【正文】 ? 熱管傳熱效果好，噪音低，使用壽命長。 ? 可用度計算： A(t)=平均無故障時間 / (平均無故障時間 +平均修復時間 ) ? 平均無故障時間： MTBF ? 平均修復時間： MTRF 2022/2/1 4 什么是計算機系統(tǒng)的可靠性 可用性的定量表現(xiàn)： ? 可靠性的測度方法：抗毀性，生存性，有效性。 ? 按時間劃分，故障可分為以下三種： 障。 2022/2/1 35 什么是計算機系統(tǒng)的可靠性 2022/2/1 36 什么是計算機系統(tǒng)的可靠性 ? 提高系統(tǒng)可靠性的方法： ? 避錯：提高軟硬件質(zhì)量，抵御故障。 ? 數(shù)據(jù)的災難恢復是保證系統(tǒng)安全可靠的基礎 。當一臺節(jié)點服務器發(fā)生故障時，這臺服務器上所運行的應用程序?qū)⒃诹硪还?jié)點服務器上被自動接管。 ? 網(wǎng)絡負載均衡技術(shù)還將充當一個理想的負載均衡結(jié)構(gòu)體系 ， 在分布式的 Web區(qū)環(huán)境下與 MS即將發(fā)布的應用中心 (AppCenter)服務器共同使用 。 2022/2/1 77 磁盤陣列存儲器的編碼容錯方案 ? 常用的 RAID級別有以下幾種： ? RAID0， RAID1， RAID0+1， RAID3， RAID5等。 主要用來進行系統(tǒng)初始化和安排 RAID 7磁盤陣列的所有數(shù)據(jù)傳輸 ， 并把它們轉(zhuǎn)換到相應的物理存儲驅(qū)動器上 。 Span上的數(shù)據(jù)簡單地從第一個磁盤開始存儲 ， 當?shù)谝粋€磁盤的存儲空間用完后 ， 再依次從后面的磁盤開始存儲數(shù)據(jù) 。 ? 這是一個折中方案 ， 用戶可將讀取頻繁的數(shù)據(jù)放在 RAID 0上 ， 將重要數(shù)據(jù)放在 RAID 1上 。 ? 線性記錄磁帶機機械構(gòu)造簡單、精度高，磁帶介質(zhì)的磨損被降低到最低，可以更好地保護磁帶中的數(shù)據(jù)。 ? 主服務器和客戶端可以非常方便地在 NAS上存取任意格式的文件 。 2022/2/1 135 存儲虛擬化 ? 分級存儲系統(tǒng)采用的主要技術(shù)包括以下一些： ：按照系統(tǒng)管理員預設的各種指令將數(shù)據(jù)從昂貴的 RAID系統(tǒng)中遷移到廉價的JBOD陣列和磁帶庫中 ， 在降低存儲成本的同時對數(shù)據(jù)進行長期 、 安全的歸檔存儲 。工作組版支持一臺Windows NT/2022服務器，能通過客戶機代理將數(shù)據(jù)保護擴展到與它連接的客戶機。 2022/2/1 151 習題與思考題 1. 簡述數(shù)據(jù)完整性的概念及影響數(shù)據(jù)完整性的主要因素 。 2022/2/1 158 存儲管理 ? 存儲虛擬化 —— 存儲服務與管理的基礎平臺 ? 虛擬化是通過將一個（或多個）目標服務或功能與其他附加功能集成，統(tǒng)一提供有用的全面功能服務。 UDC的使用使人們使用信息就像現(xiàn)在使用水和電一樣方便，它將實現(xiàn)全部資源的虛擬化，包括服務器的虛擬化和應用的虛擬化。 ? 全球文件系統(tǒng) —— 一處存儲，隨處訪問 ? 智能存儲管理的未來遠景是要開拓企業(yè)的信息網(wǎng)格。 ? 2．虛擬的層次 ? 從虛擬層次看，存儲虛擬化可分為服務器層、網(wǎng)絡層和設備層三種： ? 服務器層 在服務器層，虛擬化可以通過駐留在服務器上的軟件實現(xiàn)，通過該軟件，使服務器在訪問虛擬磁盤時，就好像是與某個類型的設備進行通信。 ? 將企業(yè)的數(shù)據(jù)按重要性分為 6種：索引數(shù)據(jù) 、不可重復業(yè)務數(shù)據(jù) 、 可重復業(yè)務數(shù)據(jù) 、 衍生數(shù)據(jù) 、 邊緣數(shù)據(jù)和過時數(shù)據(jù) ， 不同類的數(shù)據(jù)存儲在不同層次的存儲設備上 ?