計(jì)算機(jī)安全保密XXXX可靠性

1/10/20231第三章

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性3.1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性3.2容錯(cuò)系統(tǒng)的概念3.3硬件冗余3.4軟件冗余3.5磁盤(pán)陣列的編碼容錯(cuò)方案1/10/202323.1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性可靠性：系統(tǒng)在規(guī)定的條件下，完成規(guī)定的功能的能力。可靠性用可用度來(lái)度量?？捎枚龋合到y(tǒng)在t時(shí)刻處于正常狀態(tài)的概率?？捎枚扔?jì)算：A(t)=平均無(wú)故障時(shí)間/(平均無(wú)故障時(shí)間+平均修復(fù)時(shí)間)平均無(wú)故障時(shí)間：MTBF平均修復(fù)時(shí)間：MTRF1/10/202333.1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性可用性的定量表現(xiàn)：可靠性的測(cè)度方法：抗毀性，生存性，有效性。可靠性表現(xiàn)為硬件可靠性，軟件可靠性，人員可靠性，環(huán)境可靠性等?？删S護(hù)性：平均修復(fù)時(shí)間：MTRF維修保障：后勤支援能力1/10/202343.1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性浴盆曲線(xiàn)1/10/202353.1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性電子元器件的質(zhì)量等級(jí)；電子元器件的選用：對(duì)元器件性能的掌握；降額使用；熱設(shè)計(jì)；抗輻射設(shè)計(jì)；防靜電損傷；防操作過(guò)程中的損傷；儲(chǔ)存與保管問(wèn)題。1/10/202363.1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性熱設(shè)計(jì)技術(shù)熱交換途徑，熱環(huán)境影響因素(電能、機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱量)；冷卻方法：自然冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷、冷板式冷卻；“軟件冷卻”風(fēng)道水冷，液氮冷卻熱管，導(dǎo)熱1/10/202373.1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性1963年發(fā)明并制造出熱管，是高效傳熱元件。80年代前，熱管用于衛(wèi)星等高端系統(tǒng)。導(dǎo)管內(nèi)填充了液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)。熱管兩端產(chǎn)生溫差的時(shí)候，蒸發(fā)端的液體就會(huì)迅速氣化，將熱量帶向冷凝端，速度非?？?。液體在冷凝端凝結(jié)液化以后，通過(guò)毛細(xì)作用，流回蒸發(fā)端。水--氣之間的相變反應(yīng)，使熱管的熱傳導(dǎo)效率比普通的純銅高許多倍。熱管傳熱效果好，噪音低，使用壽命長(zhǎng)。1/10/202383.1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性1/10/202393.1什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性1/10/2023103.1什什么是是計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)的的可靠性性12/29/2022113.1什什么是是計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)的的可靠性性12/29/20221212/29/20221312/29/20221412/29/20221512/29/20221612/29/20221712/29/20221812/29/20221912/29/20222012/29/20222112/29/20222212/29/2022233.1什么么是計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)的可靠性性元器件布局發(fā)熱元件分散散安裝使熱敏感元件件處于低溫區(qū)區(qū)采用短通路，，減少傳導(dǎo)熱熱阻較少接觸面熱熱阻印刷板熱設(shè)計(jì)計(jì)機(jī)箱熱設(shè)計(jì)12/29/2022243.1什什么是計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)的的可靠性熱分析手段段熱傳導(dǎo)、熱熱對(duì)流、熱熱輻射美BETAsoft軟件，，可實(shí)現(xiàn)器器件級(jí)、電電路板級(jí)、、系統(tǒng)級(jí)電電子產(chǎn)品熱熱分析和熱熱設(shè)計(jì)。12/29/2022253.1什什么么是是計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠性性12/29/20222612/29/20222712/29/2022283.1什什么是是計(jì)算算機(jī)系系統(tǒng)的的可靠靠性故障、、失效效和錯(cuò)錯(cuò)誤的的概念念失效是是指硬硬件物物理特特性異異變。。故障是是指硬硬件或或軟件件的錯(cuò)錯(cuò)誤狀狀態(tài)，，是失失效在在邏輯輯上的的等效效。一一個(gè)故故障可可以用用種類(lèi)類(lèi)、值值、影影響范范圍和和發(fā)生生時(shí)間間來(lái)描描述。。錯(cuò)誤是是指程程序或或數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)中的的故障障表現(xiàn)現(xiàn)形式式，是是故障障和失失效所所造成成的后后果。。12/29/2022293.1什什么是是計(jì)算算機(jī)系系統(tǒng)的的可靠靠性故障的的分類(lèi)類(lèi)故障可可分為為邏輯輯故障障和非非邏輯輯故障障兩種種。按時(shí)間間劃分分，故故障可可分為為以下下三種種：1.永永久故故障是是指永永遠(yuǎn)持持續(xù)下下去直直至修修復(fù)為為止的的故障障。硬硬件的的永久久性故故障意意味著著不可可逆的的物理理變異異。軟軟件的的永久久性故故障也也是一一個(gè)不不可自自動(dòng)恢恢復(fù)的的錯(cuò)誤誤狀態(tài)態(tài)。2.間間歇性性故障障是短短暫的的、斷斷續(xù)，，它具具有偶偶然性性、不不定期期的重重復(fù)性性。如如一個(gè)個(gè)處于于臨界界狀態(tài)態(tài)的電電路輸輸出時(shí)時(shí)好時(shí)時(shí)壞，，虛焊焊點(diǎn)也也會(huì)引引起這這樣的的故障障。12/29/2022303.1什么么是計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)的可靠性性3.偶然性故故障的出現(xiàn)是是暫時(shí)的，且且可能是非重重復(fù)性的。常常因環(huán)境的變變化、電源干干擾、元器件件性能的波動(dòng)動(dòng)、軟件的隨隨機(jī)變化、電電磁干擾等因因素而引起。。統(tǒng)計(jì)表明，間間歇性故障和和偶然性故障障占整個(gè)故障障的很大比例例，成為系統(tǒng)統(tǒng)出錯(cuò)的主要要根源。早期期美國(guó)空軍的的一項(xiàng)研究報(bào)報(bào)告指出，這這類(lèi)故障占所所有故障的80%。IBM公司的一一項(xiàng)報(bào)告指出出：這類(lèi)故障障占所有現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)失效的90%。12/29/2022313.1什么么是計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)的可靠性性錯(cuò)誤的根源：：錯(cuò)誤是失效效和故障所引引起的后果，，其根源可以以歸納為下圖圖。12/29/2022323.1什么么是計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)的可靠性性容錯(cuò)技術(shù)能達(dá)達(dá)到對(duì)故障的的“容忍”，，但并非是““無(wú)視”故故障的存在。。它首先能自動(dòng)動(dòng)地適時(shí)地檢檢測(cè)并診斷出出系統(tǒng)的故障障，然后采取取對(duì)故障的控控制或處理的的策略。