一、nmap
简介 nmap它是一种用于扫描在线计算机开放的网络连接器的网络连接器扫描软件。确定哪些服务在哪些连接器中运行,并推断计算机运行哪个操作系统(也称为 fingerprinting)。它是网络管理员评估网络系统安全所必需的软件之一。 就像大多数用于网络安全的工具一样,nmap 也是很多黑客和黑客(也叫脚本小子)最喜欢的工具 。系统管理员可以利用nmap在工作环境中探测未经批准的服务器,但黑客会使用它nmap收集目标计算机的网络设置,以计划攻击方法。 Nmap 系统漏洞软件经常被评估Nessus 混为一谈。Nmap 避免闯入检测系统的监控,尽量不影响目标系统的日常运行。
二、DAS
DAS模型 播报 DAS(database as a service)该模型是一种新的数据管理模型,它存储用户数据 数据库服务提供端(database service provider,DSP)让他们通过网络使用数据库管理系统,因此该模型对购买数据库的安全性提出了更高的要求:不仅可以防止外部攻击者窃取或篡改重要数据,还可以防止DSP非法访问内部人员。
三、NAS
1.简介
NAS它被定义为包括存储器件(如磁盘阵列)在内的特殊数据存储服务器CD/DVD可提供跨平台文件共享功能的驱动器、磁带驱动器或可移动存储介质)和嵌入式系统软件。NAS通常在一个LAN在这种配置中,用户可以在没有应用服务器干预的情况下,在网络上访问数据,NAS集中管理和处理网络上的所有数据,从应用程序或企业服务器上卸载负载,有效降低总所有权成本,保护用户投资。 [2] NAS可以支持多种协议(如NFS、CIFS、FTP、HTTP等),并且可以支持各种操作系统。使用任何工作站IE或Netscape浏览器是对的NAS设备管理直观方便。 [3]
2.技术特点
NAS工作站或服务器通常将解决方案配置为文件服务的设备(如TCP/IP)应用程序(如网络文件系统)NFS或者通用Internet文件系统CIFS)访问文件。NAS连接到工作站户机和NAS在文件共享设备之间进行。这些连接依赖于企业的网络基础设施。 [4] 为了提高系统性能和不间断的用户访问,NAS网络文件访问采用专业操作系统,既支持标准文件访问,又支持相应的网络协议。NAS该技术可以满足特定用户的需求。例如,当一些企业需要处理快速数据增长的问题,或解决独立工作环境带来的系统限制时,可以使用新一代NAS利用集中的网络文件访问机制和共享来解决这些问题,从而降低系统管理成本,提高数据备份和恢复功能。 [
3.优缺点
优点 NAS数据存储的优点如下: [3] (1)NAS适用于需要通过网络将文件数据传输到多台客户机的用户。NAS在数据必须长距离传输的环境中,设备可以起到很好的作用。 [3] (2)NAS设备很容易部署。可以使用。NAS主机、客户机等设备广泛分布在整个企业的网络环境中。NAS可以提供可靠的文件级数据整合,因为文件锁定是由设备自身来处理的。 [3] (3)NAS应用于高效的文件共享任务通过文件共享协议访问不同的主机和客户端NAS实现文件共享功能,如上述数据Unix中的NFS和Windows nt中的CIFS,基于网络的文件级锁定提供了先进的并发访问保护功能。 [3] 局限 (1)NAS设备通过企业网络与客户机连接,因此在数据备份或存储过程中会占用网络的带宽。这必然会影响企业内部网络上的其他网络应用;共享网络带宽成为限制NAS性能的主要问题。NAS系统数据传输速率不高,千兆以太网只能达到30~50MB/s。 [3] (2)NAS设备尺寸限制了可扩展性。增加另一个NAS设备很容易,但是要把两个放在一起NAS由于设备的存储空间不缝合并不容易,因为NAS该设备通常具有独特的网络标识符,存储空间的扩展有限。只能提供文件存储空间,不能完全满足数据库应用的要求。 [3] (3)NAS访问需要通过文件系统格式转换,因此以文件级访问。 Block等级应用,特别是需要裸设备的数据库系统。 [3] (4)前期安装和设备成本较高。 [3]
4.主要应用
办公自动化NAS解决方案 办公自动化系统(OA)是政府机构和企业信息化建设的重点。现代企事业单位的管理和运营离不开计算机和局域网。企业在利用网络进行日常办公管理和运营时,会产生日常办公文件、图纸文件ERP等待企业业务数据和许多个人文件。传统的内部局域网通常没有文件服务器,上述数据通常存储在员工的计算机和服务器上,没有合适的备份和存储应用程序设备。由于个人电脑安全水平低,员工安全意识参差不齐,重要信息容易被盗、恶意损坏或硬盘故障丢失。 [6] 从对企事业单位数据存储的分析可以看出,要统一管理和安全应用整个企事业单位的数据,必须有一个安全、性价比好、应用方便、管理简单的物理介质来存储和备份企业内的数据。NAS网络存储服务器是一种专门设计的文件存储和备份服务器。它可以合理、有效、安全地管理网络中的数据,并可以作为备份设备自动备份数据库和其他应用数据NAS上。 [6] 税务NAS解决方案 税务业需要一个集业务、信息和决策支持为一体的综合性系统。行业业务系统主要是税收征管信息系统、税务业务信息、一般业务信息等。整个系统将是行政办公室 信息和辅助决策信息与业务系统相结合,形成一个通用的综合系统平台,形成一个完整、集成、集成的税务业务管理系统。 [6] 税务行业的业务数据、日常办公文件和数据邮件系统非常重要。一旦数据丢失,将给整个地区的日常工作和税务工作带来麻烦。确保整个数据数据的安全运行和应用已成为税务行业必须解决的实际问题。解决这个问题的办法,就是将这些数据资料存储或备份到一个安全、快速、方便的应用环境中,以此来保证税务行业数据的安全运行。 [6] 为了合理解决数据业务数据备份和存储的问题,可以使用一个NAS 存储和备份业务数据和日常办公数据的网络存储服务器。在业务主机中,数据库中的信息通过数据增量备份功能直接备份到NAS中。可存储在局域网内的业务数据、工作人员的日常办公文件或基于CD的数据中NAS随时使用和浏览服务器上的数据。使用NAS之后,管理员可以有效合理地安排和管理内部数据,将数据文件与其他网络机器分离,实现数据数据的分散存储,统一管理数据数据环境系统。 [6] 广告NAS解决方案 广告设计行业是集市场调研、营销策略、创意生产、设计实施、后期生产、媒体发布为一体的综合性服务行业。 [6] 许多广告公司的数据存储模式相对落后,成本高,效率低。主要问题是数据安全性差;整体数据量大,大量旧数据难以存储和管理;多操作系统平台存在,设备复杂,存储数据难以共享和管理,效率低下;广告设计师的辞职导致设计数据无辜丢失。采用NAS存储和备份广告设计行业网络中的业务数据,实现数据集中存储、备份、分析和共享,充分利用现有数据,合理构建广告设计行业数据存储平台,提高信息传输速度,节省时间,提高工作效率。 [6] 教育NAS解决方案 自校校通项目提出以来,各学校都在积极建设自己的校园网络,以适应未来信息时代的发展。随着校校通项目的逐步到位,资源通成为下一步信息化建设的重点,体现在学校需要大量的资源信息来满足学生和教师的需求。随着校园数据资源的增加,需要存储数据的物理介质具有大容量的存储空间和安全性,传输速度非常快,以确保整个数据数据的安全和快速访问。 [6] 校园网络建设过程侧重于网络系统的建设,网络上配备了大量的先进设备,但网络上的教学应用资源却相对匮乏。