服务器存储基础知识
《服务器基础知识》课件
为了帮助大家更好地了解服务器，本课程将介绍服务器的基础知识，并提供 丰富的实例和实用技巧。
什么是服务器
服务器是一种专门用于提供服务的计算机设备，它能够处理和存储大量数据，并为其他设备和用户提供各种服 务和资源。
服务器的作用和应用场景
1 数据存储和共享
服务器可以用来存储大量 的数据，并为多个用户提 供访问和共享。
服务器的操作系统和虚拟化技术
操作系统
服务器操作系统是专门为服务器设计的操作系统， 提供稳定性和安全性。
虚拟化技术
虚拟化技术可以将一台物理服务器分隔为多个虚拟 服务器，提高资源利用率和灵活性。
服务器的远程管理
远程管理技术可以使管理员远程访问和管理服务器，提高管理效率和响应速 度。
服务器的性能调优
1
优化配置
2
根据性能监测结果进行优化，如增加内
存、升级硬盘或调整网络设置。
3
性能监测
定期监测服务器的性能指标，包括CPU 使用率、内存利用率和网络流量。
负载均衡
利用负载均衡技术将请求分发到多个服 务器，提高整体性能和可靠性。
2 应用程序托管
服务器可以运行和托管各 种应用程序，包括网站、 数据库和企业应用。
3 远程访问和控制
服务器可以通过网络提供 远程访问和管理功能，方 便用户远程操作和控制。
服务器的分类
塔式服务器
塔式服务器是一种独立的设备，外形类似于一个塔，适用于小型办公环境和个人使用。
机架式服务器
机架式服务器是一种可以安装在机架中的设备，适用于数据中心和企业级应用场景。
刀片服务器
刀片服务器是一种超薄型的服务器，可以集成在一个机架中，提供高密度的计算和存储。
服务器存储培训ppt课件(2024)
contents
目录
• 服务器存储概述 • 服务器存储硬件基础 • 服务器存储软件配置与管理 • 网络附加存储（NAS）技术应用 • 存储区域网络（SAN）技术应用 • 服务器虚拟化与容器化技术应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
CATALOGUE
服务器存储概述
服务器存储定义与分类
存储区域网络（SAN）技术应用
SAN架构原理及优势分析
架构原理
通过专用高速网络将多个存储设备连接起来，形成一个存储区域网络 ，提供高可用性、高性能、可扩展的存储服务。
高性能
SAN采用高速光纤通道技术，提供极高的数据传输速率和低延迟，满 足高性能应用需求。
高可用性
SAN具备冗余设计和故障切换功能，确保数据的可靠性和业务的连续 性。
降低成本
虚拟化技术可以减少物理服务器的数量，从而降 低硬件成本、维护成本和管理成本。
提高资源利用率
通过虚拟化技术，可以将物理服务器的资源利用 率提高到80%以上，避免资源浪费。
提高业务连续性
虚拟化技术可以实现快速部署、备份和恢复，提 高业务连续性和数据安全性。
容器化技术原理及优势分析
01
容器化技术原理
优化文件系统性能
通过调整文件系统参数（如块大小、inode数量等），以及使用RAID、SSD等硬件技术， 提高文件系统的I/O性能和数据可靠性。
定期监控和维护文件系统
定期检查文件系统的状态和使用情况，及时处理出现的问题，如修复损坏的文件系统、清 理无用文件等。
数据备份恢复策略制定和实施
制定备份策略
硬盘驱动器类型与性能参数
接口类型
硬盘与主板连接的接口，如SATA、SAS等，影响数据传输速 度。
服务器基础知识(初学者必看)
服务器基础知识(初学者必看) 服务器基础知识(初学者必看)1.服务器概述1.1 服务器的定义1.2 服务器的作用1.3 服务器的分类2.服务器硬件知识2.1 服务器的组成部分2.2 服务器的主要硬件参数2.3 服务器的存储技术3.服务器操作系统3.1 常见的服务器操作系统3.2 服务器操作系统的安装和配置3.3 服务器操作系统的管理和维护4.网络协议与服务4.1 常见的网络协议4.2 服务器常用的网络服务4.3 网络安全基础知识5.数据库管理5.1 数据库概述5.2 常见的数据库管理系统 5.3 数据库的安装和配置5.4 数据库的管理和维护6.网络存储技术6.1 网络存储概述6.2 常见的网络存储技术6.3 网络存储的部署和管理7.虚拟化技术7.1 虚拟化概述7.2 常见的虚拟化技术7.3 虚拟化环境的创建和管理8.服务器监控与维护8.1 服务器监控的意义8.2 常见的服务器监控工具8.3 服务器故障排除和维护附件：附件二：常见的网络协议速查表附件三：数据库安装和配置指南法律名词及注释：1.服务器：指在计算机网络中接受用户请求并提供相应服务的计算机设备。
2.网络协议：指在计算机网络中，用于规定通信双方之间的通信规则和数据格式的约定。
3.数据库：指存储和组织数据的容器，提供数据的增删改查功能。
4.网络存储：指将数据存储在网络中的设备上，实现数据的共享和统一管理。
5.虚拟化：指利用软件技术将物理设备虚拟化为多个逻辑设备的技术。
6.服务器监控：指对服务器的资源利用情况、运行状态、性能指标等进行实时监控和分析的过程。
