【正文】 備份模式兩個節(jié)點分別工作；節(jié)點故障時，操作系統(tǒng)需要修復(fù)文件系統(tǒng)（mount）；節(jié)點故障時，數(shù)據(jù)庫需要重新啟動；數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)完全依賴于操作系統(tǒng)；節(jié)點之間不能均分負載。 備份機模式只有一個節(jié)點工作；節(jié)點故障時，操作系統(tǒng)需要重新啟動；節(jié)點故障時，數(shù)據(jù)庫需要重新啟動。二、 備份系統(tǒng)實現(xiàn)在下面文章中就選擇什么樣的備份策略、選擇何種備份模式、采取何種算法和軟件等內(nèi)容進行闡述。另一方面，數(shù)據(jù)的快速增長，使得各種應(yīng)用對于數(shù)據(jù)的依賴越來越強，不僅建立一個高效、安全的存儲管理系統(tǒng)是非常必要的，而且建立一個有效的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)也同樣顯得重要， 這也是對數(shù)據(jù)的最后一道安全屏障。隨著日漸重要的信息在商業(yè)中發(fā)揮的作用，說關(guān)注的焦點將逐步由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到集中數(shù)據(jù)存儲和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN＆NAS）上，存儲體系結(jié)構(gòu)將變得與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)同等重要，所以，如何構(gòu)建一個高可用、可擴展、可管理的存儲體系就成為了搭建好校園網(wǎng)的重點所在。存儲的核心是虛擬存儲，其最終目的就是實現(xiàn)真正的開放，這個“開放”的概念，并不是以前所說的僅僅是對服務(wù)器設(shè)備的開放，或者僅僅是對存儲設(shè)備的開放，而是整合了服務(wù)器、存儲產(chǎn)品的全方位的開放。四、 小結(jié)通過以上方式的設(shè)計，整個系統(tǒng)的存儲效率可得到數(shù)十倍甚至數(shù)百倍的提高，該系統(tǒng)將存儲區(qū)域管理軟件、存儲子系統(tǒng)和服務(wù)集成以后，可以為聯(lián)合存儲資源創(chuàng)建可擴展的系統(tǒng)資源。這樣的設(shè)計結(jié)合了SAN和NAS各自的特點，充分發(fā)揮了各自的優(yōu)勢。 提供在線壞數(shù)據(jù)表216。T提供存儲子系統(tǒng)的遠程監(jiān)控；216。A。 通過SAFTE，AEMI和S。 獨立于磁盤陣列柜的Firmware；216。216。SAN不受現(xiàn)今主流的、基于SCSI存儲結(jié)構(gòu)的布局限制。大多數(shù)分析都認為SAN是未來企業(yè)級的存儲方案，這是因為SAN便于集成，能改善數(shù)據(jù)可用性及網(wǎng)絡(luò)性能，而且還可以減輕管理作業(yè)。SAN專注于企業(yè)級存儲的特有問題。這就是說LAN除了必須處理正常的最終用戶傳輸流外，還必須處理包括備份操作的存儲磁盤請求。與將備份數(shù)據(jù)流從LAN中轉(zhuǎn)移出去的存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）不同，NAS仍使用網(wǎng)絡(luò)進行備份和恢復(fù)。無需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù)，NAS設(shè)備允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)，這樣既可減小CPU的開銷，也能顯著改善網(wǎng)絡(luò)的性能。其次，NAS設(shè)備的物理位置同樣是靈活的。首先，NAS產(chǎn)品是真正即插即用的產(chǎn)品。NAS和SAN的結(jié)合響應(yīng)了三種重要的發(fā)展趨勢：網(wǎng)絡(luò)正成為主要的信息處理模式；需要存儲的數(shù)據(jù)大量增加；數(shù)據(jù)作為取得競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略性資產(chǎn)其重要性在增加。 保證對大量突發(fā)性數(shù)據(jù)的準確存儲。 高速備份和強大的容災(zāi)性能； 216。 