根據(jù)錯(cuò)誤的不不同情況，一一個(gè)容錯(cuò)系統(tǒng)統(tǒng)可能分10個(gè)階段:(1)故障限限制(2)故故障檢測(cè)(3)故障屏屏蔽(4)重試(5)診斷(6)重組(7)恢復(fù)復(fù)(8)重重啟動(dòng)(9)修復(fù)(10)重構(gòu)構(gòu)12/29/2022333.1什么么是計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)的可靠性性按照系統(tǒng)的這這些失效響應(yīng)應(yīng)方式，容錯(cuò)錯(cuò)技術(shù)可分成成三種：故障障檢測(cè)、靜態(tài)態(tài)冗余、動(dòng)態(tài)態(tài)冗余。靜態(tài)冗余能容容忍故障，但但不給出故障障警告。動(dòng)態(tài)冗余用于于糾錯(cuò)碼存儲(chǔ)儲(chǔ)器或具有固固定配置(即即線(xiàn)路器件之之間的邏輯連連接保持不變變)的多數(shù)表表決冗余計(jì)算算機(jī)之類(lèi)的系系統(tǒng)中。12/29/2022343.1什什么么是是計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠性性12/29/2022353.1什什么么是是計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠性性提高高系系統(tǒng)統(tǒng)可可靠靠性性的的方方法法：：避錯(cuò)錯(cuò)：：提提高高軟軟硬硬件件質(zhì)質(zhì)量量，，抵抵御御故故障障。。容錯(cuò)錯(cuò)：：故故障障發(fā)發(fā)生生時(shí)時(shí)系系統(tǒng)統(tǒng)仍仍能能繼繼續(xù)續(xù)運(yùn)運(yùn)行行，，提提供供服服務(wù)務(wù)與與資資源源。。美國(guó)國(guó)容容錯(cuò)錯(cuò)計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)有有限限公公司司:Stratus天騰騰公公司司TandenComputers，，1974年年成成立立。。12/29/2022363.1什什么是是計(jì)算算機(jī)系系統(tǒng)的的可靠靠性Stratus容錯(cuò)錯(cuò)服務(wù)務(wù)器采采用容容錯(cuò)設(shè)設(shè)計(jì)2004年年3月月29日美美國(guó)容容錯(cuò)技技術(shù)有有限公公司與與微軟軟在北北京宣宣布，，Stratus生生產(chǎn)的的基于于WindowsServer2000操作作系統(tǒng)統(tǒng)的容容錯(cuò)服服務(wù)器器FtServer。。FtServer是基基于IntelIA架架構(gòu)，，使用用可互互相替替換的的冗余余硬件件。各各個(gè)冗冗余部部件工工作在在時(shí)鐘鐘同步步鎖定定模式式下，，以單單一的的操作作系統(tǒng)統(tǒng)映像像，同同時(shí)執(zhí)執(zhí)行相相同的的應(yīng)用用和交交易。。12/29/2022373.1什什么是是計(jì)算算機(jī)系系統(tǒng)的的可靠靠性HPNonStopHPNonStop是HP工工業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)服服務(wù)器器系列列產(chǎn)品品中的的高端端產(chǎn)品品，是是一個(gè)個(gè)開(kāi)放放的專(zhuān)專(zhuān)用平平臺(tái)。。NonStop服務(wù)務(wù)器的的專(zhuān)用用性表表現(xiàn)在在它的的核心心容錯(cuò)錯(cuò)結(jié)構(gòu)構(gòu)，可可進(jìn)行行全面面的故故障檢檢測(cè)和和隔離離，并并保護(hù)護(hù)數(shù)據(jù)據(jù)的完完整性性，整整個(gè)系系統(tǒng)無(wú)無(wú)任何何單點(diǎn)點(diǎn)故障障，其其可用用性達(dá)達(dá)到99.999%，足足以讓讓最關(guān)關(guān)鍵和和復(fù)雜雜的應(yīng)應(yīng)用得得到滿(mǎn)滿(mǎn)足。。12/29/2022383.1什什么是計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)的的可靠性NonStop服務(wù)務(wù)器的處理理性能通過(guò)過(guò)松散耦合合的非共享享體系結(jié)構(gòu)構(gòu)得以線(xiàn)性性方式進(jìn)行行擴(kuò)展，支支持2到4080個(gè)個(gè)處理器，，并對(duì)用戶(hù)戶(hù)透明。NonStop服務(wù)務(wù)器正全面面轉(zhuǎn)向安騰騰平臺(tái)。12/29/20223912/29/2022403.1什什么是是計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)的的可靠性性容錯(cuò)技術(shù)術(shù)的發(fā)展展與應(yīng)用用展望1.容錯(cuò)錯(cuò)技術(shù)的的應(yīng)用是是網(wǎng)絡(luò)時(shí)時(shí)代的客客觀需求求2.軟件件容錯(cuò)技技術(shù)將有有較大進(jìn)進(jìn)展3.硬件件容錯(cuò)、、操作系系統(tǒng)容錯(cuò)錯(cuò)相結(jié)合合的容錯(cuò)錯(cuò)設(shè)計(jì)方方法將備備受重視視4.VLSI的的容錯(cuò)設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)術(shù)將發(fā)揮揮巨大作作用5.系統(tǒng)統(tǒng)容錯(cuò)設(shè)設(shè)計(jì)的應(yīng)應(yīng)用目標(biāo)標(biāo)明確12/29/2022413.1什么么是計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)的可靠性性容錯(cuò)技術(shù)的發(fā)發(fā)展與應(yīng)用展展望6.容錯(cuò)技術(shù)術(shù)應(yīng)用向PC發(fā)展7.容錯(cuò)技術(shù)術(shù)向智能化發(fā)發(fā)展8.容錯(cuò)技術(shù)術(shù)應(yīng)用和應(yīng)用用服務(wù)技術(shù)相相結(jié)合9.容錯(cuò)技術(shù)術(shù)將走向開(kāi)放放化、標(biāo)準(zhǔn)化化12/29/2022423.2容錯(cuò)錯(cuò)系統(tǒng)的概念念容錯(cuò)：系統(tǒng)資資源冗余。硬件容錯(cuò)軟件容錯(cuò)時(shí)間容錯(cuò)：校校驗(yàn)、糾錯(cuò)信息容錯(cuò)12/29/2022433.2容錯(cuò)錯(cuò)系統(tǒng)的概念念元器件級(jí)容錯(cuò)錯(cuò)部件級(jí)容錯(cuò)分系統(tǒng)級(jí)容錯(cuò)錯(cuò)系統(tǒng)級(jí)容錯(cuò)容錯(cuò)：平衡可可靠性與資源源消耗的關(guān)系系。12/29/2022443.2容容錯(cuò)系系統(tǒng)的的概念念容錯(cuò)系系統(tǒng)工工作過(guò)過(guò)程自動(dòng)偵偵測(cè)自動(dòng)切切換自動(dòng)恢恢復(fù)12/29/2022453.3硬硬件冗冗余1.增增加線(xiàn)線(xiàn)路、、設(shè)備備、部部件，，形成成備份份12/29/2022463.3硬硬件冗冗余2.數(shù)數(shù)據(jù)備備份數(shù)據(jù)備備份的的目的的為了有有效地地利用用和保保護(hù)數(shù)數(shù)據(jù)，，存儲(chǔ)儲(chǔ)備份份是必必不可可少的的措施施。存儲(chǔ)備備份的的主要要目的的有兩兩個(gè)：：(1)數(shù)據(jù)據(jù)共享享；(2)用用于于系系統(tǒng)統(tǒng)災(zāi)災(zāi)難難恢恢復(fù)復(fù)。。12/29/2022473.3硬硬件件冗冗余余信息息存存儲(chǔ)儲(chǔ)系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠性性和和可可用用性性、、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)備備份份和和災(zāi)災(zāi)難難恢恢復(fù)復(fù)能能力力往往往往是是企企業(yè)業(yè)用用戶(hù)戶(hù)首首先先要要考考慮慮的的問(wèn)問(wèn)題題。。