原有的存储模式在增加教学资源方面存在许多缺点:由于所有教育资源都存储在学校传统的网络应用中,高性能、高扩展能力的服务器成本较高;教学资源访问服务将与应用服务竞争,导致系统服务效率显著下降;应用服务器系统故障将直接影响资源数据的安全性和可用性,给学校的教学工作带来不便。 [6] 可以引入这些问题NAS集中存储和备份设备。 [6] (1)NAS提供高效、低成本的资源应用系统。NAS它是一套独立的网络服务器,可以灵活地布置在校园网络的任何网段上,提高资源信息服务的效率和安全性,具有良好的可扩展性和低成本。 [6] (2)提供灵活的个人磁盘空间服务。NAS可为每个学生用户创建个人磁盘使用空间,方便师生查找和修改自己创建的数据。 [6] (3)提供数据在线备份的环境。NAS支持外部磁带机,可有效地将数据从服务器传输到外部磁带机,确保数据安全快速备份。 [6] (4)有效保护资源数据。NAS具有自动日志功能,可以自动记录所有用户的访问信息。嵌入式操作管理系统可以确保系统永远不会崩溃,以确保连续的资源服务,并有效地保护资源数据的安全。 [6] 存储医疗数据NAS方案 作为社会医疗服务机构,病人病例档案的管理十分重要。基于CTx光胶片应通过胶片数字化仪存储到数字信息中,以方便以后的搜索。这些电影的数据量非常大和重要。快速访问和有效利用这些电影的安全存储、管理数据和信息是提高工作效率的重要因素,也是医院信息建设的关键问题。据调查,一家医院的月数接近500GB,如此大的数据量不能仅仅依靠计算机存储。一些医院将使用刻录机将过去的数据图片刻录在光盘上存储,但这种存储解决方案耗时,工作效率低。医院需要一种容量大、安全性高、管理方便、数据查询快捷的物理介质来安全有效地存储和管理 理论这些数据。使用NAS解决方案可以安全、方便、有效地存储和管理医院放射科的数字图片,从而缩短数据存储和搜索的时间,提高工作效率。 [6] 制造业NAS解决方案 对于制造业来说,各种市场数据和客户据、交易历史数据、社会综合数据都是公司至关重要的资产,是企业运行的命脉。在企业数据电子化的基础上,保护企业的关键数据并加以合理利用已成为企业成功的关键因素。因此,对制造行业的各种数据进行集中存储、管理与备份,依据企业对不同数据的不同要求,从而合理构建企业数据存储平台。采用NAS的存储方式是比较适合的,可以实现数据的集中存储、备份、分析与共享,并在此基础上充分利用现有数据,以适应市场需要,提高自身竞争力。 [6] 综上所述,在数据管理方面,NAS具有很大优势,在某些数据膨胀较快、对数据安全要求较高、异构平台应用的网络环境中更能充分体现其价值。另外,NAS的性能价格比极高,广泛适合从中小企业到大中型企业的各种应用环境。 [6] SAN和NAS的比较编辑 播报 NAS是传统网络文件服务器技术的发展延续,是专用的网络文件服务器,是代替传统网络文件服务器市场的新技术、新产品。网络文件服务器技术是建立在网络技术发展成熟基础之上的。因此它的访问协议是通用的TCP/IP,今天的NAS产品也是基于TCP/IP协议的文件访问机制。传统的网络文件服务器总体可以分为两大类:第一类是UNIX网络文件服务器,即支持NFS服务器;第二类是NT网络文件服务器,即支持CIFS服务器。网络文件服务器的出发点是数据共享及保护,但上述的两类网络文件服务器之间较难共享;一个网络文件服务器系统支持的网络访问能力有限,因此当一个网络文件服务器不能满足性能需求时必须再添加新的网络文件服务器,但过多的网络文件服务器造成管理维护的困难及资源浪费;同时传统网络文件服务器对数据保护能力也非常有限(一般是单一主机连接存储介质构成网络文件服务器,存在单点故障),丢失数据是很难避免的。 [4] SAN和NAS适合的应用不同。SAN是传统的DAS技术的发展延续,是适合大量的数据块访问方式的网络存储技术,即信息主要是以块方式存储及管理的应用。SAN技术的核心是SAN交换机,SAN交换机是存储系统和主机系统之间的桥梁。尽管SAN交换机上也配置CPU和CACHE,也可以具有自我管理、自我配置等智能软件,但其主要作用还是作为数据交换通道。SAN技术经过几年的发展已经非常成熟,SAN技术吸收传统通道技术和传统网络技术的优势,因此具有诸如高速、低延迟、高数据一致性、大数据传输、路由管理、广泛连接性、远距离支持、灵活管理等优势。 [4]
四、SAN
1.简介
存储区域网络 (Storage Area Network, SAN) 是企业最常用的存储网络架构,要求高吞吐量和低延迟的业务关键型应用往往采用这类架构运行。如今,采用全闪存存储的 SAN 部署数量增速迅猛。与旋转磁盘相比,全闪存存储可提供更出色的性能、稳定一致的低延迟以及更低的总成本。SAN 将数据存储在集中式共享存储中,使企业能够运用一致的方法和工具来实施安全防护、数据保护和灾难恢复。 SAN 是一种基于块的存储,利用高速架构将服务器与其逻辑磁盘单元 (Logical Disk Unit, LUN) 相连。LUN 是一系列通过共享存储池配置的块,以逻辑磁盘的形式呈现给服务器。服务器会对这些块进行分区和格式化,通常使用文件系统,以便可以像在本地磁盘存储上一样在 LUN 上存储数据。 SAN 约占网络存储市场总额的三分之二。SAN 的设计可消除单点故障,因此具有极高的可用性和故障恢复能力。设计完善的 SAN 可以轻松承受多个组件或设备的故障。
2.SAN 用例
存储区域网络部署通常用于支持性能要求较高的业务关键型应用,例如: Oracle 数据库。这类数据库往往对业务至关重要,并且对性能和可用性的要求最高。 Microsoft SQL Server 数据库。与 Oracle 数据库一样,MS SQL Server 数据库通常存储着企业最有价值的数据,因此也需要最高的性能和可用性。 采用 VMware、KVM 或 Microsoft Hyper-V 的大型虚拟化部署。这些环境经常涉及到成千上万台运行各种操作系统和应用程序、性能要求各不相同的虚拟机。虚拟化环境集中了许多应用程序,一个故障可能导致多个应用程序中断,因此基础架构的可靠性就变得愈加重要。 大型虚拟桌面基础架构 (Virtual Vesktop Infrastructure, VDI)。这类环境为企业的庞大用户群提供虚拟桌面服务。有些 VDI 环境的虚拟桌面数量很容易就能达到数万个。通过集中管理虚拟桌面,企业可以更轻松地进行数据保护和数据安全性管理。 SAP 或其他大型 ERP 或 CRM 环境。SAN 架构非常适合企业资源规划和客户资源管理类工作负载。
3.SAN 的类型
最常见的 SAN 协议包括: 光纤通道协议 (Fibre Channel Protocol, FCP)。应用最为广泛的 SAN 或块协议,部署量占 SAN 市场总额的 70% 到 80%。FCP 使用具有嵌入式 SCSI 命令的光纤通道传输协议。 Internet 小型计算机系统接口 (iSCSI)。第二大 SAN 或块协议,约占 10% 至 15% 的市场份额。iSCSI 将 SCSI 命令封装在以太网帧内,然后使用 IP 以太网络进行传输。 以太网光纤通道 (Fibre Channel over Ethernet, FCoE)。FCoE 占 SAN 市场的份额不到 5%。它与 iSCSI 类似,将 FC 帧封装在以太网数据报中,然后像 iSCSI 一样使用 IP 以太网络进行传输。 基于光纤通道的非易失性内存标准 (Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel, FC-NVMe)。NVMe 是一款用于通过 PCI Express (PCIe) 总线访问闪存存储的接口协议。