更便捷地管理存儲資源； 216。在信息數(shù)據(jù)已經(jīng)成為計算機系統(tǒng)命脈的今天，如何隨著存儲數(shù)據(jù)量的增長，重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心對存儲系統(tǒng)的要求也在不斷提高，而且還面臨著諸多挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 216。這樣的設(shè)計使每臺服務(wù)器的處理能力都得到了充分的發(fā)揮。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)實際業(yè)務(wù)和發(fā)展需要來選擇合適的存儲模式，兼顧投資保護和綜合成本。最后一點，光纖接口提供了10公里的連接長度，這使得實現(xiàn)物理上分離的、不在機房的存儲變得非常容易。因為SAN解決方案是從基本功能剝離出存儲功能，所以運行備份操作就無需考慮它們對網(wǎng)絡(luò)總體性能的影響。SAN的結(jié)構(gòu)允許任何服務(wù)器連接到任何存儲陣列，這樣不管數(shù)據(jù)置放在那里，服務(wù)器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。SAN不受現(xiàn)今主流的、基于SCSI存儲結(jié)構(gòu)的布局限制。SAN便于集成，能改善數(shù)據(jù)可用性及網(wǎng)絡(luò)性能，而且還可以減輕管理作業(yè)。 SAN(存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò))通過光纖通道連接到一群計算機上。無需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù)，NAS設(shè)備允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)，這樣既可減小CPU的開銷，也能顯著改善網(wǎng)絡(luò)的性能。其次，NAS設(shè)備的物理位置同樣是靈活的。首先，NAS產(chǎn)品是真正即插即用的產(chǎn)品。第二，簡易服務(wù)器本身不會崩潰，因為它避免了引起服務(wù)器崩潰的首要原因，即應(yīng)用軟件引起的問題。NAS產(chǎn)品包括存儲器件（例如硬盤驅(qū)動器陣列、CD或DVD驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器或可移動的存儲介質(zhì)）和集成在一起的簡易服務(wù)器，可用于實現(xiàn)涉及文件存取及管理的所有功能；這種方法從兩方面改善了數(shù)據(jù)的可用性。這種方式的投入成本相對比較低，管理和維護也相對簡單，但不能滿足海量的數(shù)據(jù)增長和存取需求；216。存儲的模式主要有DAS、NAS和SAN三種：216。 數(shù)據(jù)作為取得競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略性資產(chǎn)其重要性在增加。 網(wǎng)絡(luò)正成為主要的信息處理模式；216。 領(lǐng)先的技術(shù)保證能夠良好的適應(yīng)數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展如：SAN、ISCSI、LAN－Free、Seiver－less等先進的數(shù)據(jù)存儲和管理技術(shù)。 產(chǎn)品的利舊當前的產(chǎn)品應(yīng)考慮到在未來的系統(tǒng)升級中如何平滑的接入并使用，以及對投資的保護性。 擴展升級存儲系統(tǒng)不僅為當前系統(tǒng)正常的連接和運行提供保障，也為未來的擴展提供更大空間和靈活性；216。 簡便管理安裝使用維護簡單便利，GUI圖形用戶界面，菜單顯而易見且可操作；216。 傳輸速度共享傳輸速度在您的網(wǎng)絡(luò)中十分重要，I/O很慢的設(shè)備是多用戶數(shù)據(jù)處理的瓶頸。所以，如何構(gòu)建一個高可用性、可擴展性、可管理性的多媒體數(shù)據(jù)體系就成為能夠搭建好校園多媒體平臺的重中之重。NAS)上。其中的資產(chǎn)保護更具挑戰(zhàn)性。有效地存儲和管理數(shù)據(jù)，與信息的快速訪問和有效利用相結(jié)合，統(tǒng)一訪問、共享和管理數(shù)據(jù)使其滿足廣大師生，滿足教育行業(yè)教學(xué)，信息傳播電子化則成為IT行業(yè)在教育行業(yè)需要解決的首要任務(wù)。 