為防防止止災(zāi)災(zāi)難難事事件件對(duì)對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的毀毀壞壞，，關(guān)關(guān)鍵鍵數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)還還要要考考慮慮異地地備備份份和和容容災(zāi)災(zāi)問(wèn)題題。。數(shù)據(jù)據(jù)的的災(zāi)災(zāi)難難恢恢復(fù)復(fù)是是保保證證系系統(tǒng)統(tǒng)安安全全可可靠靠的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。12/29/2022483.3硬硬件冗冗余存儲(chǔ)管理理和維護(hù)護(hù)自動(dòng)化化由于存儲(chǔ)儲(chǔ)系統(tǒng)越越來(lái)越復(fù)復(fù)雜，管管理維護(hù)護(hù)人員的的出差錯(cuò)錯(cuò)的可能能性也越越來(lái)越大大，稍不不注意就就會(huì)丟失失數(shù)據(jù)?！，F(xiàn)代存儲(chǔ)儲(chǔ)系統(tǒng)要要求具有有智能化化的自動(dòng)動(dòng)管理和和維護(hù)功功能。12/29/2022493.3硬硬件冗冗余備份策略略:備份策略略是所要要采用的的備份方方式,要要根據(jù)自自己的實(shí)實(shí)際情況況來(lái)制定定?；镜膫鋫浞莶呗月杂腥N種。12/29/2022503.3硬硬件冗冗余1.完完全備備份策策略每次都都對(duì)自自己的的系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行行完全全備份份。1234512/29/2022513.3硬硬件冗冗余2.增增量備備份策策略每次僅僅對(duì)增增加或或變更更的數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行備備份。。4352112/29/2022523.3硬硬件件冗冗余余3.差差分分備備份份策策略略入入1234512/29/2022533.3硬硬件件冗冗余余按備備份份介介質(zhì)質(zhì)存存放放位位分分為為本本地地備備份份和和異異地地備備份份；；按備備份份后后數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)是是否否可可改改變變分分為為活活備備份份與與死死備備份份；；按選選擇擇的的備備份份軟軟件件的的功功能能可可分分為為動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)備備份份和和靜靜態(tài)態(tài)備備份份。。12/29/2022543.3硬件件冗余3.雙機(jī)容錯(cuò)錯(cuò)系統(tǒng)4.雙機(jī)熱備備份5.三機(jī)表決決系統(tǒng)6.集群系統(tǒng)統(tǒng)12/29/2022553.3硬件件冗余集群(Cluster)集群技術(shù)可如如下定義：一一組相互獨(dú)立立的服務(wù)器在在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)現(xiàn)為單一的系系統(tǒng)，并以單單一系統(tǒng)的模模式加以管理理。此單一系系統(tǒng)為客戶(hù)工工作站提供高高可靠性的服服務(wù)。大多數(shù)模式下下，集群中所所有的計(jì)算機(jī)機(jī)擁有一個(gè)共共同的名稱(chēng)，，集群內(nèi)任一一系統(tǒng)上運(yùn)行行的服務(wù)可被被所有的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)客戶(hù)所使用用。12/29/2022563.3硬硬件冗冗余集群(Cluster)集群必必須可可以協(xié)協(xié)調(diào)管管理各各分離離的組組件的的錯(cuò)誤誤和失失敗，，并可可透明明地向向集群群中加加入組組件。。一個(gè)集集群包包含多多臺(tái)(至少少二臺(tái)臺(tái))擁?yè)碛泄补蚕頂?shù)數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)空空間的的服務(wù)務(wù)器。。任何何一臺(tái)臺(tái)服務(wù)務(wù)器運(yùn)運(yùn)行一一個(gè)應(yīng)應(yīng)用時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)用數(shù)數(shù)據(jù)被被存儲(chǔ)儲(chǔ)在共共享的的數(shù)據(jù)據(jù)空間間內(nèi)。。12/29/2022573.3硬硬件冗冗余集群(Cluster)每臺(tái)服務(wù)務(wù)器的操操作系統(tǒng)統(tǒng)和應(yīng)用用程序文文件存儲(chǔ)儲(chǔ)在其各各自的本本地儲(chǔ)存存空間上上。集群群內(nèi)各節(jié)節(jié)點(diǎn)服務(wù)務(wù)器通過(guò)過(guò)一內(nèi)部部局域網(wǎng)網(wǎng)相互通通訊。當(dāng)當(dāng)一臺(tái)節(jié)節(jié)點(diǎn)服務(wù)務(wù)器發(fā)生生故障時(shí)時(shí)，這臺(tái)臺(tái)服務(wù)器器上所運(yùn)運(yùn)行的應(yīng)應(yīng)用程序序?qū)⒃诹砹硪还?jié)點(diǎn)點(diǎn)服務(wù)器器上被自自動(dòng)接管管。當(dāng)一一個(gè)應(yīng)用用服務(wù)發(fā)發(fā)生故障障時(shí)，應(yīng)應(yīng)用服務(wù)務(wù)將被重重新啟動(dòng)動(dòng)或被另另一臺(tái)服服務(wù)器接接管。當(dāng)以上的的任一故故障發(fā)生生時(shí)，客客戶(hù)都將將能很快快連接到到新的應(yīng)應(yīng)用服務(wù)務(wù)上。12/29/2022583.3硬硬件冗冗余集群(Cluster)集群技術(shù)術(shù)的出發(fā)發(fā)點(diǎn)是提提供高可可靠性、、可擴(kuò)充充性和抗抗災(zāi)難性性。集群群包含多多臺(tái)擁有有共享數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)儲(chǔ)空間的的服務(wù)器器，各服服務(wù)器通通過(guò)內(nèi)部部局域相相互通信信。當(dāng)某一服服務(wù)器故故障時(shí)，，它所運(yùn)運(yùn)行的應(yīng)應(yīng)用程序序?qū)⒂善淦渌?wù)務(wù)器自動(dòng)動(dòng)接管。。12/29/2022593.3硬硬件冗冗余集群(Cluster)群集網(wǎng)格(grid)12/29/2022603.3硬硬件冗余服務(wù)器群集集：群集由由通過(guò)輸入入輸出系統(tǒng)統(tǒng)互聯(lián)的若若干服務(wù)器器構(gòu)成。這這些服務(wù)器器連接到存存儲(chǔ)介質(zhì)中中，由分布布資源管理理軟件DRM進(jìn)行管管理。群集組成部部分處在不不斷的改進(jìn)進(jìn)之中：刀刀片式服務(wù)務(wù)器，快速速I(mǎi)nfiniBandI/O技術(shù)術(shù)和更為復(fù)復(fù)雜的DRM軟件，，這些部分分組合在一一起構(gòu)成群群集。群集是由一一組獨(dú)立的的計(jì)算機(jī)組組成，這些些計(jì)算機(jī)一一起工作以以運(yùn)行一系系列共同的的應(yīng)用程序序，為客戶(hù)戶(hù)和應(yīng)用提提供單一的的系統(tǒng)映射射。12/29/2022613.3硬硬件冗余群集內(nèi)的計(jì)計(jì)算機(jī)物理理上通過(guò)電電纜連接，，程序上則則通過(guò)群集集軟件連接接。群集允許計(jì)計(jì)算機(jī)使用用故障應(yīng)急與負(fù)載均衡衡功能。12/29/2022623.3硬硬件冗余Windows2000群集集技術(shù)：高度的可用用性，可伸伸縮性，易易管理性；；在Windows2000AdvancedServer和和Windows2000DataCenterServer操操作系統(tǒng)支支持群集技技術(shù)。12/29/2022633.3硬件件冗余Windows2000群集技術(shù)：：群集服務(wù):這這種服務(wù)起初初是針對(duì)為數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、消息息系統(tǒng)和文件件/打印服務(wù)務(wù)等應(yīng)用提供供故障應(yīng)急支支持的要求而而開(kāi)發(fā)的。支支持雙節(jié)點(diǎn)故故障應(yīng)急群集集和四節(jié)點(diǎn)群群集。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡衡(NLB):該項(xiàng)服務(wù)務(wù)可在32個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)的群集集內(nèi)平衡引入入的IP通信信量。