4.SAN与ANS的区别
SAN 与 NAS SAN 和 NAS(网络连接存储)都可以用于集中管理存储,并与多个主机(服务器)共享该存储。但是,NAS 基于以太网,而 SAN 可使用以太网和光纤通道。此外,SAN 注重高性能和低延迟,NAS 则注重易用性、易管理性、可扩展性和更低的总拥有成本 (TCO)。不同于 SAN,NAS 存储控制器会对存储进行分区,并拥有文件系统所有权。实际上,对于使用存储的服务器来说,这使 NAS 服务器看起来就像一台 Windows 或 UNIX/Linux 服务器。 SAN 协议 光纤通道协议 (FCP) Internet 小型计算机系统接口 (iSCSI) 以太网光纤通道 (FCoE) 基于光纤通道的非易失性内存标准 (FC-NVMe) NAS 协议 公共 Internet 文件服务/服务器消息块 (Common Internet File Services / Server Message Block, CIFS/SMB)。这是 Windows 通常使用的协议。 网络文件系统 (NFS)。NFS 最早为 UNIX 服务器而开发,也是通用的 Linux 协议。 NetApp 与 SAN。
五.FC
1.简介
FC (光纤总线) 播报 编辑 讨论1 上传视频 本词条缺少概述图,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧! FC是由美国标准化委员会(ANSI)的X3T11小组于1988年提出的高速串行传输总线,解决了并行总线SCSI遇到的技术瓶颈,并在同一大的协议平台框架下可以映射更多FC-4上层协议。FC具备通道和网络双重优势,具备高带宽、高可靠性、高稳定性,抵抗电磁干扰等优点,能够提供非常稳定可靠的光纤连接,容易构建大型的数据传输和通信网络,支持1x、2x、4x和8x的带宽连接速率,随着技术的不断发展该带宽还在不断进行扩展,以满足更高带宽数据传输的技术性能要求。
2.FC在航电上的应用主要包括:FC-AE、FC-AV(ARINC818)协议2个大的分支
外文名FC提出者美国标准化委员会(ANSI)的X3T11小组 1 FC-AE协议集 FC-AE标准本身是一个FC应用到航空电子环境中的一组协议集,主要用于航空电子环境下各设备之间的数据通信,传输视频、指控、仪器仪表、传感器等数据,主要包含:FC-AE-1553、FC-AE-ASM、FC-AE-RDMA、FC-AE-FCLP及FC-AEVI共5种协议,FC已经被用在FC-35、B1-B、F18E/F、V22、Apache等机型,FC是四代和五代战机的代表性技术之一。从国内整体应用形式看,FC-AE-ASM协议已经开始预研和验证,并对国际标准协议进行了一些特定的改进,是将来国内应用的一个重点方向。 2 FC-AV(ARINC818)协议FC-AV标准于2002年正式对外发布,主要基于FC 传输具备大数据量特点的音视频数据流,针对工业级的应用,该协议在F18和C-130AMP等军用机型上广泛应用,主要用于传输机内的视频和音频数据。随着航电技术的不断前进,美国和欧洲在机型视频系统设计时已经开始全部转向ARINC818(航空电子数字视频总线,Avionics DigitalVideo Bus,ADVB)标准于2007年由美国航空电子委员会(AEEC)正式对外发布,主要用于传输关键非压缩数字视频,采用单向点对点传输方式,用于完成执行关键安全视频任务。 3光纤总线特点:(1) 高带宽:2G或4Gbps;(2) 确定性低延迟:微秒级端到端延迟;(3) 低误码率:小于10-12 ;(4) 抗干扰能力强:对电磁干扰有天然的免疫力;(5) 传输距离远:最长达150m ~ 50km。
六.Memory
1.简介
内存(Memory)是计算机的重要部件,也称内存储器和主存储器,它用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。它是外存与CPU进行沟通的桥梁,计算机中所有程序的运行都在内存中进行,内存性能的强弱影响计算机整体发挥的水平。只要计算机开始运行,操作系统就会把需要运算的数据从内存调到CPU中进行运算,当运算完成,CPU将结果传送出来。内存的运行决定计算机整体运行快慢。内存条由内存芯片、电路板、金手指等部分组成。
七.LVM
1.简介
LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写,它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制,它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现,最新版本为:稳定版1.0.5,开发版 1.1.0-rc2,以及LVM2开发版。Linux用户安装Linux操作系统时遇到的一个常见的难以决定的问题就是如何正确地评估各分区大小,以分配合适的硬盘空间。普通的磁盘分区管理方式在逻辑分区划分好之后就无法改变其大小,当一个逻辑分区存放不下某个文件时,这个文件因为受上层文件系统的限制,也不能跨越多个分区来存放,所以也不能同时放到别的磁盘上。而遇到出现某个分区空间耗尽时,解决的方法通常是使用符号链接,或者使用调整分区大小的工具,但这只是暂时解决办法,没有从根本上解决问题。随着Linux的逻辑卷管理功能的出现,这些问题都迎刃而解,用户在无需停机的情况下可以方便地调整各个分区大小。本质上是一个虚拟设备驱动,是在内核中块设备和物理设备之间添加的一个新的抽象层次,如图4-1所示。它可以将几块磁盘(物理卷,PhysicalVolume)组合起来形成一个存储池或者卷组(VolumeGroup)。LVM可以每次从卷组中划分出不同大小的逻辑卷(LogicalVolume)创建新的逻辑设备。底层的原始的磁盘不再由内核直接控制,而由LVM层来控制。对于上层应用来说卷组替代了磁盘块成为数据存储的基本单元。LVM管理着所有物理卷的物理盘区,维持着逻辑盘区和物理盘区之间的映射。LVM逻辑设备向上层应用提供了和物理磁盘相同的功能,如文件系统的创建和数据的访问等。但LVM逻辑设备不受物理约束的限制,逻辑卷不必是连续的空间,它可以跨越许多物理卷,并且可以在任何时候任意的调整大小。相比物理磁盘来说,更易于磁盘空间的管理。
从用户态应用来看,LVM逻辑卷相当于一个普通的块设备,对其的读写操作和普通的块设备完全相同。而从物理设备层来看,LVM相对独立于底层的物理设备,并且屏蔽了不同物理设备之间的差异。因而在LVM层上实现数据的连续保护问题,可以不需要单独考虑每一种具体的物理设备,避免了在数据复制过程中因物理设备之间的差异而产生的问题。从LVM的内核实现原理上看,LVM是在内核通用块设备层到磁盘设备驱动层的请求提交流之间开辟的另外一条路径,即在通用块设备层到磁盘设备驱动层之间插入了LVM管理映射层用于截获一定的请求进行处理,如图4-2所示。
