬件厂商来决定每台服务器的硬件配置,而是根据企业的需求,来购买资源,从而实现更高效的资源和利用。IT部门可以把32片刀片服务器和部分内存模块合并在一个大型服务器内,作为一个固定的计算单元来使用,这样的做法是通过减少资源的浪费来提高服务器的利用率,但是,刀片服务器是无法根据IT部门运行的应用软件来进行优化配置的。Gartner认为数据中心的设计原理是很简单的,就是计算出当前的需求,再把未来15到20年的增长需求估算在
10、内,就可以建设配套设施了。最新建造的数据中心开放时通常会有大量的空置空间,整个数据中心都要依靠UPS,供水,供电和制冷系统的支持,但多数空间却是闲置的。这就导致了硬件设备和供电系统的费用居高不下,这种模式是低效的。而分散建造数据中心的方法是价格每个区域都是独立配置的,但这并不会意味着数据中心会被分散,分析预测,企业数据中心作为私有云运行,这种灵活的计算网络通过谷歌和亚马逊这样的公共提供商进行模块化,然后在内部对企业自己的用户进行管理。私有云会需要后操作系统来把所有的企业分布式资源作为单独的计算池来管理,分析师预测,虚拟化的日益普及是源于X86服务器操作系统的故障,这从根本上限制了每台服务器的功
11、效,从而导致了无数能源的浪费,并且,虚拟机的配置是非常容易的,因此,虚拟化发展非常迅速。,当IT产业呼吁高效节能的服务器操作系统,并且能够根据应用软件的特殊类型进行自定义,从传统的功能型操作系统逐渐向整个数据中心的后操作系统时代过渡会成为必然。后操作系统仍然处于发展阶段,VMware公司最新的虚拟数据中心操作系统就是如此,有分析师把整个概念描述为位于应用软件和分布式计算资源之间的虚拟化层,它能利用分布式计算资源来执行日程管理,负载,应用软件监管和错误处理。所有这些最新的概念和技术诸如云计算,虚拟化,后操作系统,分散建造数据中心,更多自定义化服务器体系架构都在推动数据中心向未来迈进,IT部门能按
12、照用户的个性化需求来提供按需定制的服务,而不必担心空间或者能源的浪费和过度配置,目标就是创建操作便捷,适宜发展的数据中心资源。所有的一切都是为了实现数据中心的灵活性,为了更好的适应需求的变化。,绿色数据中心成趋势,绿色中心,那些新建数据中心或者准备大规模扩建的企业应该考虑统一基础架构。但是许多企业都在尽力避免新建数据中心,至少要到经济形势好转以后才会考虑这个问题,他们把整合服务器作为可行方式之一。他们的最佳战略是什么呢?一家统一数据中心绝不是真实世界中数据中心预想的样子,即使多数有影响力的技术厂商都在蓄势以待。对首席信息官来说制定未来几年中的应对服务器增长的计划是非常重要的-就应该开始行动,如
13、果统一战略是他们追求的目标,那么任何他们购买的设备都应该支持统一基础架构。在这种进步中唯一可能拖后腿的就是物理存储系统,物理存储系统反映出未来光纤通道的每个方面。没有使用以太网光纤通道的企业也能实现性能的大幅改进。多数厂商称明年就能实现8GB光纤通道连通性成本的大幅降低。博科甚至对16GB光纤通道也做出承诺。其他的网络接口卡和交换机提供商在未来也有望实现这些升级。由于经济原因厂商不会用以太网光纤通道代替现有的基础架构。这种循序渐进的过程为按需配置的统一基础架构奠定基础。这种循序渐进的过程还意味着能将光纤通道交换机和IP基础架构1GB以太网刀片上的投资最小化。随着以太网光纤通道的配置,随着时间的
14、推移它还能减少电缆的占地空间和管理成本。,推荐方案,交换机的成本通常也是个不小的障碍,原因之一是人们都在迫切等待着思科统一基础架构战略的出炉。如果在模式下增加服务器(使用的端口数量是统一基础架构端口数量的4倍)迫使企业购买一台新的交换机,这样不如购买一台以太网光纤通道交换机。企业还应该跳出统一基础架构的思维去解决战术问题,诸如维护多重网络接口卡的成本和复杂性,服务器背后堆积的成捆的电缆以及更多IP带宽的需求。从战略上来说,企业希望在不扰乱下层物理基础架构的前提下,节约成本,增加动态重新分配资源的灵活性。如果厂商能实现这一点,那么首席信息官就会乐于去尝试。,一个数据中心的主要目的是运行应用来处理