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡衡技術(shù)還將充充當(dāng)一個(gè)理想想的負(fù)載均衡衡結(jié)構(gòu)體系，，在分布式的的Web區(qū)環(huán)環(huán)境下與MS即將發(fā)布的的應(yīng)用中心(AppCenter)服務(wù)器共同同使用。12/29/2022643.3硬硬件冗冗余雙機(jī)容容錯(cuò)系系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)構(gòu)(1)雙機(jī)機(jī)并聯(lián)聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)雙機(jī)并并聯(lián)系系統(tǒng)除除了兩兩套硬硬件及及軟件件系統(tǒng)統(tǒng)外，，還需需要配配置專(zhuān)專(zhuān)用切切換軟軟件和和管理理軟件件。為了確確保系系統(tǒng)正正常運(yùn)運(yùn)行，，必須須不斷斷地進(jìn)進(jìn)行兩兩種檢檢查：：聯(lián)機(jī)機(jī)相互互健康康檢查查及檢檢查點(diǎn)點(diǎn)檢查查。12/29/2022653.3硬硬件冗冗余雙機(jī)并并聯(lián)系系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)圖圖12/29/2022663.3硬硬件冗冗余(2)部件件級(jí)容容錯(cuò)系系統(tǒng)這種部部件級(jí)級(jí)容錯(cuò)錯(cuò)計(jì)算算機(jī)系系統(tǒng)只只要單單機(jī)配配置，，沒(méi)有有切換換軟件件，用用戶(hù)開(kāi)開(kāi)發(fā)管管理非非常方方便，，并且且容錯(cuò)錯(cuò)對(duì)用用戶(hù)透透明，，從而而使系系統(tǒng)的的應(yīng)用用開(kāi)發(fā)發(fā)費(fèi)用用大大大降低低。12/29/2022673.3硬硬件件冗冗余余故障障檢檢測(cè)測(cè)為了了檢檢測(cè)測(cè)錯(cuò)錯(cuò)誤誤，，每每塊塊電電路路板板上上都都有有兩兩組組相相同同邏邏輯輯，，板板內(nèi)內(nèi)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)有有比比較較自自檢檢測(cè)測(cè)邏邏輯輯。。在發(fā)發(fā)生生故故障障時(shí)時(shí)，，為為了了實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)容容錯(cuò)錯(cuò)，，每每種種電電路路板板和和外外圍圍設(shè)設(shè)備備都都是是雙雙重重冗冗余余的的。。故障障處處理理當(dāng)一一塊塊電電路路板板或或相相連連接接的的外外圍圍設(shè)設(shè)備備故故障障時(shí)時(shí)，，它它自自己己立立即即退退出出服服務(wù)務(wù)，，并并向向操操作作系系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)出出一一個(gè)個(gè)中中斷斷信信號(hào)號(hào)，，操操作作系系統(tǒng)統(tǒng)的的維維護(hù)護(hù)軟軟件件判判明明這這次次出出錯(cuò)錯(cuò)是是瞬瞬時(shí)時(shí)性性的的還還是是持持久久性性的的。。12/29/2022683.3硬硬件冗冗余部件級(jí)容容錯(cuò)系統(tǒng)統(tǒng)12/29/2022693.4軟軟件冗冗余向前恢復(fù)復(fù)向后恢復(fù)復(fù)1.恢復(fù)復(fù)塊方法法1975，動(dòng)態(tài)態(tài)屏蔽技技術(shù)—恢復(fù)塊方法法，是一一種向后后恢復(fù)策策略。12/29/20227012/29/2022713.4軟件件冗余2.N-版本本程序設(shè)計(jì)1977，N-版本程序序設(shè)計(jì)，是一一種靜態(tài)屏蔽蔽技術(shù),采用用向前恢復(fù)策策略。12/29/20227212/29/2022733.4軟軟件冗余3.防衛(wèi)式式程序設(shè)計(jì)計(jì)程序中包含含錯(cuò)誤檢查查代碼和錯(cuò)錯(cuò)誤恢復(fù)代代碼；發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)時(shí)，程序能能撤銷(xiāo)錯(cuò)誤誤狀態(tài)，恢恢復(fù)到一個(gè)個(gè)已知的正正常狀態(tài)。。12/29/2022743.5磁磁盤(pán)盤(pán)陣陣列列存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器的的編編碼碼容容錯(cuò)錯(cuò)方方案案RAID(RedundantArrayofInexpensiveDrive。。RAID的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)在在于于可可用用性性、、容容量量、、性性能能。。1988年年加加利利福福尼尼亞亞大大學(xué)學(xué)伯伯克克萊萊分分校校的的Patterson教教授授等等人人提提出出了了廉廉價(jià)價(jià)磁磁盤(pán)盤(pán)冗冗余余陣陣列列RAID的的概概念念。。12/29/2022753.5磁磁盤(pán)盤(pán)陣陣列列存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器的的編編碼碼容容錯(cuò)錯(cuò)方方案案RAID技技術(shù)術(shù)主主要要優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)有有：：把多多個(gè)個(gè)磁磁盤(pán)盤(pán)組組織織在在一一起起作作為為一一個(gè)個(gè)邏邏輯輯卷卷，，提提供供磁磁盤(pán)盤(pán)跨跨越越功功能能。。通過(guò)過(guò)把把數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分成成多多個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)塊塊，，并并行行寫(xiě)寫(xiě)/讀讀多多個(gè)個(gè)磁磁盤(pán)盤(pán)以以提提高高訪(fǎng)訪(fǎng)問(wèn)問(wèn)磁磁盤(pán)盤(pán)的的速速度度。。通過(guò)過(guò)鏡鏡像像或或校校驗(yàn)驗(yàn)操操作作提提供供容容錯(cuò)錯(cuò)能能力力。。12/29/2022763.5磁盤(pán)盤(pán)陣列存儲(chǔ)器器的編碼容錯(cuò)錯(cuò)方案常用的RAID級(jí)別有以以下幾種：RAID0，，RAID1，RAID0+1，RAID3，，RAID5等。為提高可靠性性和性能，常常使用RAID5和RAID（0+1）。12/29/20227712/29/20227812/29/20227912/29/20228012/29/20228112/29/20228212/29/202283支持4個(gè)SerialATA串行硬盤(pán)以及RAID0,RAID1,RAID0+1。12/29/20228412/29/202285

RAID012/29/202286RAID1

12/29/202287RAID0+1

12/29/2022883.5磁磁盤(pán)陣陣列存存儲(chǔ)器器的編編碼容容錯(cuò)方方案RAID3在在安全全方面面以奇奇偶校校驗(yàn)做做錯(cuò)誤誤校正正及檢檢測(cè)，，只需需要一一個(gè)額額外的的校檢檢磁盤(pán)盤(pán)。奇偶校校驗(yàn)值值的計(jì)計(jì)算是是以各各個(gè)磁磁盤(pán)的的相對(duì)對(duì)應(yīng)位位作XOR的邏邏輯運(yùn)運(yùn)算，，然后后將結(jié)結(jié)果寫(xiě)寫(xiě)入奇奇偶校校驗(yàn)磁磁盤(pán)，，任何何數(shù)據(jù)據(jù)的修修改都都要做做奇偶偶校驗(yàn)驗(yàn)計(jì)算算。如某一一磁盤(pán)盤(pán)故障障，換換上新新的磁磁盤(pán)后后，整整個(gè)磁磁盤(pán)陣陣列需需重新新計(jì)算算一次次，將將故障障磁盤(pán)盤(pán)的數(shù)數(shù)據(jù)恢恢復(fù)并并寫(xiě)入入新磁磁盤(pán)中中，如如奇偶偶校驗(yàn)驗(yàn)磁盤(pán)盤(pán)故障障，則則重新新計(jì)算算奇偶偶校校驗(yàn)值值，以以達(dá)容容錯(cuò)的的要求求。12/29/202289RAID3