用户通过lvm提供接口,依靠内核创建一系列LVM逻辑卷,所有对lvm逻辑卷的读写操作最终都会由LVM在通用块设备层下方截获下来,进行更进一步的处理。这里的进一步处理主要指的是完成写请求的映射,是将请求的数据根据实际情况进行一些拆分和重定位操作,从而可以将请求和数据分发到实际的物理设备中去。
2.优点
LVM通常用于装备大量磁盘的系统,但它同样适于仅有一、两块硬盘的小系统。 小系统使用LVM的益处 传统的文件系统是基于分区的,一个文件系统对应一个分区。这种方式比较直观,但不易改变: 1.不同的分区相对独立,无相互联系,各分区空间很易利用不平衡,空间不能充分利用; 2.当一个文件系统/分区已满时,无法对其扩充,只能采用重新分区/建立文件系统,非常麻烦;或把分区中的数据移到另一个更大的分区中;或采用符号连接的方式使用其它分区的空间。 3.如果要把硬盘上的多个分区合并在一起使用,只能 LVM LVM 采用再分区的方式,这个过程需要数据的备份与恢复。当采用LVM时,情况有所不同: 1.硬盘的多个分区由LVM统一为卷组管理,可以方便的加入或移走分区以扩大或减小卷组的可用容量,充分利用硬盘空间; 2.文件系统建立在逻辑卷上,而逻辑卷可根据需要改变大小(在卷组容量范围内)以满足要求; 3.文件系统建立在LVM上,可以跨分区,方便使用; 大系统使用LVM的益处 在使用很多硬盘的大系统中,使用LVM主要是方便管理、增加了系统的扩展性。 在一个有很多不同容量硬盘的大型系统中,对不同的用户的空间分配是一个技巧性的工作,要在用户需求与实际可用空间中寻求平衡。 用户/用户组的空间建立在LVM上,可以随时按要求增大,或根据使用情况对各逻辑卷进行调整。当系统空间不足而加入新的硬盘时,不必把用户的数据从原硬盘迁移到新硬盘,而只须把新的分区加入卷组并扩充逻辑卷即可。同样,使用LVM可以在不停服务的情况下。把用户数据从旧硬盘转移到新硬盘空间中去。
3.基本术语
前面谈到,LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层,来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局,提供一个抽象的存储卷,在存储卷上建立文件系统。首先我们讨论以下几个LVM术语: 物理存储介质(PhysicalStorageMedia) 指系统的物理存储设备:磁盘,如:/dev/hda、/dev/sda等,是存储系统最底层的存储单元。 物理卷(Physical Volume,PV) 指磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID),是LVM的基本存储逻辑块,但和基本的物理存储介质(如分区、磁盘等)比较,却包含有与LVM相关的管理参数。 卷组(Volume Group,VG) 类似于非LVM系统中的物理磁盘,其由一个或多个物理卷PV组成。可以在卷组上创建一个或多个LV(逻辑卷)。 逻辑卷(Logical Volume,LV) 类似于非LVM系统中的磁盘分区,逻辑卷建立在卷组VG之上。在逻辑卷LV之上可以建立文件系统(比如/home或者/usr等)。 物理块(Physical Extent,PE) PE是物理卷PV的基本划分单元,具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的,默认为4MB。所以物理卷(PV)由大小等同的基本单元PE组成。 逻辑块(Logical Extent,LE) 逻辑卷LV也被划分为可被寻址的基本单位,称为LE。在同一个卷组中,LE的大小和PE是相同的,并且一一对应。 图1所示LVM抽象模型,展示了PV、VG、LV三者之间关系: 和非LVM系统将包含分区信息的元数据保存在位于分区的起始位置的分区表中一样,逻辑卷以及卷组相关的元数据也是保存在位于物理卷起始处的VGDA(卷组描述符区域)中。VGDA包括以下内容:PV描述符、VG描述符、LV描述符、和一些PE描述符。 系统启动LVM时激活VG,并将VGDA加载至内存,来识别LV的实际物理存储位置。当系统进行I/O操作时,就会根据VGDA建立的映射机制来访问实际的物理位置。
八.SCSI
1.简介
小型计算机系统接口(SCSI,Small Computer System Interface)是一种用于计算机及其周边设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。SCSI标准定义命令、通信协议以及实体的电气特性(换成OSI的说法,就是占据物理层、链接层、套接层、应用层),最大部分的应用是在存储设备上(例如硬盘、磁带机);但,其实SCSI可以连接的设备包括有扫描仪、光学设备(像CD、DVD)、打印机……等等,SCSI命令中有条列出支持的设备SCSI周边设备。理论上,SCSI不可能连接所有的设备,所以有“1Fh - unknown or no device type”这个参数存在。
2.数据特点
SCSI接口是一个通用接口,在SCSI母线上可以连接主机适配器和八个SCSI外设控制器,外设可以包括磁盘、磁带、CD-ROM、可擦写光盘驱动器、打印机、扫描仪和通讯设备等。 ●SCSI是个多任务接口,设有母线仲裁功能。挂在一个SCSI母线上的多个外设可以同时工作。SCSI上的设备平等占有总线。 ●SCSI接口可以同步或异步传输数据,同步传输速率可以达到10MB/s,异步传输速率可以达到1.5MB/s。 ●SCSI接口接到外置设备时.它的连接电缆可以长达6m。
3.类型
SCSI-1 SCSI-1是最原始的版本,异步传输的频率为3MB/S,同步传输的频率为5MB/s。虽然几乎被淘汰了,但还会使用在一些扫描仪和内部ZIP驱动器中,采用的是25针接口。也就是说,若是将SCSI-1设备联接到你的SCSI卡,必须要有一个内部的25针对50针的接口电缆;若是用外部设备时,就不能采用内部接口中的任何一个(即此时的内部接口均不可以使用)。 SCSI-2 早期的SCSI-2,称为FastSCSI,通过提高同步传输的频率使据传输速率从原有的5MB/s提高为10MB/s,支持8位并行数据传输,可连7个外设。后来出现的WideSCSI,支持16位并行数据传输,数据传输率也提高到了20MB/s,可连16个外设。此版本的SCSI使用一个50针的接口,主要用于扫描仪、CD-ROM驱动器及老式硬盘中。 SCSI-3 1995年,诞生了更为高速的SCSI-3,称为UltraSCSI,数据传输率也达到了20MB/s。它将同步传输钟频率提高到20MB/s,提高了数据传输率的技术。若使用16位传输的Wide模式,数据传输率更可以提高至40MB/s。此版本的SCSI使用一个68针的接口,主要应用在硬盘上。SCSI-3的典型特点是将总线频率大大地提高,并降低信号的干扰,以此来增强其稳定性。 [1] SCSI-3有很多型号,Ultra(fast-20)的传输频率20MHz,数据频宽 8位,传输率20MBps Ultra wide 的传输频率20MHz,数据频宽16位,传输率40MBps Ultra 2 的传输频率80MHz,数据频宽16位,传输率80MBps Ultra 160 的传输频率80MHz,数据频宽16位,传输率160MBps Ultra 320 的传输频率80MHz,数据频宽16位,传输率320MBps Ultra 640 的传输频率160MHz,数据频宽16位,传输率640MBps