主機系統(tǒng)存儲的實現(xiàn)一、 概述存儲建設(shè)的關(guān)鍵教育電子化的各種方式的基礎(chǔ)就是各種多媒體數(shù)據(jù)，在現(xiàn)有IP校園網(wǎng)絡(luò)上的級中存儲，共享與傳輸。四、 集群的擴充在中心使用集群軟件和中間件以及中間件支持的負載均衡處理，應(yīng)用服務(wù)器可以由群集的兩臺擴充到多臺，系統(tǒng)自動完成流控等功能，如下圖所示： 服務(wù)器集群擴充五、 小結(jié)在設(shè)計主機系統(tǒng)時，我們要考慮到關(guān)鍵服務(wù)器的平臺構(gòu)建，譬如郵件服務(wù)器由于肩負著整個網(wǎng)絡(luò)用戶的郵件服務(wù)，一旦郵件服務(wù)器癱瘓或宕機，將直接影響到整個網(wǎng)絡(luò)的郵件運作，其任務(wù)之重使其在整個主機系統(tǒng)中應(yīng)該占有較為重要的地位，因此設(shè)想中將采用了雙節(jié)點集群技術(shù)來構(gòu)建郵件服務(wù)器平臺，從而保證郵件系統(tǒng)的正常運作。 縱向擴容，即擴內(nèi)存、擴外存、加CPU等；216。 從性能的角度出發(fā)：比傳統(tǒng)的方案提供了更好的數(shù)據(jù)讀寫性和更多的數(shù)據(jù)空間。服務(wù)器的系統(tǒng)盤部分均做鏡象備份，當系統(tǒng)硬盤故障時，在更換了故障硬盤后，即可排除故障，而不必重新安裝服務(wù)器系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，節(jié)省了故障修復(fù)的復(fù)雜性，縮短了故障修復(fù)時間。216。 從安全的角度出發(fā)：雙機雙控容錯系統(tǒng)的硬件設(shè)計保證了系統(tǒng)可支持安全的多次切換。系統(tǒng)盤和共享數(shù)據(jù)盤分別做了不同等級的容錯，保證了系統(tǒng)在任意一片硬盤故障時，仍然能正常運行。三、 集群服務(wù)器優(yōu)勢從可靠性的角度出發(fā):系統(tǒng)中任一臺服務(wù)器都能獨立承擔(dān)系統(tǒng)服務(wù)的要求，為系統(tǒng)提供雙重的保障。216。216。即當主服務(wù)器運行某個應(yīng)用系統(tǒng)時，備份機不停地監(jiān)視主服務(wù)器，一但主服務(wù)器發(fā)生故障（主機故障，網(wǎng)絡(luò)故障、軟件故障等），備份機就會自動接管主機的任務(wù)，使得整個應(yīng)用系統(tǒng)能繼續(xù)工作。它分為三種模式：216。用戶的數(shù)據(jù)放在外接磁盤柜的存儲盤里。示意原理圖： 服務(wù)器集群示意圖二、 集群的模式集群可以是兩臺或是多臺服務(wù)器的連接。 服務(wù)器集群建立的要求 服務(wù)器集群的最低要求是：兩臺服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)互連；允許每臺服務(wù)器訪問雙方的公用磁盤數(shù)據(jù)；專用的集群軟件，如 Microsoft Cluster Server（MSCS）、DataWare。當以上任一故障發(fā)生時，客戶將能很快連接到新的應(yīng)用服務(wù)上。當一臺節(jié)點服務(wù)器發(fā)生故障時，這臺服務(wù)器上所運行的應(yīng)用程序?qū)⒃诹硪还?jié)點服務(wù)器上被自動接管。每臺服務(wù)器的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序文件存儲在其各自的本地儲存空間上。一個Cluster包含多臺（至少二臺）擁有共享數(shù)據(jù)儲存空間的服務(wù)器。Cluster大多數(shù)模式下，集群中所有的計算機擁有一個共同的名稱，集群內(nèi)任一系統(tǒng)上運行的服務(wù)可被所有的網(wǎng)絡(luò)客戶所使用。 集群的定義Cluster集群技術(shù)可如下定義：一組相互獨立的服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)為單一的系統(tǒng)，并以單一系統(tǒng)的模式加以管理。具體采用的技術(shù)和要點我們在下面的文字中作具體的分析。 備用服務(wù)器。 用戶認證服務(wù)器；216。 網(wǎng)管服務(wù)器；216。 NAT代理服務(wù)器；216。 FTP服務(wù)器；216。 