全文结束\。
服务器存储基础知识
服务器存储基础知识在当今数字化的时代，服务器存储扮演着至关重要的角色。
无论是企业的业务数据、个人的重要文件，还是互联网上的海量信息，都离不开服务器存储这个“大后方”。
那么，什么是服务器存储？它是如何工作的？又有哪些常见的类型和技术呢？接下来，让我们一起揭开服务器存储的神秘面纱。
首先，我们来理解一下服务器存储的基本概念。
简单来说，服务器存储就是用于保存数据的设备或系统，它为服务器提供了数据的存放和读取功能。
想象一下，服务器就像是一个忙碌的办公室，而存储设备就是里面的文件柜，负责妥善保管各种重要的文件和资料。
服务器存储的工作原理其实并不复杂。
当我们向服务器发送保存数据的请求时，服务器会将数据按照一定的规则和格式写入存储设备中。
而当我们需要读取这些数据时，服务器又会从存储设备中找到相应的数据，并将其返回给我们。
这个过程就像是从文件柜中存放和取出文件一样。
接下来，让我们了解一下常见的服务器存储类型。
直接附加存储（DAS）是比较早期和简单的一种存储方式。
它直接将存储设备（如硬盘）连接到服务器上，就像给服务器单独配备了一个专属的“文件柜”。
这种方式的优点是简单直接，成本相对较低，但缺点是扩展性较差，难以满足大规模数据存储的需求。
网络附加存储（NAS）则是通过网络连接的方式提供存储服务。
它相当于一个专门的“网络文件柜”，多个服务器都可以通过网络访问和共享其中的数据。
NAS 具有易于管理、共享性好等优点，适用于中小型企业或家庭用户。
存储区域网络（SAN）则是一种更为高端和复杂的存储架构。
它通过专用的高速网络将存储设备与服务器连接起来，提供了高性能、高可靠性的数据存储服务。
SAN 通常用于大型企业和数据中心，能够满足对数据存储和处理要求极高的业务场景。
在服务器存储中，还有一些关键的技术和概念。
RAID（独立磁盘冗余阵列）是一种常见的技术，它通过将多个磁盘组合在一起，实现数据的冗余备份和性能提升。
例如，RAID 1 会将数据同时写入两个磁盘，实现数据的镜像备份；RAID 5 则通过奇偶校验信息来保证数据的可靠性，并提高读写性能。
存储基础知识培训(ppt 29页)
网络存储的三种常见模式
DAS
NAS
Direct Attached Storage Network Attached Storage
SAN Storage Area Network
29
Ml P yP F Pe i
FF M P iPlห้องสมุดไป่ตู้Py e
RAID 5 RAID 5
RAID 0
11
存储技术的核心：RAID
通常依照阵列的结构形式分成RAID0，RAID1，RAID2，RAID3，RAID4， RAID5， RAID0+1等类型。 常见的有以下几种类型： 1．RAID0数据分别存储在阵列中的各个驱动器上，并行传送。这种结构容量 利用率最好，达到100%。但没有校验，可靠性最差。 2．RAID1数据以完全相同的形式同时存储在2台硬盘驱动器上，数据传输率 和单台情况下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。这种结 构通常称为镜象磁盘。 3．RAID3阵列中有一台驱动器用作奇偶校验盘。并行传送。这种结构适合用 于每次存储数据量大的情况，例如科学计算等。 4．RAID5阵列采取奇偶校验，但没有专用的驱动器，而是将校验位按要求写 到阵列中的某一台驱动器上。采取并行传送。这种结构适合每次存取数据量 小的情况，例如事务处理。 5．RAID0+1（也称RAID10）阵列中一半的驱动器采取RAID0的结构，可以 并行传送来提高数据传输率。另一半则是前面提到的镜象磁盘，即是RAID1 。这样可以有很高的可靠性。 6．其他阵列类型：基于软件的RAID技术及部分厂家提出的类型。
存储基础知识讲座
1
➢ 第一部分：存储相关基础知识 ➢ 第二部分：DAS、NAS、SAN
2
第一部分 存储相关基础知识
服务器基础知识(简介)
引言概述：
在信息技术快速发展的今天，服务器已成为各种互联网应用的核心基础设施。
服务器基础知识是每位从事互联网领域的专业人士必备的知识之一。
本文将从不同的角度，介绍服务器的基本概念、类型、部件、工作原理和常见问题，并探讨如何优化服务器性能。
正文内容：
一、服务器的基本概念
1.服务器的定义：服务器是一种提供计算资源和服务的设备或软件，用于满足用户的各类需求。
2.服务器的作用：服务器广泛应用于存储、处理、分发和管理数据、应用和服务，为用户提供稳定可靠的服务。
3.服务器的分类：服务器按用途可分为文件服务器、数据库服务器、Web服务器等；按规模可分为个人服务器、企业级服务器等。
二、服务器的类型
1.塔式服务器：塔式服务器结构简单，易于维护和扩展，适合小型企业和个人用户。
2.机架式服务器：机架式服务器具有高密度、高稳定性和可管理性的特点，适合大型企业和数据中心。