4.接口区别
除了SCSI,IDE也是一种极为常用的接口。从使用简便的角度来看,IDE更加适合普通用户,再加上个人电脑用户不但需要配置的外设不多,而且对速度要求也不高,因此选用IDE接口更合适些。此外,IDE还具有性能价格比高、适用面广等特点。而SCSI接口尽管具有很多无与伦比的特点,但不论从哪个角度看,该接口及其使用该接口的外设售价过于昂贵,一般用户实在无法承受,这也就决定了它的实际使用范围的局限性。 1.IDE的工作方式需要CPU的全程参与,CPU读写数据的时候不能再进行其他操作,这种情况在Windows 95/NT的多任务操作系统中,自然就会导致系统反应的大大减慢。而SCSI接口,则完全通过独立的高速的SCSI卡来控制数据的读写操作,CPU就不必浪费时间进行等待,显然可以提高系统的整体性能。不过,IDE接口为改善这个问题也做了很大改进,已经可以使用DMA模式而非PIO模式来读写,数据的交换由DMA通道负责,对CPU的占用可大大减小。尽管如此,比较SCSI和IDE在CPU的占用率,还是可以发现SCSI仍具有相当的优势。 2.SCSI的扩充性比IDE大,一般每个IDE系统可有2个IDE通道,总共连4个IDE设备,而SCSI接口可连接7—15个设备,比IDE要多很多,而且连接的电缆也远长于IDE。 3.虽然SCSI设备价格高些,与IDE相比,SCSI的性能更稳定、耐用,可靠性也更好。
5.优点
1.SCSI可支持多个设备,SCSI-2(FastSCSI)最多可接7个SCSI设备,WideSCSI-2以上可接15个SCSI设备。也就是说,所有的设备只需占用一个IRQ,同时SCSI还支持相当广的设备,如CD-ROM、DVD、CDR、硬盘、磁带机、扫描仪等。 2.SCSI还允许在对一个设备传输数据的同时,另一个设备对其进行数据查找。这就可以在多任务操作系统如Linux、WindowsNT中获得更高的性能。 3.SCSI占用CPU极低,确实在多任务系统中占有着明显的优势。由于SCSI卡本身带有CPU,可处理一切SCSI设备的事务,在工作时主机CPU只要向SCSI卡发出工作指令,SCSI卡就会自己进行工作,工作结束后返回工作结果给CPU,在整个过程中,CPU均可以进行自身工作。 4.SCSI设备还具有智能化,SCSI卡自己可对CPU指令进行排队,这样就提高了工作效率。在多任务时硬盘会在当前磁头位置,将邻近的任务先完成,再逐一进行处理。 5.最快的SCSI总线有160MB/s的带宽,这要求使用一个64位的66MHz的PCI插槽,因此在PCI-X总线标准中所能达到的最大速度为80MB/s,若配合10,000rpm或15,000rpm转速的专用硬盘使用将带来明显的性能提升。
6.终结器
SCSI链的最后一个SCSI设备要用终结器,中间设备是不需要终结器的。一旦中间设备使用了终结器,那么SCSI卡就无法找到以后的SCSI设备了。而如果最后一个设备没用终结器,SCSI也是无法正常工作的。终结器是由电阻组成的,位于SCSI总线的末端,用来减小相互影响的信号,维持SCSI链上的电压恒定。 绝大部分SCSI设备是内置终结器,并用一跳线来控制ON/OFF。SCSI设备智能化程度很高,能自动控制终结器ON/OFF,如一块硬盘和一个CD-ROM相连,无论硬盘的终结器ON或OFF,CD-ROM都能正常使用。而当两块硬盘相连时,情况就变得复杂了,两块Seagate的硬盘相连前,一块硬盘终结器必须是OFF,而当一块Seagate的硬盘和一块Quantum硬盘相连前,一个硬盘终结器无论ON或OFF,都能正常使用。
九.iSCSI
1.简介
iSCSI(Internet Small Computer System Interface,发音为/ˈаɪskʌzi/),Internet小型计算机系统接口,又称为IP-SAN,是一种基于因特网及SCSI-3协议下的存储技术,由IETF提出,并于2003年2月11日成为正式的标准。与传统的SCSI技术比较起来,iSCSI技术有以下三个革命性的变化: 把原来只用于本机的SCSI协议透过TCP/IP网络发送,使连接距离可作无限的地域延伸; 连接的服务器数量无限(原来的SCSI-3的上限是15); 由于是服务器架构,因此也可以实现在线扩容以至动态部署。 [1]
2.功能
iSCSI利用了TCP/IP的port 860 和 3260 作为沟通的渠道。透过两部计算机之间利用iSCSI的协议来交换SCSI命令,让计算机可以透过高速的局域网集线来把SAN模拟成为本地的储存装置。 iSCSI使用 TCP/IP 协议(一般使用TCP端口860和3260)。 本质上,iSCSI 让两个主机通过 IP 网络相互协商然后交换SCSI命令。这样一来,iSCSI 就是用广域网仿真了一个常用的高性能本地存储总线,从而创建了一个存储局域网(SAN)。不像某些 SAN 协议,iSCSI 不需要专用的电缆;它可以在已有的交换和 IP 基础架构上运行。然而,如果不使用专用的网络或者子网( LAN 或者 VLAN ),iSCSI SAN 的部署性能可能会严重下降。于是,iSCSI 常常被认为是光纤通道(Fiber Channel)的一个低成本替代方法,而光纤通道是需要专用的基础架构的。但是,基于以太网的光纤通道(FCoE)则不需要专用的基础架构。 虽然 iSCSI 可以与任意类型的 SCSI 设备进行通信,系统管理员几乎总是使用它来连接服务器计算机 (例如,数据库服务器) 和磁盘卷上存储阵列。 使用iSCSI SAN 的目的通常有以下两个: 存储集成公司希望将不同的存储资源从分散在网络上的服务器移动到统一的位置(常常是数据中心); 这可以让存储的分配变得更为有效。 SAN 环境中的服务器无需任何更改硬件或电缆连接就可以得到新分配的磁盘卷。 灾难恢复公司希望把存储资源从一个数据中心镜像到另一个远程的数据中心上,后者在出现长时间停电的情况下可以用作热备份。 特别是,iSCSI SAN 使我们只需要用最小的配置更改就可以在 WAN 上面迁移整个磁盘阵列,实质上就是,把存储变成了“可路由的”,就像普通的网络通信一样。 [1]
3.网络引导/启动
从数据存储的角度,对于一个已经处于运行状态的计算机,任意类型的通用网络接口都可用于访问 iSCSI 设备。 然而,通用消费级网络接口却不能够从远程的 iSCSI 数据源引导无盘计算机。 相反,对于服务器而言,通常情况是,它是从一个小的本地 RAID 镜像或闪存驱动器引导设备来加载操作系统,并从本地设备启动完毕后,然后使用 iSCSI 来进行对数据存储的访问。 对于配有支持网络引导的网络接口设备(网卡)的计算机,可以另外配置一台 DHCP 服务器来协助“iSCSI 启动”。 这种情况下,网卡会寻找一个提供PXE或BOOTP引导映像的 DHCP 服务器。该 DHCP 服务器会根据启动网卡的MAC地址提供对应的 iSCSI 启动目标设备/卷信息,然后计算机便可以开始从 iSCSI 远程启动的进程了。 定制的 iSCSI 接口卡提供内置的 BIOS 功能,可以为该接口事先指定一个 iSCSI 目标设备,然后就可以直接从一个启动服务器进行启动,(而不需要另设一个DHCP 服务器), 从而减少网络配置的复杂度。