15、商业和运作的组织的数据。这样的系统属于并由组织内部开发,或者从企业软件供应商那里买。像通用应用有ERP和CRM系统。一个数据中心也许只关注于操作体系结构或者也提供其他的服务。常常这些应用由多个主机构成,每个主机运行一个单一的构件。通常这种构件是数据库,文件服务器,应用服务器,中间件以及其他的各种各样的东西。数据中心也常常用于非工作站点的备份。公司也许预定被数据中心提供的服务。这常常联合备份磁带使用。备份能够将服务器本地的东西放在磁带上,然而,磁带存放场所也易受火灾和洪水的安全威胁。较大的公司也许发送他们的备份到非工作场所。这个通过回投而能够被数据中心完成。加密的备份能够通过Internet发送
16、到另一个数据中心,安全保存起来。为了灾难恢复,各种大的硬件供应商开发了移动设备解决方案,能够安装并在短时间内可操作。供应商像思科系统,Sun微系统,IBM和HP开发的系统能够用于这个目的。,应用,在数据处理中,分为两大类。一是事务处理,二是数据查询和分析。数据处理或者分析,一般是在数据库中处理,而数据查询分为两大类,一是数据库查询,二是搜索技术。而随着各种技术的互相作用,搜索技术和数据分析也越来越有“合作”的意思。搜索技术还处于“模糊查询”阶段,也就是从数亿计互联网信息中模糊搜索出想要的信息,但由于是模糊查询,所以绝大多数信息都不是想要的,于是几大巨头都在把数据挖掘技术容入搜索技术中,缩小客户
17、搜索到准确信息的时间。但由于搜索技术其“模糊特点”,在企业内部的信息化中,暂时还不适合,因为企业查询的需要是准确的信息,老板可没那么多时间一个个排除。于是企业内部建设的数据中心基本是数据仓库,为准确查询和分析服务。,中心作用,数据挖掘在数据仓库的作用,就是更好地分析,比如著名的沃尔玛尿布和啤酒的案例就是数据挖掘的结果,它把数据中很多潜罪责找出一定联系的几率,这样来帮助企业决策。针对具体的企业或者单位,其实就是业务系统数据存储技术+数据仓库,当然有的单位干脆只有数据仓库,比如科研单位,他们又不作 业务处理,只有分析需求。但如果是互联网公司,就和普通企业和单位的数据中心不同,因为互联网的信息实在庞
18、大,不可能包罗所有信息到数据库,也处理不了那 么多信息,所以他们的数据中心的其中作用就是加强互联网数据的处理速度和效果;另一个作用也是数据仓库,但他们的数据仓库就不会包含所有互联网信息,而是企业本身关心的信息,当然数据量也非常大,一般十TB以上。,中国信息化其实还在初级阶段,可能很多人认为有了PC,可以上网,有很多软件用,信息化程度就上去了?其实不然。信息化的高级阶段应该包括准确快速处理、查询、分析数据等。当前美国几乎所有国家级政府部门、科研机构都配有数据仓库系统,而中国很多部门的普通业务系统还不够完善,更不要说建设数据仓库了。其实最有意义的一个项目,应该是中国农业部数据仓库的建设。数据中心/
19、数据仓库建设后,全国各乡镇级以上都可以作为其用户,查询具体信息和分析信息,还会出现农作物卖不出去,老百姓买不起的现象吗?不会!因为各个地方适合种什么,当年各种作物的市场需求等都看在眼里。然而信息化不是万能的,还要 有相应的配套措施,比如农业技术指导、专门的采购、物流、销售公司等。,英特尔高水平数据中心的管理随着企业的发展和改革,其业务的运行以及创新对于数据中心的要求变得越来越高。英特尔的技术能够解决数据中心所面临的主要问题,降低设备管理压力,控制成本激增,提高系统整体安全性,加快响应速度,帮助企业建立高水平大型数据中心。,管理实例,l专为虚拟机监视器(VMM)提供的全新特权空间,可支持未经修改
20、的操作系统和应用在专门为它们设计的环境中运行,从而简化硬件调用;l通过硬件底层指令集来支持虚拟机监视器(VMM)与已安装的GuestOS(虚拟机上的操作系统)之间的切换,使得虚拟化技术更加简单、高效、可靠;l 虚拟机监视器(VMM)和已安装的GuestOS的处理器状态信息保留在专用内存地址空间中,这样可以缩短各个操作系统访问硬件之间的间隔时间,同时提高了各个虚拟机上的操作系统之间的安全;随着英特尔四核至强处理器平台和双核安腾平台的进一步普及,越来越多的用户将享受到内置在其中的英特尔虚拟化技术的好处。EEP(EnergyEfficientPerformance)高能效表现针对企业数据中心对系统高