3.刀片式服务器：刀片式服务器采用模块化设计，可实现更高的计算和存储密度，适合处理大规模数据和虚拟化环境。
三、服务器的部件与工作原理
1.CPU：服务器的\。
1.存储基础知识(一)：_主要技术DAS、SAN、NAS
一、直接附加存储（DAS）DAS（Direct Attached Storage—直接附加存储）是指将存储设备通过SCSI线缆或光纤通道直接连接到服务器上。
一个SCSI环路或称为SCSI通道可以挂载最多16台设备，FC可以在仲裁环的方式下支持126个设备。
DAS方式实现了机内存储到存储子系统的跨越，但是缺点依然有很多：1、扩展性差，服务器与存储设备直接连接的方式导致出现新的应用需求时，只能为新增的服务器单独配置存储设备，造成重复投资。
2、资源利用率低，DAS方式的存储长期来看存储空间无法充分利用，存在浪费。
不同的应用服务器面对的存储数据量是不一致的，同时业务发展的状况也决定这存储数据量的变化。
因此，出现了部分应用对应的存储空间不够用，另一些却有大量的存储空间闲置。
3、可管理性差，DAS方式数据依然是分散的，不同的应用各有一套存储设备。
管理分散，无法集中。
4、异构化严重，DAS方式使得企业在不同阶段采购了不同型号不同厂商的存储设备，设备之间异构化现象严重，导致维护成本据高不下。
博客温国：DAS，直接连接服务器，每台服务器连接一个存储设备，浪费资源，管理分散，异构化严重。
二、存储区域网络（SAN）SAN（Storage Aera Network ）存储区域网络，是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。
当有数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。
SAN 的发展历程较短，从90年代后期兴起，由于当时以太网的带宽有限，而FC协议在当时就可以支持1Gb的带宽，因此早期的SAN存储系统多数由FC存储设备构成，导致很多用户误以为SAN就是光纤通道设备，其实SAN代表的是一种专用于存储的网络架构，与协议和设备类型无关，随着千兆以太网的普及和万兆以太网的实现，人们对于SAN的理解将更为全面。
SAN的组成：SAN由服务器、后端存储系统、SAN连接设备。
存储技术基础知识
存储技术基础知识2023/9/7CONTENTS目录04半导体存储03光学存储02磁性存储01存储基本概念05数据存力存储基本概念01存储的作用·存储系统是计算机最重要的组成部分之一，实现“记忆”的功能·存储系统负责对信息数据进行保存，可以支持写入和读取存储的类型（按类别）· 存储分为多种类型，内存(Memory) 和硬盘(Hard Disk)是最常见的两种· 内存有时候也叫运行内存(运存)。
它是CPU和硬盘之间的桥梁，暂时存放CPU中的运算数据存储的类型（按类别）· 关机或断电后，内存上的数据就没有了，属于易失性(VM)存储器· 硬盘比内存的容量更大，存放了大量的数据文件。
只要执行了保存(写入)操作，即便关机或断电，硬盘上的数据仍会继续存在，属于非易失性(NVM)存储器存储器的层次结构· 不同类型的存储器，根据性能和成本的权衡，应用于不同的位置。
· 性能越强的存储器，价格就越贵，会越离计算芯片 (CPU/GPU等)越近· 性能弱的存储器，可以承担一些对存储时延要求低，写入速度不敏感的需求，降低成本。
数据的类型存储技术分类(按介质)· 现代存储技术，主要分为三大类别，分别是: 磁性存储、光学存储以及半导体存储.磁性存储02磁存储时代磁带机存储器· 以磁带为存储介质，由磁带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的一种辅助存储器· 磁带机由磁带传动机构和磁头等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。
· 低成本的存储方式，经常用于冷数据的离线存储硬盘(HDD)的基本知识硬盘(磁性)的组成· 主流的硬盘，扇区密度是一致的，也就是说，越靠外侧，扇区数越多。
每个扇区的大小是4K字节，用一个逻辑块编号寻址 (LBA，Logical Block Addressing)· 以扇区为基础，一个或多个连续的扇区组成一个块，叫做物理块。
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存储概述 存储分类 磁盘阵列柜
3
4
存储技术趋势
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2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
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存储概述
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