十.SMB
1.简介
SMB(全称是Server Message Block)是一个协议名,它能被用于Web连接和客户端与服务器之间的信息沟通。SMB最初是IBM的贝瑞·费根鲍姆(Barry Feigenbaum)研制的,其目的是将DOS操作系统中的本地文件接口“中断13”改造为网络文件系统。
2.SMB协议
后来微软对这个发展进行了重大更改,这个更改后的版本也是最常见的版本。微软将SMB协议与它和3Com一起发展的网络管理程序结合在一起,并在Windows for Workgroups和后来的Windows版本中不断加入新的功能。 SMB一开始的设计是在NetBIOS协议上运行的(而NetBIOS本身则运行在NetBEUI、IPX/SPX或TCP/IP协议上),Windows 2000引入了SMB直接在TCP/IP上运行的功能。在这里我们必须区分SMB协议和运行在这个协议上的SMB业务,以及NetBIOS和使用SMB作为认证隧道的DCE/RPC业务。此外我们还要区分主要(但不仅仅)直接使用NetBIOS数据报的“网络邻居”协议。 1996年,Sun推出WebNFS的同时,微软提出将SMB改称为Common Internet File System。此外微软还加入了许多新的功能,比如符号链接、硬链接、提高文件的大小。微软还试图支持直接联系,不依靠NetBIOS,不过这个试图依然处于尝试阶段,并需要继续完善。微软向互联网工程工作小组提出了部分定义作为互联网草案[3]。不过这些提案均已过期。 由于SMB协议对于与占主要地位的Microsoft Windows平台通讯时的重要性,而该平台使用的SMB协议与初始的版本相比有巨大的改变,因此Samba项目就是被创立来逆向工程来提供一个与SMB软件兼容的自由软件,使得非微软操作系统也能够使用它。 在Windows Vista中微软又推出了Server Message Block 2.0。 [1]
3.SMB3.0
服务器信息块(SMB)是一个网络文件共享协议,它允许应用程序和终端用户从远端的文件服务器访问文件资源。微软最初将SMB定位为Windows Server 2008和Vista系统中通用互联网文件系统(CIFS)的后续产品。最新版本的SMB 3.0在Windows Server 2012操作系统中出现,并且与Windows 8客户端共同工作。 SMB 3.0极大的提升了性能、可靠性和安全性。具体来说,当它与Windows Storage Spaces(Windows Server 2012的一个功能,将普通的硬盘虚拟化为高性能、高可用性的存储)结合时,SMB 3.0可以使用廉价的直连存储(DAS)、JBOD或RBOD,创建一个特定的NAS设备(或SAN存储阵列)。IT组织可以因此在不购买昂贵的SAN存储的情况下得到企业级存储的特性,而且管理也变得更加简单。此外,SMB 3.0支持一些以前只在块存储环境下才可以使用的应用程序,如SQL Server。
4.IBM SMB
(IBM SMB:Server Message Block protocol) 服务器信息块(SMB)协议是一种IBM协议,用于在计算机间共享文件、打印机、串口等。SMB 协议可以用在因特网的TCP/IP协议之上,也可以用在其它网络协议如IPX和NetBEUI 之上。 SMB 一种客户机/服务器、请求/响应协议。通过 SMB 协议,客户端应用程序可以在各种网络环境下读、写服务器上的文件,以及对服务器程序提出服务请求。此外通过 SMB 协议,应用程序可以访问远程服务器端的文件、以及打印机、邮件槽(mailslot)、命名管道(named pipe)等资源。 在 TCP/IP 环境下,客户机通过 NetBIOS over TCP/IP(或 NetBEUI/TCP 或 SPX/IPX)连接服务器。一旦连接成功,客户机可发送 SMB 命令到服务器上,从而客户机能够访问共享目录、打开文件、读写文件,以及一切在文件系统上能做的所有事情。 从 Windows 95 开始,Microsoft Windows 操作系统(operating system)都包括了客户机和服务器 SMB 协议支持。Microsoft 为 Internet 提供了 SMB 的开源版本,即通用 Internet 文件系统 (CIFS)。与现有 Internet 应用程序如文件传输协议(FTP)相比, CIFS 灵活性更大。对于 UNIX 系统,可使用一种称为 Samba 的共享软件。
5.SMB业务
随着企业规模的扩大,员工数量越来越多,相应的IT设备管理也就越来越烦琐,所需投入的成本和精力也越来越多。专业的外包服务将从您IT的整体环境和业务需求考虑,不仅可以完成日常维护、故障检测和维修等"救火"工作,而且可以帮您分析并解决IT运营管理中的问题、提升IT应用水平、防患于未然。 该服务是一种以响应方式为主的技术支持服务。用户通过联系服务台(Help Desk)获得直接的技术支持、咨询,以及获取快速现场支持响应。当用户遇到任何与IT相关的使用问题,包括软件及硬件,可以通过热线寻求技术支持,Helpdesk工程师通过远程诊断,并解决可以远程解决的问题,对于不能远程解决,需要上门服务的问题统一转到驻场服务工程师或者主要负责该客户的IT工程师在客户现场进行解决。这一过程由Helpdesk工程师统一协调安排。它适用于已有IT环境,想实现规范化管理,并充分利用现有IT系统发挥更大价值并降低成本的公司。
十一.NFS
1.简介
网络文件系统,英文Network File System(NFS),是由SUN公司研制的UNIX表示层协议(presentation layer protocol),能使使用者访问网络上别处的文件就像在使用自己的计算机一样。NFS是基于UDP/IP协议的应用,其实现主要是采用远程过程调用RPC机制,RPC提供了一组与机器、操作系统以及低层传送协议无关的存取远程文件的操作。RPC采用了XDR的支持。XDR是一种与机器无关的数据描述编码的协议,他以独立与任意机器体系结构的格式对网上传送的数据进行编码和解码,支持在异构系统之间数据的传送。
2.演化