；谌諝v的日常安排使用戶能設制存儲戰(zhàn)略，包括定義循環(huán)方案。 2022/2/1 141 存儲虛擬化 ? 對象擁有大量豐富的屬性，如時間戳、計數(shù)信息、 QoS參數(shù)，用戶組和用戶信息以及客戶端特定的使用模式。 ? 異構(gòu)操作環(huán)境。 2022/2/1 127 2022/2/1 128 SAN amp。 2022/2/1 108 實現(xiàn)磁盤容錯功能的關鍵技術(shù) 熱定位技術(shù) ? 熱定位技術(shù)對寫入磁盤的數(shù)據(jù)進行一些檢查比較工作 ， 從而確定剛剛讀入的數(shù)據(jù)是否正確或者是否有其他方面的問題 。 ? Matrix RAID技術(shù)在 2塊硬盤上實現(xiàn)RAID 0＋ 1的功能。每次寫入數(shù)據(jù)都要訪問一個數(shù)據(jù)盤和兩個校驗盤，可容許雙盤出錯。 ? RAID 7是存儲計算機 。 ? 1988年加利福尼亞大學伯克萊分校的Patterson教授等人提出了廉價磁盤冗余陣列 RAID的概念 。 2022/2/1 63 硬件冗余 Windows2022群集技術(shù)： ? 高度的可用性 ， 可伸縮性 ， 易管理性； ? 在 Windows2022 Advanced Server 和Windows 2022 Data Center Server操作系統(tǒng)支持群集技術(shù) 。 ? 一個集群包含多臺 (至少二臺 )擁有共享數(shù)據(jù)存儲空間的服務器。 2022/2/1 45 容錯系統(tǒng)的概念 容錯系統(tǒng)工作過程 ? 自動偵測 ? 自動切換 ? 自動恢復 2022/2/1 46 硬件冗余 、設備、部件，形成備份 2022/2/1 47 硬件冗余 ? 數(shù)據(jù)備份的目的 ? 為了有效地利用和保護數(shù)據(jù) ， 存儲備份是必不可少的措施 。 ? 它首先能自動地適時地檢測并診斷出系統(tǒng)的故障 ， 然后采取對故障的控制或處理的策略 。 ? 故障是指硬件或軟件的錯誤狀態(tài)，是失效在邏輯上的等效。2022/2/1 1 2022/2/1 2 第三章 計算機系統(tǒng)的可靠性 什么是計算機系統(tǒng)的可靠性 容錯系統(tǒng)的概念 硬件冗余 軟件冗余 磁盤陣列的編碼容錯方案 2022/2/1 3 什么是計算機系統(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。一個故障可以用種類、值、影響范圍和發(fā)生時間來描述。 ? 根據(jù)錯誤的不同情況 ， 一個容錯系統(tǒng)可能分 10個階段 : (1)故障限制 (2)故障檢測 (3)故障屏蔽 (4)重試 (5)診斷 (6)重組 (7)恢復 (8)重啟動 (9)修復 (10)重構(gòu) 2022/2/1 34 什么是計算機系統(tǒng)的可靠性 ? 按照系統(tǒng)的這些失效響應方式 ， 容錯技術(shù)可分成三種：故障檢測 、 靜態(tài)冗余 、 動態(tài)冗余 。 ? 存儲備份的主要目的有兩個： (1)數(shù)據(jù)共享； (2)用于系統(tǒng)災難恢復 。任何一臺服務器運行一個應用時，應用數(shù)據(jù)被存儲在共享的數(shù)據(jù)空間內(nèi)。 2022/2/1 64 硬件冗余 Windows2022群集技術(shù)： ? 群集服務 :這種服務起初是針對為數(shù)據(jù)庫 、 消息系統(tǒng)和文件 /打印服務等應用提供故障應急支持的要求而開發(fā)的 。 2022/2/1 76 磁盤陣列存儲器的編碼容錯方案 ? RAID技術(shù)主要優(yōu)點有： ? 把多個磁盤組織在一起作為一個邏輯卷 ， 提供磁盤跨越功能 。 ? RAID 7自身帶有智能化實時操作系統(tǒng)和用于存儲管理的軟件工具 ， 可完全獨立于主機運行 ， 不占用主機 CPU資源 。 RAID 7 采用 Cache和異步技術(shù)的 RAID 6 使響應速度和傳輸速率有較大的提高。 