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；216。按照需求，我們通過分析，對主機系統(tǒng)中服務(wù)器的組成作了如下設(shè)計：216。 相關(guān)系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)軟件；Internet/Intranet服務(wù)器軟件：DNS、WWW、FTP、Email、BBS等；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；計費軟件；網(wǎng)絡(luò)管理軟件；網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)軟件（HIDS、Proxy）。 要求支持多CPU；系統(tǒng)應(yīng)具有強大的計算能力和事務(wù)處理能力；具有連續(xù)的可擴充性和強大的升級能力；配置功能強大、穩(wěn)定、易操作性、成熟的操作系統(tǒng)；具有卓越的可靠性、可用性和可維護性；具有靈活多樣的網(wǎng)絡(luò)連通性；具有優(yōu)異的性能價格比；支持RAID；PC服務(wù)器要基于Intel架構(gòu)；對直接上網(wǎng)用戶進行計費，網(wǎng)絡(luò)管理方便，網(wǎng)絡(luò)要求有一定的安全性。 用途能提供WWW、Email、DNS、FTP、News、BBS、DataBase服務(wù)、多媒體教學(xué)、視頻點播、上網(wǎng)記費、網(wǎng)絡(luò)管理及OA系統(tǒng)等功能。而在數(shù)據(jù)的存儲與管理方面，則更加側(cè)重數(shù)據(jù)的多平臺共享性，集中存儲與管理能力，數(shù)據(jù)在復(fù)雜操作系統(tǒng)平臺之間的共享，數(shù)據(jù)的低成本備份與保護等方面。在大力發(fā)展電子化教學(xué)的同時，教育系統(tǒng)的經(jīng)費又相對緊張，對IT基礎(chǔ)設(shè)施的投資規(guī)模相對較小，要求以較低的成本完成其設(shè)備需求。教育形式多樣化，各種電子教室、電子化圖書館、校園網(wǎng)絡(luò)接入、IP校園網(wǎng)極大普及，可直接連通每一學(xué)生宿舍、每位教師。多媒體網(wǎng)上教育作為知識信息的傳播工具越來越多的為大家所認可，同時也廣泛的得到了大家的支持。傳統(tǒng)的教學(xué)方式和信息知識傳播方式嚴重地阻礙了教與學(xué)互動的充分發(fā)揮。第三部分、教育城域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心主機系統(tǒng)解決方案隨著信息時代的到來，嶄新的社會經(jīng)濟技術(shù)環(huán)境使傳統(tǒng)的教學(xué)方式面臨著新的挑戰(zhàn)。對于整個教育局信息中心網(wǎng)絡(luò)的管理，我們采用CISCO WORKS2000作為網(wǎng)絡(luò)管理軟件，它是世界上使用最為廣泛最為成功的網(wǎng)管軟件之一，能對多個廠家提供的支持SNMP協(xié)議的交換機、集線器、路由器、打印機、PC機與工作站進行管理。對教育局信息中心的管理主要采用基于Intel Device View for Web的管理方法，基于Intel Device View for Windows的管理方法進行輔助管理，而基于telnet和終端仿真的管理方法作為備用。教育局信息中心的WAN連接的路由協(xié)議，可根據(jù)具體的骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)來選擇相應(yīng)的協(xié)議。園區(qū)網(wǎng)在采用中心路由的情況下，采用簡單的靜態(tài)路由即可。這里的路由器既可以作為網(wǎng)絡(luò)中心用戶的撥號訪問服務(wù)器，也可以作為公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的撥號備份使用。◆ 下屬園區(qū)網(wǎng)的接入網(wǎng)絡(luò)中心使用上述的CISCO路由器，同時作為下屬園區(qū)網(wǎng)通過專線或無線的接入。網(wǎng)絡(luò)中心的廣域網(wǎng)連接采用一臺Intel路由器，為各個園區(qū)網(wǎng)連入提供連接。 廣域連接廣域網(wǎng)連接的設(shè)計直接影響到網(wǎng)絡(luò)的訪問速度、性能價格比、擴展性和安全性。