网络文件系统(NFS)是文件系统之上的一个网络抽象,来允许远程客户端以与本地文件系统类似的方式,来通过网络进行访问。虽然 NFS 不是第一个此类系统,但是它已经发展并演变成 UNIX系统中最强大最广泛使用的网络文件系统。NFS 允许在多个用户之间共享公共文件系统,并提供数据集中的优势,来最小化所需的存储空间。 [3] 网络文件系统(NFS)从1984 年问世以来持续演变,并已成为分布式文件系统的基础。当前,NFS(通过 pNFS 扩展)通过网络对分布的文件提供可扩展的访问。 [3] 第一个网络文件系统称为 File Access Listener — 由 Digital Equipment Corporation(DEC)在 1976 年开发。Data Access Protocol(DAP)的实施,这是 DECnet 协议集的一部分。比如 TCP/IP,DEC 为其网络协议发布了协议规范,包括DAP。 [3] NFS 是第一个现代网络文件系统(构建于 IP 协议之上)。在 20 世纪 80 年代,它首先作为实验文件系统,由 Sun Microsystems 在内部完成开发。NFS 协议已归档为 Request for Comments(RFC)标准,并演化为大家熟知的 NFSv2。作为一个标准,由于 NFS 与其他客户端和服务器的互操作能力而发展快速。 [3] 标准持续地演化为 NFSv3,在 RFC 1813 中有定义。这一新的协议比以前的版本具有更好的可扩展性,支持大文件(超过 2GB),异步写入,以及将 TCP 作为传输协议,为文件系统在更广泛的网络中使用铺平了道路。在 2000 年,RFC 3010(由 RFC 3530 修订)将 NFS 带入企业设置。Sun 引入了具有较高安全性,带有状态协议的 NFSv4(NFS 之前的版本都是无状态的)。今天,NFS 是版本 4.1(由 RFC 5661 定义),它增加了对跨越分布式服务器的并行访问的支持(称为 pNFS extension)。 [3] 令人惊讶的是,NFS 已经历了几乎 30 年的开发。它代表了一个非常稳定的(及可移植)网络文件系统,它可扩展、高性能、并达到企业级质量。由于网络速度的增加和延迟的降低,NFS 一直是通过网络提供文件系统服务具有吸引力的选择。甚至在本地网络设置中,虚拟化驱动存储进入网络,来支持更多的移动虚拟机。NFS 甚至支持最新的计算模型,来优化虚拟的基础设施。 [3]
3.特点
(1)提供透明文件访问以及文件传输; [2] (2)容易扩充新的资源或软件,不需要改变现有的工作环境; [2] (3) 高性能,可灵活配置。 [2] 工作原理编辑 播报 NFS(Network File System,网络文件系统)是当前主流异构平台共享文件系统之一。主要应用在UNIX环境下。最早是由Sun Microsystems开发,现在能够支持在不同类型的系统之间通过网络进行文件共享,广泛应用在FreeBSD、SCO、Solaris等异构操作系统平台,允许一个系统在网络上与他人共享目录和文件。通过使用NFS,用户和程序可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件,使得每个计算机的节点能够像使用本地资源一样方便地使用网上资源。换言之,NFS可用于不同类型计算机、操作系统、网络架构和传输协议运行环境中的网络文件远程访问和共享。 [4] NFS的工作原理是使用客户端/服务器架构,由一个客户端程序和服务器程序组成。服务器程序向其他计算机提供对文件系统的访问,其过程称为输出。NFS客户端程序对共享文件系统进行访问时,把它们从NFS服务器中“输送”出来。文件通常以块为单位进行传输。其大小是8KB(虽然它可能会将操作分成更小尺寸的分片)。NFS传输协议用于服务器和客户机之间文件访问和共享的通信,从而使客户机远程地访问保存在存储设备上的数据。 [4]
4.网络文件系统架构
NFS 允许计算的客户 — 服务器模型。服务器实施共享文件系统,以及客户端所连接的存储。客户端实施用户接口来共享文件系统,并加载到本地文件空间当中。 [3] 在 Linux中,虚拟文件系统交换(VFS)提供在一个主机上支持多个并发文件系统的方法(比如 CD-ROM 上的 International Organization for Standardization [ISO] 9660,以及本地硬盘上的 ext3fs)。VFS 确定需求倾向于哪个存储,然后使用哪些文件系统来满足需求。由于这一原因,NFS 是与其他文件系统类似的可插拔文件系统。对于 NFS 来说,唯一的区别是输入/输出(I/O)需求无法在本地满足,而是需要跨越网络来完成。 [3] 一旦发现了为 NFS 指定的需求,VFS 会将其传递给内核中的 NFS 实例。NFS 解释 I/O 请求并将其翻译为 NFS 程序(OPEN、ACCESS、CREATE、READ、CLOSE、REMOVE 等等)。这些程序,归档在特定 NFS RFC 中,指定了 NFS 协议中的行为。一旦从 I/O 请求中选择了程序,它会在远程程序调用(RPC)层中执行。正如其名称所暗示的,RPC 提供了在系统间执行程序调用的方法。它将封送 NFS 请求,并伴有参数,管理将它们发送到合适的远程对等级,然后管理并追踪响应,提供给合适的请求者。 [3] 进一步来说,RPC 包括重要的互操作层,称为外部数据表示(XDR),它确保当涉及到数据类型时,所有 NFS 参与者使用相同的语言。当给定架构执行请求时,数据类型表示可能不同于满足需求的目标主机上的数据类型。XDR 负责将类型转换为公共表示(XDR),便于所有架构能够与共享文件系统互操作。XDR 指定类型字节格式(比如 float)和类型的字节排序(比如修复可变长数组)。虽然 XDR 以其在 NFS 中的使用而闻名,当您在公共应用程序设置中处理多个架构时,它是一个有用的规范。 [3] 一旦 XDR 将数据转换为公共表示,需求就通过网络传输给出传输层协议。早期 NFS 采用 Universal Datagram Protocol(UDP),但是,今天 TCP 因为其优越的可靠性而更加通用。 [3] 在服务器端,NFS 以相似的风格运行。需求到达网络协议栈,通过 RPC/XDR(将数据类型转换为服务器架构) 然后到达 NFS 服务器。NFS 服务器负责满足需求。需求向上提交给 NFS 守护进程,它为需求标示出目标文件系统树,并且 VFS 再次用于在本地存储中获取文件系统。整个流程在图 3 中有展示。注意,服务器中的本地文件系统是典型的 Linux 文件系统(比如 ext4fs)。因此,NFS 不是传统意义上的文件系统,而是访问远程文件系统的协议。 [3] 对于高延迟网络,NFSv4 实现称为 compound procedure 的程序。这一程序从本质上允许在单个请求中嵌入多个 RPC 调用,来最小化通过网络请求的 transfer tax。它还为响应实现回调模式。 [3]
5.网络文件系统协议
从客户端的角度来说,NFS 中的第一个操作称为 mount。Mount 代表将远程文件系统加载到本地文件系统空间中。该流程以对 mount(Linux 系统调用)的调用开始,它通过 VFS 路由到 NFS 组件。确认了加载端口号之后(通过 get_port 请求对远程服务器 RPC 调用),客户端执行 RPC mount 请求。这一请求发生在客户端和负责 mount 协议(rpc.mountd)的特定守护进程之间。这一守护进程基于服务器当前导出文件系统来检查客户端请求;如果所请求的文件系统存在,并且客户端已经访问了,一个 RPC mount 响应为文件系统建立了文件句柄。客户端这边存储具有本地加载点的远程加载信息,并建立执行 I/O 请求的能力。这一协议表示一个潜在的安全问题;因此,NFSv4 用内部 RPC 调用替换这一辅助 mount 协议,来管理加载点。 [3] 要读取一个文件,文件必须首先被打开。在 RPC 内没有 OPEN 程序;反之,客户端仅检查目录和文件是否存在于所加载的文件系统中。客户端以对目录的 GETATTR RPC 请求开始,其结果是一个具有目录属性或者目录不存在指示的响应。接下来,客户端发出 LOOKUP RPC 请求来查看所请求的文件是否存在。如果是,会为所请求的文件发出 GETATTR RPC 请求,为文件返回属性。基于以上成功的 GETATTRs 和 LOOKUPs,客户端创建文件句柄,为用户的未来需求而提供的。 [3] 利用在远程文件系统中指定的文件,客户端能够触发 READ RPC 请求。READ 包含文件句柄、状态、偏移、和读取计数。客户端采用状态来确定操作是否可执行(那就是,文件是否被锁定)。偏移指出是否开始读取,而计数指出所读取字节的数量。服务器可能返回或不返回所请求字节的数量,但是会指出在 READ RPC 回复中所返回(随着数据)字节的数量。 [3]