21、效能的追求,英特尔的多核应用以及45纳米技术都为系统高效能做出了贡献。,英特尔虚拟化技术主要特性和优势,大量分支机构的存在给企业带来了IT支撑和管理的巨大工作量,营业网点数量众多在某些情况会成为银行的负担,为了有效地解决这些问题,英特尔帮助企业实现网点转型,降低IT支撑和管理成本,促进渠道整合。vPro博锐技术英特尔博锐处理器技术能够极大地降低电脑管理的相关成本。这要凭借英特尔博锐处理器技术的两大关键组件:英特尔主动管理技术(英特尔AMT)和英特尔虚拟化技术(英特尔VT)。实际上,这两项技术本身也具备降低或消除全部电脑IT支持成本的潜力。其优势在于:改进远程资产管理-无论电脑是否开机,采用英特
22、尔博锐处理器技术的电脑都能够更轻松地进行识别。这就可以降低库存错误和审核错误。识别错误造成的净成本-根据研究表明安装支持英特尔博锐处理器技术的电脑之后,补救措施方面的工作可节省68%至 91%。微软斥资1.3亿元投资建设数据中心,有效支撑分支机构,新数据中心演变的核心是计算平台的战略选择。哪一种平台能够最好地支持ERP和CRM等传统应用以及崭露头角的面向服务的Web应用?你必须在标准Intel服务器、专有硬件和刀片服务器之间做出选择,并且为64位系统以及网格和虚拟计算技术的到来做好准备,或者你也可以选择本质上把流程外包的按需计算产品。,服务器,然后,你就得为各种相互竞争的操作系统(Unix、L
23、inux和Windows)决定它们的最佳作用,每一种操作系统都经历着不同的成功道路。在Windows领域,你正在关注操作系统和微软其它核心软件组件的多种升级技术,以便支持更强有力的合作和应用集成。另外,你还要为新一代的Web应用挑选开发平台。如果你对围绕这些新应用的各种标准、安全和管理问题尚不了解,那么很快你就会变得内行。,基础架构软件,你的网络基础架构必须能够满足合作新需求以及Web应用的爆炸性增长。为VoIP和新兴的会话初始化协议(Session Initiation Protocol)应用提供高质量支持做好准备,这有可能意味着将中枢和数据中心交换机升级至10Gb/秒以太网,以及将配线室升
24、级至1G。许多公司还部署了一大批新设备,以解决具体的高容量、高交易量Web站点和Web新应用的问题比方说,第4层至第7层交换机、安全套接字层加速和负载平衡等。在整个Web基础架构生态系统中,各厂商相互竞争的领域不仅在产品性能上,也在将更多功能合并至一台设备的能力上。不过最终你希望构建一个单一的网络基础架构,而不必继续为每一次网络新挑战急急惶惶。这将导致Web和传统基础架构厂商之间在控制能够支持现有和分布式新应用的统一网络时发生冲突。,网络和Web基础架构,你的雇员正收拾起能够WiFi的膝上型电脑,在家里或旅馆里使用WiFi。你的业务部经理发现无线计算技术如何加快了决策制订并改进了客户服务,所以
25、你面临压力要把无线技术紧密结合到基础架构中。你会为无线功能升级现有的交换机或者利用新的无线LAN交换机辅助无线设计、部署和安全性能吗?你如何在WiFi热点混用2.5G和3G数据交换机,以便为雇员提供无缝高速数据访问呢?同样,准备好迎接无线新应用的浪潮吧,无线/移动能力,存储市场将继续经历飞速的变革,这些变革由现正进行的存储资源网络化以及存储虚拟化进程所推动。存储区域网络(SAN)、网络连接存储(NAS)和IP存储将在你的战略计划中起到什么作用?很多重要的业务问题同样在重塑存储业。企业需要采用新方式从所存储的信息中收集业务情报,新的服从和报告法规的出台也表明存储需求正在迅速增长。,存储,牢固的安
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