12/29/2022903.5磁磁盤(pán)陣陣列存存儲(chǔ)器器的編編碼容容錯(cuò)方方案RAID5也也是一一種具具容錯(cuò)錯(cuò)能力力的RAID操操作作方式式，但但與RAID3不不一樣樣的是是RAID5的容容錯(cuò)方方式不不應(yīng)用用專(zhuān)用用容錯(cuò)錯(cuò)硬盤(pán)盤(pán)，容容錯(cuò)信信息是是平均均的分分布到到所有有硬盤(pán)盤(pán)上。。當(dāng)陣列列中有有一個(gè)個(gè)硬盤(pán)盤(pán)失效效，磁磁盤(pán)陣陣列可可以從從其他他的幾幾個(gè)硬硬盤(pán)的的對(duì)應(yīng)應(yīng)數(shù)據(jù)據(jù)中算算出已已掉失失的數(shù)數(shù)據(jù)。。由于我我們需需要保保證失失去的的信息息可以以從另另外的的幾個(gè)個(gè)硬盤(pán)盤(pán)中算算出來(lái)來(lái)，我我們就就需要要在一一定容容量的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上多多用一一個(gè)硬硬盤(pán)以以保證證其他他的成成員硬硬盤(pán)可可以無(wú)無(wú)誤地地重組組失去去的數(shù)數(shù)據(jù)。。12/29/2022913.5磁磁盤(pán)陣陣列存儲(chǔ)儲(chǔ)器的編編碼容錯(cuò)錯(cuò)方案其總?cè)萘苛繛?N-1)x最低低容量硬硬盤(pán)的容容量。從從容量效效率來(lái)講講，RAID5同樣樣地消耗耗了一個(gè)個(gè)硬盤(pán)的的容量，，當(dāng)有一一個(gè)硬盤(pán)盤(pán)失效時(shí)時(shí)，失效效硬盤(pán)的的數(shù)據(jù)可可以從其其他硬盤(pán)盤(pán)的容錯(cuò)錯(cuò)信息中中重建出出來(lái)，但但如果有有兩個(gè)硬硬盤(pán)同時(shí)時(shí)失效的的話(huà)，所所有數(shù)據(jù)據(jù)將盡失失。12/29/202292RAID5

12/29/2022933.5磁盤(pán)盤(pán)陣列存儲(chǔ)器器的編碼容錯(cuò)錯(cuò)方案RAID7級(jí)是新一代代RAID標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。RAID7是存儲(chǔ)計(jì)算算機(jī)。RAID7自身帶有智智能化實(shí)時(shí)操操作系統(tǒng)和用用于存儲(chǔ)管理理的軟件工具具，可完全獨(dú)獨(dú)立于主機(jī)運(yùn)運(yùn)行，不占用用主機(jī)CPU資源。RAID7具有更高的的性能和卓越越的存儲(chǔ)管理理能力，集多多種RAID優(yōu)點(diǎn)于一身身，RAID7系統(tǒng)整整體性能極佳佳。12/29/2022943.5磁盤(pán)盤(pán)陣列存儲(chǔ)器器的編碼容錯(cuò)錯(cuò)方案RAID7存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)機(jī)操作系統(tǒng)是是一套實(shí)時(shí)事事件驅(qū)動(dòng)操作作系統(tǒng)。主要要用來(lái)進(jìn)行系系統(tǒng)初始化和和安排RAID7磁盤(pán)盤(pán)陣列的所有有數(shù)據(jù)傳輸，，并把它們轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的的物理存儲(chǔ)驅(qū)驅(qū)動(dòng)器上。存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)機(jī)操作系統(tǒng)統(tǒng)可使主機(jī)機(jī)I/O傳傳輸性能達(dá)達(dá)到最佳。。如果一個(gè)磁磁盤(pán)出現(xiàn)故故障，可自自動(dòng)執(zhí)行恢恢復(fù)操作，，并可管理理備份磁盤(pán)盤(pán)的重建過(guò)過(guò)程。12/29/2022953.5磁磁盤(pán)陣列存存儲(chǔ)器的編編碼容錯(cuò)方方案RAID7采用了了非同步訪(fǎng)訪(fǎng)問(wèn)方式，，極大地減減輕了寫(xiě)數(shù)數(shù)據(jù)的瓶頸頸，提高了了I/O速速度。非同步訪(fǎng)問(wèn)問(wèn)：即RAID7的每個(gè)I/O接口口都有一條條專(zhuān)用的高高速通道，，作為數(shù)據(jù)據(jù)或控制信信息的流通通路徑，可可獨(dú)立地控控制自身系系統(tǒng)中每個(gè)個(gè)磁盤(pán)的數(shù)數(shù)據(jù)存取。。12/29/202296RAID

12/29/202297RAID

名稱(chēng)實(shí)質(zhì)特點(diǎn)RAID0數(shù)據(jù)分塊將數(shù)據(jù)分布在多個(gè)盤(pán)上，無(wú)冗余信息（嚴(yán)格地說(shuō)，它不屬于RAID系列）。RAID1鏡像盤(pán)系統(tǒng)可靠性高，但效率低。RAID2位交叉海明編譯陣列原理上比較優(yōu)越，但冗余信息的開(kāi)銷(xiāo)太大，未被廣泛應(yīng)用。RAID3單盤(pán)容錯(cuò)并行傳輸陣列數(shù)據(jù)以位的形式存于各盤(pán)，冗余的奇偶校驗(yàn)信息存在一臺(tái)專(zhuān)用盤(pán)上。RAID4專(zhuān)用奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取的陣列數(shù)據(jù)以塊（塊大小可變）交叉的方式存于各盤(pán)，冗余的校驗(yàn)信息存于一臺(tái)專(zhuān)用盤(pán)上。RAID5旋轉(zhuǎn)奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取的陣列數(shù)據(jù)以塊交叉的方式于各盤(pán)，但無(wú)專(zhuān)用的校驗(yàn)盤(pán)，而是把冗余的奇偶校驗(yàn)信息均勻地分布在所有磁盤(pán)上。RAID6二維奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取的陣列數(shù)據(jù)以塊的交叉方式存于各盤(pán)，冗余的檢、糾錯(cuò)信息均勻分布于所有磁盤(pán)上。每次寫(xiě)入數(shù)據(jù)都要訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)數(shù)據(jù)盤(pán)和兩個(gè)校驗(yàn)盤(pán)，可容許雙盤(pán)出錯(cuò)。RAID7采用Cache和異步技術(shù)的RAID6使響應(yīng)速度和傳輸速率有較大的提高。12/29/202298JBODJBOD(JustaBunchOfDisks，，磁磁盤(pán)盤(pán)簇簇)JBOD通通常常又又稱(chēng)稱(chēng)為為Span。。Span是是在在邏邏輯輯上上把把幾幾個(gè)個(gè)物物理理磁磁盤(pán)盤(pán)一一個(gè)個(gè)接接一一個(gè)個(gè)串串聯(lián)聯(lián)到到一一起起，，從從而而提提供供一一個(gè)個(gè)大大的的邏邏輯輯磁磁盤(pán)盤(pán)。。Span上上的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地地從從第第一一個(gè)個(gè)磁磁盤(pán)盤(pán)開(kāi)開(kāi)始始存存儲(chǔ)儲(chǔ)，，當(dāng)當(dāng)?shù)诘谝灰粋€(gè)個(gè)磁磁盤(pán)盤(pán)的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)空空間間用用完完后后，，再再依依次次從從后后面面的的磁磁盤(pán)盤(pán)開(kāi)開(kāi)始始存存儲(chǔ)儲(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)。。Span不不提提供供數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)安安全全保保障障。。它它只只是是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地地提提供供一一種種利利用用磁磁盤(pán)盤(pán)空空間間的的方方法法，，Span的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)容容量量等等于于組組成成Span的的所所有有磁磁盤(pán)盤(pán)的的容容量量的的總總和和。。12/29/202299JBOD優(yōu)缺點(diǎn)明明顯JBOD與RAID陣陣列相比比較的優(yōu)優(yōu)勢(shì)在于于它的低低成本，，可以將將多個(gè)磁磁盤(pán)合并并到共享享電源和和風(fēng)扇的的盒子里里。