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存储的基本概念
磁盘阵列的优点： 提高了存储容量 磁盘驱动器可并行工作，提高了数据传输率； 更高的数据完整性和数据可用性、安全性
SF640
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 43
3.2 磁盘阵列柜——构成图示
内部集成转发器确保 光纤信号的质量 内部集成全双工光 纤RAID控制器
2.1.1 存储网络的基本架构
DAS－Direct Attached Storage
存储设备(通常为磁盘或磁带)通过 电缆直接与计算机相连
SAN－ Storage Area Network
NAS－Network Attached Storage 一种直连到网络（LAN or WAN）里 的特殊用途的存储设备 存储系统本身具备文件系统以及文件 系统管理功能，类似文件共享服务器
光纤线缆种类
多模：Multi-mode Fiber 纤芯直径为50或62.5μm 主要用于短距离的系统中（低于 2km），如房屋通信系统、个人 专用数据网络等
50 um core
125 um cladding 125 um cladding
单模：Single-mode Fiber 纤芯直径为9μm 长距离和高带宽方面的应用
数据独立，存储称王
存储是一个独立的系统
是计算机技术发展的结果
用于存放数据信息的设备或者系统 等同于计算机系统中的外部存储
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 32
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存储分类
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
9 um core
125 um cladding
62.5 um core
9/125 10 kilometers 50/125 500 meters 62.5/125 240 meters
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 50
BBU 用于断电情况 保障缓存数据
大量热插拔和在线可替换的磁盘
全冗余电源提供 了更高的可靠性
动态控制风扇转速
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
3.3 磁盘阵列柜——关键部件及参数
阵列柜RAID控制器
RAID控制器为存储设备的大脑，通过它便可进行数
SATA硬盘：
硬盘容量：250GB、400GB、500GB、750GB 适用于对性能要求不很高的环境，如磁盘备份等
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2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
3.4 相关外围部件
目前在存储网络架构中常用的线缆有铜缆和光纤线缆两种
铜缆 - 便宜 - 无需激光发射设备 - 适用于短距离设备级联
光纤线缆分为单模和多模两类
光纤线缆 - 频带极宽 - 抗干扰性强 - 传输速度快 - 保密性强 - 传输距离长
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2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
3.4 相关外围部件
3.4 相关外围部件
光纤通道卡（HBA）
安装在服务器上，连接光纤网络的PCI设备 速度：2Gb/s、4Gb/s 接口：PCI-X、PCI-E 常见品牌： Qlogic、Emulex等
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Emulex HBA卡
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
两条通道 — 真正的全双工传输设备
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2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
3.4 相关外围部件
SFP 速度 连接线缆 2Gb/s 4Gb/s
光纤
SFP
SFP
铜缆
HSSDC 2
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 52
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存储技术趋势