2022/2/1 102 Matrix RAID 2022/2/1 103 Matrix RAID ? 圖中紅色區(qū)域是物理硬盤 ， 藍色區(qū)域是系統(tǒng)中形成的磁盤陣列 。 ? 進行檢修比較工作時 ， 該技術(shù)可以自動從硬盤中把剛寫入的數(shù)據(jù)讀出來與內(nèi)存中的原始數(shù)據(jù)進行比較 。 NAS ? NAS是專業(yè)的網(wǎng)絡文件存儲及文件備份設備 ，或稱為網(wǎng)絡直聯(lián)存儲設備 、 網(wǎng)絡磁盤陣列 。 ? 高可用性 ? 存儲管理自動化與智能化的需求 2022/2/1 133 存儲虛擬化 虛擬化存儲并不虛幻 ? 通過存儲虛擬化的技術(shù)方法，將系統(tǒng)中各種異構(gòu)的存儲設備映射為一個單一的存儲資源，對用戶完全透明，達到互操作性的目的。這些屬性為基于策略的存儲管理與一個對象行為及其屬性進行關聯(lián)打下了基礎。 ? 確保的數(shù)據(jù)完整性， ARCserve 2022支持多種認證方法，包括 CRC、快速磁帶掃描和逐字節(jié)認證，以保證數(shù)據(jù)完整性，能將數(shù)據(jù)認證方法擴展到 ARCserve 2022 NTFS5系統(tǒng)。 2022/2/1 157 存儲管理 3． 信息生命周期管理 ? 將數(shù)據(jù)分成不同的生命周期 ， 實現(xiàn)不同的管理功能 ?；诜掌鞯奶摂M化可以在SAN和其他存儲網(wǎng)絡環(huán)境中采用，它提供了有限的硬件和軟件組件的互操作性。在信息網(wǎng)格中，數(shù)據(jù)管理功能必須確保數(shù)據(jù)能夠被應用系統(tǒng)訪問和使用，確保數(shù)據(jù)符合應用系統(tǒng)所使用的格式，并確保數(shù)據(jù)能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時迅速恢復，因此，必須建立完整的存儲網(wǎng)絡管理戰(zhàn)略。智能 SAN交換機和存儲虛擬化管理軟件將整個存儲體系虛擬化，這是未來用戶數(shù)據(jù)中心（ User Data Center， UDC）的重要組成部分。 ? 不經(jīng)常被訪問的數(shù)據(jù)遷移到較便宜的介質(zhì)上 ，例如從磁盤陣列遷移到磁帶庫 。 ? 動態(tài)內(nèi)存高速緩存， ARCserve 2022 可隨著可用內(nèi)存的增加動態(tài)擴展性能，從而大大提高了性能。 ? ARCserve 2022工作組版，主要用于中小型企業(yè)以及大型企業(yè)中的部門。 2022/2/1 134 存儲虛擬化 分級存儲 —— 整合多種存儲設備 ? 分級存儲是根據(jù)不同數(shù)據(jù)對存儲服務不同的需求，利用不同存儲系統(tǒng)提供不同的服務，整合了多種存儲技術(shù)的優(yōu)勢，消除了單一存儲系統(tǒng)的不足。 ? NAS可以應用在任何的網(wǎng)絡環(huán)境當中 。 2022/2/1 109 實現(xiàn)磁盤容錯功能的關鍵技術(shù) 全自動備份技術(shù) 故障的在線修復技術(shù) 文件分配表和目錄表技術(shù) 事務跟蹤技術(shù) 自動重啟技術(shù) 2022/2/1 110 磁帶存儲技術(shù) ? ? (1)線性記錄方式 ? 磁帶機利用寬闊的磁帶記錄面獲得更大面積的存儲空間，通過增加記錄磁軌數(shù)量的方式提升數(shù)據(jù)傳輸率。 ? 兩塊 80GB的硬盤可獲得 80GB的 RAID 0和40GB的 RIAD 1， 總?cè)萘渴窃鹊?3/4。 ? Span是在邏輯上把幾個物理磁盤一個接一個串聯(lián)到一起 ， 從而提供一個大的邏輯磁盤 。 2022/2/1 95 磁盤陣列存儲器的編碼容錯方案 ? RAID 7存儲計算機操作系統(tǒng)是一套實時事件驅(qū)動操作系統(tǒng) 。 ? 通過鏡像或校驗操作提供容錯能力 。 ? 網(wǎng)絡負載均衡 (NLB):該項服務可