JBOD最主要要的問(wèn)題題是在單單獨(dú)的磁磁盤(pán)出現(xiàn)現(xiàn)故障時(shí)時(shí)缺少恢恢復(fù)能力力。JBOD中的磁磁盤(pán)陣列列有著嚴(yán)嚴(yán)格的制制冷系統(tǒng)統(tǒng)和電源源設(shè)施，，理論上上，JBOD解解決方案案應(yīng)該在在管理狀狀態(tài)通過(guò)過(guò)向預(yù)警警軟件發(fā)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)信息來(lái)來(lái)告知管管理人員員目前數(shù)數(shù)據(jù)的問(wèn)問(wèn)題。其中的一一個(gè)解決決辦法是是軟件RAID。從主主機(jī)端來(lái)來(lái)看，采采用軟件件RAID和JBOD的結(jié)合合與硬件件RAID在邏邏輯上沒(méi)沒(méi)有任何何區(qū)別。。對(duì)于共享享存儲(chǔ)，，改進(jìn)JBOD的另一一個(gè)方法法是使用用存儲(chǔ)虛虛擬化設(shè)設(shè)備，它它們位于于主機(jī)系系統(tǒng)和JBOD目標(biāo)之之間。12/29/2022100MatrixRAID915/925芯片組組中，Intel提出出MatrixRAID技技術(shù)。ICH6南橋芯芯片除了了支持傳傳統(tǒng)的RAID0和和RAID1外，還還支持MatrixRAID。MatrixRAID技術(shù)術(shù)將RAID0+1技術(shù)帶帶入低端端應(yīng)用。。MatrixRAID技術(shù)術(shù)在2塊塊硬盤(pán)上上實(shí)現(xiàn)RAID0＋＋1的功功能。12/29/2022101MatrixRAID12/29/2022102MatrixRAID圖中紅色色區(qū)域是是物理硬硬盤(pán)，藍(lán)藍(lán)色區(qū)域域是系統(tǒng)統(tǒng)中形成成的磁盤(pán)盤(pán)陣列。。這種方法法將兩塊塊硬盤(pán)的的前一部部分組成成陣列以以提高速速度，而而在后面面部分使使用鏡像像模式提提供對(duì)重重要數(shù)據(jù)據(jù)的保護(hù)護(hù)。兩塊80GB的的硬盤(pán)可可獲得80GB的RAID0和40GB的RIAD1，總總?cè)萘渴鞘窃鹊牡?/4。這是一個(gè)個(gè)折中方方案，用用戶(hù)可將將讀取頻頻繁的數(shù)數(shù)據(jù)放在在RAID0上，將將重要數(shù)數(shù)據(jù)放在在RAID1上。12/29/2022103MatrixRAID如僅利用用兩個(gè)SATA通道來(lái)來(lái)創(chuàng)建MatrixRAID模式式，可利利用余下下的兩個(gè)個(gè)SATA通道道來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)重重建和熱熱備盤(pán)兩兩個(gè)功能能。自動(dòng)重建建是針對(duì)對(duì)RAID0的，當(dāng)當(dāng)系統(tǒng)通通過(guò)S.M.A.R.T等功功能偵測(cè)測(cè)到其中中一塊硬硬盤(pán)發(fā)生生故障，，有損壞壞可能的的時(shí)候，，會(huì)在屏屏幕上顯顯示報(bào)警警信息，，提醒用用戶(hù)插入入一塊完完好的硬硬盤(pán)，將將故障硬硬盤(pán)上的的數(shù)據(jù)導(dǎo)導(dǎo)入該硬硬盤(pán)后替替換掉。。12/29/2022104MatrixRAID熱備盤(pán)盤(pán)則用用于RAID1，，即系系統(tǒng)中中平時(shí)時(shí)就留留有一一塊完完好的的空硬硬盤(pán)，，當(dāng)組組成RAID1的的2塊塊硬盤(pán)盤(pán)中有有1塊塊損壞壞時(shí)，，自動(dòng)動(dòng)地接接替它它的工工作。。由于MatrixRAID在工工作環(huán)環(huán)境下下只需需要兩兩個(gè)物物理硬硬盤(pán)，，因此此用戶(hù)戶(hù)可以以配備備第三三個(gè)SATA硬硬盤(pán)來(lái)來(lái)作為為“熱熱備用用”硬硬盤(pán)。。如果果出現(xiàn)現(xiàn)硬盤(pán)盤(pán)崩潰潰，可可使用用MatrixRAID的的第三三個(gè)““熱備備用””硬盤(pán)盤(pán)對(duì)RAID1分分區(qū)進(jìn)進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)恢恢復(fù)和和系統(tǒng)統(tǒng)重建建。12/29/2022105MatrixRAID由于ICH6-R南南橋可可以支支持4個(gè)SATA/150接口口，因因此可可以利利用四四塊硬硬盤(pán)來(lái)來(lái)組建建雙MatrixRAID運(yùn)行行模式式，而而這兩兩個(gè)MatrixRAID陣列列之間間是相相互獨(dú)獨(dú)立的的。MatrixRAID是Intel的獨(dú)獨(dú)門(mén)技技術(shù)，，需硬硬件層層和軟軟件層層同時(shí)時(shí)支持持。目目前IntelApplicationAcclerator軟軟件和和Windows操操作系系統(tǒng)均均對(duì)軟軟件層層提供供了支支持。。12/29/2022106實(shí)現(xiàn)現(xiàn)磁磁盤(pán)盤(pán)容容錯(cuò)錯(cuò)功功能能的的關(guān)關(guān)鍵鍵技技術(shù)術(shù)1、、自自動(dòng)動(dòng)檢檢驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)必必須須要要有有能能力力來(lái)來(lái)及及時(shí)時(shí)發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)這這些些引引起起錯(cuò)錯(cuò)誤誤和和損損壞壞的的原原因因，，提提供供完完整整的的自自動(dòng)動(dòng)檢檢驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)的的支支持持。。自校校驗(yàn)驗(yàn)裝裝置置不不僅僅能能及及時(shí)時(shí)檢檢查查出出系系統(tǒng)統(tǒng)模模塊塊的的差差錯(cuò)錯(cuò)，，還還能能夠夠檢檢測(cè)測(cè)出出自自身身的的差差錯(cuò)錯(cuò)。。自動(dòng)動(dòng)檢檢驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)可可以以大大大大提提高高系系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)對(duì)差差錯(cuò)錯(cuò)的的反反應(yīng)應(yīng)能能力力，，使使差差錯(cuò)錯(cuò)的的潛潛伏伏期期縮縮短短，，能能有有效效地地放放置置錯(cuò)錯(cuò)誤誤的的進(jìn)進(jìn)一一步步蔓蔓延延。。12/29/2022107實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)盤(pán)容錯(cuò)功功能的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)2、熱定定位技術(shù)術(shù)熱定位技技術(shù)對(duì)寫(xiě)寫(xiě)入磁盤(pán)盤(pán)的數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行一一些檢查查比較工工作，從從而確定定剛剛讀讀入的數(shù)數(shù)據(jù)是否否正確或或者是否否有其他他方面的的問(wèn)題。。進(jìn)行檢修修比較工工作時(shí)，，該技術(shù)術(shù)可以自自動(dòng)從硬硬盤(pán)中把把剛寫(xiě)入入的數(shù)據(jù)據(jù)讀出來(lái)來(lái)與內(nèi)存存中的原原始數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行比比較。如出現(xiàn)錯(cuò)錯(cuò)誤，則則利用在在硬盤(pán)內(nèi)內(nèi)開(kāi)設(shè)的的一個(gè)被被稱(chēng)為““熱定位位重定區(qū)區(qū)”的區(qū)區(qū)，將硬硬盤(pán)壞區(qū)區(qū)記錄下下來(lái)，并并將已確確定的在在壞區(qū)中中的數(shù)據(jù)據(jù)用原始始數(shù)據(jù)寫(xiě)寫(xiě)入熱定定位重定定區(qū)上。。