6.网络文件系统中的创新
NFS 的两个最新版本(4 和 4.1)对于 NFS 来说是最有趣和最重要的。让我们来看一下 NFS 创新最重要的一些方面。 [3] 在 NFSv4 之前,存在一定数量的辅助协议用于加载、锁定、和文件管理中的其他元素。NFSv4 将这一流程简化为一个协议,并将对 UDP 协议的支持作为传输协议移除。NFSv4 还集成支持 UNⅨ 和基于 Windows? 的文件访问语义,将本地集成 NFS 扩展到其他操作系统中。 [3] NFSv4.1 介绍针对更高扩展性和更高性能的并行 NFS(pNFS)的概念。要支持更高的可扩展性,NFSv4.1 具有脚本,与集群化文件系统风格类似的拆分数据/元数据架构。pNFS 将生态系统拆分为三个部分:客户端、服务器和存储。您可看到存在两个路径:一个用于数据,另一个用于控制。pNFS 将数据布局与数据本身拆分,允许双路径架构。当客户想要访问文件时,服务器以布局响应。布局描述了文件到存储设备的映射。当客户端具有布局时,它能够直接访问存储,而不必通过服务器(这实现了更大的灵活性和更优的性能)。当客户端完成文件操作时,它会提交数据(变更)和布局。如果需要,服务器能够请求从客户端返回布局。 [3] pNFS 实施多个新协议操作来支持这一行为。LayoutGet 和 LayoutReturn 分别从服务器获取发布和布局,而 LayoutCommit 将来自客户端的数据提交到存储库,以便于其他用户使用。服务器采用 LayoutRecall 从客户端回调布局。布局跨多个存储设备展开,来支持并行访问和更高的性能。 [3] 数据和元数据都存储在存储区域中。客户端可能执行直接 I/O ,给出布局的回执,而 NFSv4.1 服务器处理元数据管理和存储。虽然这一行为不一定是新的,pNFS 增加功能来支持对存储的多访问方法。当前,pNFS 支持采用基于块的协议(光纤通道),基于对象的协议,和 NFS 本身(甚至以非 pNFS 形式)。 [3] 通过 2010 年 9 月发布的对 NFSv2 的请求,继续开展 NFS 工作。其中以新的提升定位了虚拟环境中存储的变化。例如,数据复制与在虚拟机环境中非常类似(很多操作系统读取/写入和缓存相同的数据)。由于这一原因,存储系统从整体上理解复制发生在哪里是很可取的。这将在客户端保留缓存空间,并在存储端保存容量。NFSv4.2 建议用共享块来处理这一问题。因为存储系统已经开始在后端集成处理功能,所以服务器端复制被引入,当服务器可以高效地在存储后端自己解决数据复制时,就能减轻内部存储网络的负荷。其他创新出现了,包括针对 flash 存储的子文件缓存,以及针对 I/O 的客户端提示 (潜在地采用 mapadvise 作为路径)。 [3]
7.网络文件系统的替代物
虽然 NFS 是在 UNIX和 Linux 系统中最流行的网络文件系统,但它当然不是唯一的选择。在 Windows系统中,Server Message Block [SMB](也称为 CIFS)是最广泛使用的选项(如同 Linux 支持 SMB一样,Windows 也支持 NFS)。 最新的分布式文件系统之一,在 Linux 中也支持,是 Ceph。Ceph 设计为容错的分布式文件系统,它具有 UNⅨ 兼容的 Portable Operating System Interface(POSⅨ)。您可在 参考资料 中深入了解 Ceph。 其他例子包括 OpenAFS,是 Andrew 分布式文件系统的开源版(来自 Carnegie Mellon 和 IBM),GlusterFS,关注于可扩展存储的通用分布式文件系统,以及 Lustre,关注于集群计算的大规模并行分布式文件系统。所有都是用于分布式存储的开源软件解决方案。
十二. BLOCK
1.简介
BLOCK是数据库中的最小存储和处理单位,包含块本身的头信息数据或PL/SQL代码。 ##2.特点:块的大小是可以在安装时选择“自定义安装”来指定,也可以在CREATE DATABASE创建数据库实例时指定。其最小为2K,最大可达为64K。还有街区,和篮球中盖帽的意思。
十三.柱面
1.简介
磁盘柱面 硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片,不同容量硬盘的盘片数不等。[4] 每个盘片有两面,都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区域,每个区域叫一个扇区,每个扇区可存储128×2的N次方(N=0,1,2,3)字节信息。在DOS中每扇区是128×2^2=512字节,盘片表面上以盘片中心为圆心,不同半径的同心圆称为磁道。硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,(即柱面是一个立体概念,磁道是一个平面概念,同一个盘面上的,柱面大小是所有盘面相同半径的磁道大小总和),称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数量与一个盘面上的磁道数量是相等的,但每个柱面容量大小为=磁道容量盘面数量。由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁头)、Sector(扇区),只要知道了硬盘的CHS的数目,即可确定硬盘的容量,硬盘的容量=柱面数磁头数单磁道扇区数单个容量扇区大小(一般初始为512字节)。 注意,有的特殊硬盘扇区大小初始不为512字节,也可以自己在分区时自定义扇区大小,建议4K为最优方案。
十四.扇区
1.简介
磁盘的每一面被分为很多条磁道,即表面上的一些同心圆,越接近中心,圆就越小。而每一个磁道又按512个字节为单位划分为等分,叫做扇区,在一些硬盘的参数列表上你可以看到描述每个磁道的扇区数的参数,它通常用一个范围标识,例如373~746,这表示,最外圈的磁道有746个扇区,而最里面的磁道有373个扇区,因此可以算出来,磁道的容量分别是从186.5KB到373KB(190976B–381952B)。
磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。在磁盘上,DOS操作系统是以“簇”为单位为文件分配磁盘空间的