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
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4 存储技术趋势
光纤技术仍然是主机端连接技术的主流
4Gb FC的主流地位预计持续到2010 8Gb FC的商用预计在2010以后 15K转速的高速硬盘更加普及 随着SAS 2.0的普及，FC硬盘与SAS硬盘统一为SAS接口 大容量硬盘向1.5TB、2TB或更高容量跃升 MAID（Massive Array of Idle Disks，大规模非活动磁盘阵 列） 自动精简配置(Thin Provisioning) 重复数据删除(Data De-duplication)
5
2.1
存储分类-按照基础架构
DAS ( Direct Attached Storage)直接挂接存储 SAN ( Storage Area Network )存储区域网络（包括FC SAN、IP SAN） NAS ( Network Attached Storage )网络挂接存储
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 34
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2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
2.2
存储分类——按照主机接口传输方式
SCSI存储/SAS存储 主机接口是SCSI/SAS，采用SCSI/SAS协议传输； SCSI/SAS系列磁盘阵列主要适用于中小型企业； 仅能用于DAS连接方式。 光纤存储(光纤：Fiber Channel，FC) 磁盘阵列主机接口是FC(2Gb/s or 4Gb/s)，采用FCP协议传输； 广泛应用于SAN、NAS连接方式中 包括全光纤、半光纤两类 • 半光纤——即内部仅使用SATA或者IDE和SCSI硬盘 • 全光纤——即内部使用FC硬盘 IP存储(or iSCSI存储) 磁盘阵列主机接口是网口(RJ45接口)的存储阵列； 数据在阵列与服务器主机间传输时走的是TCP/IP协议；
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 54
3.3 磁盘阵列柜——关键部件及参数
硬盘
目前应用于存储设备的硬盘有以下三类
SCSI硬盘/SAS硬盘：
硬盘容量：73GB、146GB、300GB 适用于直联存储设备
FC硬盘：
硬盘容量：73GB、146GB、300GB 适用于可用性、扩展性较高环境
企业级高速硬盘和大容量硬盘的发展
节能环保功能
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
Q&A
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 23
3.4 相关外围部件 SFP
SFP — Small form factor pluggable（光纤接口模块） 在使用光纤介质的光信号和电信号之间进行转换 包含一个发射信号的激光设备 SFP模块被安装在以下设备上：
主机适配卡（HBA）标配 光纤通道RAID控制器 光纤通道集线器（HUB） 光纤通道交换机（Switch）选配
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 8
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磁盘阵列
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009
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第三章
3.1 概述
磁盘阵列柜
3.2 构成图示 3.3 关键部件及参数 3.4 相关外围部件
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 10
3.1 FC-SAN网络架构中的设备分布
2007 联想企业级产品销售认证培训 2010 联想企业级产品销售认证培训 万全专家认证教材2009 2009 40
3.1 磁盘阵列柜概念
磁盘阵列是一种把若干磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体，整个磁盘阵 列由阵列控制器管理的系统。
据的整合和分级管理
RAID控制器功能简介
传输速率：2Gbps （4Gbps）
多个FC主机通道和磁盘通道
支持Cluster和透明的Failover/Failback* 控制器提供数据缓存，支持ECC内存
内部采用硬件XOR异或
支持多种RAID级别，如0,1,3,5,0+1,10,30,50 每个LUN可有不同RAID级别