12/29/2022108實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)盤(pán)容錯(cuò)功功能的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)3、全自自動(dòng)備份份技術(shù)4、故障障的在線(xiàn)線(xiàn)修復(fù)技技術(shù)5、文件件分配表表和目錄錄表技術(shù)術(shù)6、事務(wù)務(wù)跟蹤技技術(shù)7、自動(dòng)動(dòng)重啟技技術(shù)12/29/2022109磁帶存儲(chǔ)儲(chǔ)技術(shù)1.數(shù)據(jù)據(jù)記錄方方式(1)線(xiàn)線(xiàn)性記錄錄方式磁帶機(jī)利利用寬闊闊的磁帶帶記錄面面獲得更更大面積積的存儲(chǔ)儲(chǔ)空間，，通過(guò)增增加記錄錄磁軌數(shù)數(shù)量的方方式提升升數(shù)據(jù)傳傳輸率。。線(xiàn)性記錄錄磁帶機(jī)機(jī)機(jī)械構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單單、精度度高，磁磁帶介質(zhì)質(zhì)的磨損損被降低低到最低低，可以以更好地地保護(hù)磁磁帶中的的數(shù)據(jù)。。12/29/2022110磁帶存儲(chǔ)技技術(shù)1.數(shù)據(jù)記記錄方式(2)線(xiàn)性性記錄方式式12/29/202211112/29/202211212/29/202211312/29/2022114HPSureStoreDLT80磁帶機(jī)磁帶存儲(chǔ)技術(shù)術(shù)12/29/2022115昆騰SDLT220磁帶機(jī)磁帶存儲(chǔ)技術(shù)術(shù)12/29/2022116盒式磁帶

12/29/2022117單鍵鍵恢恢復(fù)復(fù)

12/29/2022118HPLTOUltrium230磁帶機(jī)磁帶帶存存儲(chǔ)儲(chǔ)技技術(shù)術(shù)12/29/2022119索尼AIT磁帶機(jī)磁帶帶存存儲(chǔ)儲(chǔ)技技術(shù)術(shù)12/29/2022120磁帶存儲(chǔ)儲(chǔ)技術(shù)6.單鍵鍵災(zāi)難恢恢復(fù)HP單鍵鍵災(zāi)難恢恢復(fù)最簡(jiǎn)簡(jiǎn)捷的災(zāi)災(zāi)難恢復(fù)復(fù)方案使用這種種磁帶機(jī)機(jī)和最新新的備份份磁帶，，就可以以在發(fā)生生了硬盤(pán)盤(pán)故障、、數(shù)據(jù)崩崩潰、病病毒破壞壞及硬件件以舊換換新后快快速地進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)恢復(fù)。。很好的災(zāi)災(zāi)難恢復(fù)復(fù)解決方方案，使使用極其其簡(jiǎn)便。。

12/29/2022121STKL700磁帶庫(kù)磁帶存儲(chǔ)儲(chǔ)技術(shù)12/29/2022122ADICScalar10K磁帶庫(kù)磁帶存存儲(chǔ)技技術(shù)12/29/2022123SAN&NASDAS直連連方式式存儲(chǔ)儲(chǔ)SAN存儲(chǔ)儲(chǔ)局域域網(wǎng)絡(luò)絡(luò)NAS網(wǎng)絡(luò)絡(luò)附加加存儲(chǔ)儲(chǔ)12/29/2022124SAN&NASDAS方式式中存存儲(chǔ)設(shè)設(shè)備通通過(guò)電電纜直直接到到服務(wù)務(wù)器。。I/O請(qǐng)求求直接接發(fā)送送到存存儲(chǔ)設(shè)設(shè)備。。DAS也稱(chēng)稱(chēng)服務(wù)器附附加存儲(chǔ)SAS。12/29/2022125SAN&NASSAN存儲(chǔ)儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)絡(luò)NAS網(wǎng)絡(luò)絡(luò)附加存儲(chǔ)儲(chǔ)SAN以數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為為中心，采采用可伸縮縮的網(wǎng)絡(luò)拓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，，通過(guò)高速速光通道連連接，提供供SAN內(nèi)內(nèi)部任意節(jié)節(jié)點(diǎn)之間的的多路可選選擇的數(shù)據(jù)據(jù)交換，并并將數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)管理集集中在相對(duì)對(duì)獨(dú)立的存存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)。SAN技術(shù)的存儲(chǔ)儲(chǔ)設(shè)備是用用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)絡(luò)相連的，，目前這個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)是基基于光纖通通道協(xié)議。。SAN實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在多種操操作系統(tǒng)下下，最大限限度的數(shù)據(jù)據(jù)共享和數(shù)數(shù)據(jù)優(yōu)化管管理，以及及系統(tǒng)的無(wú)無(wú)縫擴(kuò)充。。12/29/202212612/29/2022127SAN&NASNAS是是專(zhuān)專(zhuān)業(yè)業(yè)的的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)文文件件存存儲(chǔ)儲(chǔ)及及文文件件備備份份設(shè)設(shè)備備，，或或稱(chēng)稱(chēng)為為網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)直直聯(lián)聯(lián)存存儲(chǔ)儲(chǔ)設(shè)設(shè)備備、、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)磁磁盤(pán)盤(pán)陣陣列列。。NAS包包括括核核心心處處理理器器、、文文件件服服務(wù)務(wù)管管理理工工具具等等。。NAS可可以以應(yīng)應(yīng)用用在在任任何何的的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)環(huán)環(huán)境境當(dāng)當(dāng)中中。。主服服務(wù)務(wù)器器和和客客戶(hù)戶(hù)端端可可以以非非常常方方便便地地在在NAS上上存存取取任任意意格格式式的的文文件件。。NAS根根據(jù)據(jù)服服務(wù)務(wù)器器或或者者客客戶(hù)戶(hù)端端計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)發(fā)發(fā)出出的的指指令令完完成成對(duì)對(duì)內(nèi)內(nèi)在在文文件件的的管管理理。。NAS獨(dú)獨(dú)立立于于操操作作平平臺(tái)臺(tái)。。12/29/202212812/29/2022129SAN&NAS差別在原理上上NAS以文件件傳輸協(xié)議為為基礎(chǔ)，使用用網(wǎng)絡(luò)傳輸技技術(shù)實(shí)現(xiàn)；SAN以塊為為傳輸協(xié)議為為基礎(chǔ)，通過(guò)過(guò)光纖通道傳傳輸?shù)募夹g(shù)。。NAS是專(zhuān)門(mén)門(mén)為文件服務(wù)務(wù)的設(shè)備，采采用TCP/IP進(jìn)行文文件的訪(fǎng)問(wèn)和和存儲(chǔ)。采用用專(zhuān)用操作系系統(tǒng)進(jìn)行文件件的處理，這這些操作系統(tǒng)統(tǒng)支持標(biāo)準(zhǔn)的的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。。SAN占據(jù)的的大型應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域，NAS集中于中小小型的應(yīng)用，，但也正在進(jìn)進(jìn)入主流行業(yè)業(yè)。12/29/2022130存儲(chǔ)虛虛擬化化存儲(chǔ)由由配角角變?yōu)闉橹鹘墙谴鎯?chǔ)正正在從從服務(wù)務(wù)器體體系中中獨(dú)立立出來(lái)來(lái)，成成為一一個(gè)獨(dú)獨(dú)立的的資源源。網(wǎng)絡(luò)存存儲(chǔ)被被推到到了IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的的中央央。