由于教育局信息中心網(wǎng)絡(luò)中第三層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)比較簡單，只有星形結(jié)構(gòu)，不存在環(huán)路，配置都非常固定，因此不必使用PIP等路由協(xié)議，只需要設(shè)置簡單的靜態(tài)路由表即可?！?分布路由設(shè)置由于CISCO的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品支持分布式的虛擬網(wǎng)設(shè)置，因此整個網(wǎng)絡(luò)只需要維護一套虛擬網(wǎng)列表。▲ 其它子網(wǎng)其它子網(wǎng)的劃分先按照每個高速節(jié)點對應(yīng)一個虛擬網(wǎng)的方式進行劃分，并且對應(yīng)一個或者一部分C類IP網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)絡(luò)中心位于中心子網(wǎng)，負責(zé)管理和維護整個教育局網(wǎng)絡(luò)。由于教育局各單位位置相對集中，因此子網(wǎng)劃分可以大體依據(jù)物理位置，然后為了管理方便，可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整和分割。利用網(wǎng)管軟件可以方便地劃分VLAN。交換式虛擬網(wǎng)絡(luò)在帶寬利用、組網(wǎng)費用和網(wǎng)絡(luò)管理等方面都具有十分優(yōu)越的性能。具體地講是通過交換技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)資源由共享變?yōu)楠氄挤绞?，而且能提供所需要的高速度。虛擬局域網(wǎng)不再采用傳統(tǒng)的路由集線器構(gòu)造，而是采用交換機和高速主干鏈路將不同類型的局域網(wǎng)段連接起來，這種方式不僅增加了網(wǎng)絡(luò)帶寬，而且降低了時延和選路瓶頸以及管理開銷。虛似網(wǎng)的劃分和管理是利用軟件來實現(xiàn)的。 虛偽網(wǎng)劃分虛擬網(wǎng)（VLAN）技術(shù)同傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)一樣，也是由一個一個物理的網(wǎng)絡(luò)組成，劃分虛擬網(wǎng)以后，一是可以隔離廣播，交換機只能隔離沖突，不能隔離廣播，劃分VLAN可臺有效的防止廣播風(fēng)暴，同時也可以增加網(wǎng)絡(luò)的安全性；二是可以不依據(jù)地理位置來劃分邏輯子網(wǎng)；同一虛網(wǎng)內(nèi)的用戶不一定都連接在同一物理網(wǎng)段上，就是說同一虛網(wǎng)內(nèi)的用戶可以在同一座大樓內(nèi)不同的辦公室里，也可以在不同的大樓甚至可以在不同的城市工作。 高速節(jié)點高速節(jié)點使用CISCO3550，負責(zé)本節(jié)點的交換事務(wù)?？紤]到主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有千兆以太的交換能力，同時支持鏈路匯聚功能，以保證網(wǎng)絡(luò)的帶寬，另外還要支持VLAN劃分，提供靈活活的網(wǎng)絡(luò)配置。在關(guān)鍵子網(wǎng)，保證與主干網(wǎng)絡(luò)高速通道的足夠帶寬，以及冗余連接。在教育局信息中心網(wǎng)絡(luò)中，采用的第三層交換機是基于包進行交換的，能夠進行分布路由，為了避免發(fā)生堵塞，第三層交換機必須能夠提供接近交換速度的路由能力。通過現(xiàn)有銅線線纜或光纖集合工作站服務(wù)器群可以提高多媒體應(yīng)用的運行速度，同時減少瓶頸并提供非堵塞性能。因此高性能網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)該采用基于流的交換?；诹鞯慕粨Q當需要進行跨路由數(shù)據(jù)傳輸時，第一個包進行常規(guī)路由處理，后續(xù)包直接進行轉(zhuǎn)發(fā)。目前的第三層交換機憑借先進的AISC技術(shù)，對IP包直接進行芯片道路級處理，速度大大高于路由器采用的基于CPU的處理方式，能夠提供全線速的轉(zhuǎn)發(fā)，避免發(fā)生堵塞和丟包；同時完全兼容路由器的RIP 1和RIP 2協(xié)議，能夠與傳統(tǒng)路由器進行相互的自學(xué)習(xí)，掌握整個網(wǎng)絡(luò)的路由信息。第三層交換技術(shù)可以分為兩類：基于包的交換和基于流的交換。