數(shù)據(jù)以以存儲(chǔ)儲(chǔ)為中中心不不僅僅僅是計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)業(yè)的的重大大技術(shù)術(shù)革新新，而而且是是人們們思維維的一一次重重大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變，，制造造商和和提供供商以以數(shù)據(jù)據(jù)為驅(qū)驅(qū)動(dòng)，，客戶(hù)戶(hù)以數(shù)數(shù)據(jù)為為中心心布置置業(yè)務(wù)務(wù)。12/29/2022131存儲(chǔ)虛虛擬化化存儲(chǔ)需需求催催生虛虛擬存存儲(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的發(fā)發(fā)展和和壯大大，產(chǎn)產(chǎn)生了了許多多以數(shù)數(shù)據(jù)密密集為為主要要特點(diǎn)點(diǎn)的應(yīng)應(yīng)用。。異構(gòu)操操作環(huán)環(huán)境。。高可用用性存儲(chǔ)管管理自自動(dòng)化化與智智能化化的需需求12/29/2022132存儲(chǔ)儲(chǔ)虛虛擬擬化化虛擬擬化化存存儲(chǔ)儲(chǔ)并并不不虛虛幻幻通過(guò)過(guò)存存儲(chǔ)儲(chǔ)虛虛擬擬化化的的技技術(shù)術(shù)方方法法，，將將系系統(tǒng)統(tǒng)中中各各種種異異構(gòu)構(gòu)的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)設(shè)設(shè)備備映映射射為為一一個(gè)個(gè)單單一一的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)資資源源，，對(duì)對(duì)用用戶(hù)戶(hù)完完全全透透明明，，達(dá)達(dá)到到互互操操作作性性的的目目的的。。典型型的的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)存存儲(chǔ)儲(chǔ)技技術(shù)術(shù)有有NAS和和SAN兩兩種種。。12/29/2022133存儲(chǔ)虛擬擬化分級(jí)存儲(chǔ)儲(chǔ)——整整合多種種存儲(chǔ)設(shè)設(shè)備分級(jí)存儲(chǔ)儲(chǔ)是根據(jù)據(jù)不同數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)存存儲(chǔ)服務(wù)務(wù)不同的的需求，，利用不不同存儲(chǔ)儲(chǔ)系統(tǒng)提提供不同同的服務(wù)務(wù)，整合合了多種種存儲(chǔ)技技術(shù)的優(yōu)優(yōu)勢(shì)，消消除了單單一存儲(chǔ)儲(chǔ)系統(tǒng)的的不足。。12/29/2022134存儲(chǔ)虛擬擬化分級(jí)存儲(chǔ)儲(chǔ)系統(tǒng)采采用的主主要技術(shù)術(shù)包括以以下一些些：1.分級(jí)級(jí)存儲(chǔ)管管理：按按照系統(tǒng)統(tǒng)管理員員預(yù)設(shè)的的各種指指令將數(shù)數(shù)據(jù)從昂昂貴的RAID系統(tǒng)中中遷移到到廉價(jià)的的JBOD陣列列和磁帶帶庫(kù)中，，在降低低存儲(chǔ)成成本的同同時(shí)對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行長(zhǎng)期、、安全的的歸檔存存儲(chǔ)。2.多協(xié)協(xié)議存儲(chǔ)儲(chǔ)架構(gòu)，，將企業(yè)業(yè)存儲(chǔ)系系統(tǒng)分成成三個(gè)層層次：第第一層采采用以傳傳統(tǒng)SAN架構(gòu)構(gòu)為基礎(chǔ)礎(chǔ)的存儲(chǔ)儲(chǔ)方式；；第二層層采用以以傳統(tǒng)NAS架架構(gòu)為基基礎(chǔ)的存存儲(chǔ)方式式；第三三層采用用離線(xiàn)存存儲(chǔ)方式式。12/29/2022135存儲(chǔ)虛擬化分級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)統(tǒng)采用的主要要技術(shù)包括以以下一些：3.信息生命命周期管理：：將數(shù)據(jù)分成成不同的生命命周期，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)不同的管理理功能。12/29/2022136存儲(chǔ)虛擬化存儲(chǔ)虛擬化：：存儲(chǔ)服務(wù)與與管理的基礎(chǔ)礎(chǔ)平臺(tái)虛擬化屏蔽系系統(tǒng)的復(fù)雜性性，增加或集集成新的功能能，仿真，整整合或分解現(xiàn)現(xiàn)有的服務(wù)功功能等。存儲(chǔ)虛擬化將將各種結(jié)構(gòu)不不同、位置分分散的物理存存儲(chǔ)設(shè)備抽象象為統(tǒng)一的、、更加靈活的的、易于管理理的虛擬對(duì)象象。1.虛擬的位位置2.虛擬的層層次3.虛擬的方方法12/29/2022137存儲(chǔ)虛擬化全球文件系統(tǒng)統(tǒng)：一處存儲(chǔ)儲(chǔ)，隨處訪(fǎng)問(wèn)問(wèn)智能存儲(chǔ)管理理將開(kāi)拓信息息網(wǎng)格。在信息網(wǎng)格中中數(shù)據(jù)管理功功能必須確保保數(shù)據(jù)能夠被被應(yīng)用系統(tǒng)訪(fǎng)訪(fǎng)問(wèn)和使用，，確保數(shù)據(jù)符符合應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)所使用的格格式，并確保保數(shù)據(jù)能夠在在系統(tǒng)出現(xiàn)故故障時(shí)迅速恢恢復(fù)。1.存儲(chǔ)集集群2.視域網(wǎng)網(wǎng)12/29/2022138存儲(chǔ)虛擬化化對(duì)象存儲(chǔ)：：給存儲(chǔ)設(shè)設(shè)備添加智智能對(duì)象存儲(chǔ)使使存儲(chǔ)設(shè)備備開(kāi)始具備備學(xué)習(xí)其所所處操作環(huán)環(huán)境特性的的能力。智能化存儲(chǔ)儲(chǔ)正向著兩兩個(gè)方向發(fā)發(fā)展：存儲(chǔ)管理更更加智能化化和自動(dòng)化化，智能存存儲(chǔ)管理甚甚至形成了了新的存儲(chǔ)儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)；存儲(chǔ)設(shè)備中中增加了更更多的管理理智能，使使智能存儲(chǔ)儲(chǔ)設(shè)備擁有有更多的自自管理能力力。12/29/2022139存儲(chǔ)虛擬化化今天，由于于基于塊的的存儲(chǔ)設(shè)備備管理的是是不透明的的數(shù)據(jù)塊，，因此存儲(chǔ)儲(chǔ)設(shè)備對(duì)實(shí)實(shí)際使用它它們的用戶(hù)戶(hù)和應(yīng)用一一無(wú)所知。。而對(duì)象存儲(chǔ)儲(chǔ)能夠理解解存儲(chǔ)設(shè)備備上塊與塊塊之間的部部分關(guān)系，，并能利用用這些信息息更好地組組織數(shù)據(jù)和和預(yù)估需求求，實(shí)現(xiàn)基基于策略驅(qū)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)動(dòng)化，以適適應(yīng)生產(chǎn)者者和消費(fèi)者者在性能方方面的變化化。存儲(chǔ)對(duì)象的的設(shè)備是對(duì)對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)設(shè)備OSD。12/29/2022140存儲(chǔ)儲(chǔ)虛虛擬擬化化對(duì)象象擁?yè)碛杏写蟠罅苛控S豐富富的的屬屬性性，，如如時(shí)時(shí)間間戳戳、、計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)信信息息、、QoS參參數(shù)數(shù)，，用用戶(hù)戶(hù)組組和和用用戶(hù)戶(hù)信信息息以以及及客客戶(hù)戶(hù)端端特特定定的的使使用用模模式式。。這這些些屬屬性性為為基基于于策策略略的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)管管理理與與一一個(gè)個(gè)對(duì)對(duì)象象行行為為及及其其屬屬性性進(jìn)進(jìn)行行關(guān)關(guān)聯(lián)聯(lián)打打下下了了基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。12/29/2022141存儲(chǔ)備份份軟件