第二讲.服务器基础介绍
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数据库层 用户 显示逻辑层 两层应用架构
两层应用架构显示逻辑层一般由HTML、JSP、ASP 实现，通过JSP和ASP直接和数据库相连
36
三层架构
在两层应用中，应用程序直接同数据库进行对 话。三层结构在用户接口代码和数据库中间加 入了一个附加的逻辑层，通常这个层叫做“业 务逻辑层”，如图 商务
逻辑 层 用户 表示逻辑层 数据库层 三层应用架构
13
常见的小型机厂商及RISC处理器分类
Sun:Ultra SPARC V9 IBM:Power HP: PA-RISC 2.0 Alpha:MIPS IV
14
15
小型机和PC服务器比较
小型机：小型机在速度、稳定性方面具有优势。 Sun Enterprise10000服务器支持64路 CPU、64G内存、200MB/sec的光纤通道 磁盘阵列。 PC服务器：PC服务器在模块化、易用性方面 具有优势。IBM的Netfinity7100支持4路 CPU、16G内存、80MB/sec的SCSI硬盘。 目前PC服务器最多支持8路CPU。
SF V60x SF V20z SF V40z
SF V65x
18
服务器选型-应用类型考虑
19
服务器选型(可靠性、可用性、可服务性RAS）
设备本身的RAS
• • • • • • 完全冗余部件 热交换部件 动态重配置 系统自动恢复 系统故障自动跟踪 动态系统域
系统架构
• 负载均衡 • 替换双通道 • HA/Cluster
9
服务器产品分类
按服务器物理规格分类：
• 塔式服务器、机架式服务器、刀片服务 器 • 各个主流服务器厂商均有相应的产品
按照操作系统分类：
• Windows服务器 • Linux服务器 • UNIX服务器
10
服务器产品分类
按照应用分类：
• • • • • WEB服务器 FTP服务器 EMail服务器 数据库服务器 文件服务器等等„
6
服务器的主要外观特点
机箱大 硬盘、内存容量大 主板大 有“无用”部件？ 支持热插拨
7
服务器产品分类
俗语分类
• • • • 专用服务器 高档服务器 中档服务器 低档服务器
8
服务器产品分类
按CPU类型分类：
•RISC服务器 典型的RISC服务器：SUN 、HP 、IBM等 UNIX服务器 •IA架构服务器 典型的IA架构服务器：PC服务器（基于 Intel 至强处理器），新兴的基于安腾处理 器和AMD Opteron处理器的64位服务器
服务器相关技术介绍
服务器的主要性能特点
服务器英文名称为“Server”，
• 指的是在网络环境中为客户机（Client）提 供各种服务的、特殊的专用计算机 • 在网络中，服务器承担着数据的存储、转发、 发布等关键任务，是各类基于客户机／服务 器（C／S）模式或B/S模式网络中不可或 缺的重要组成部分。
TCSEC中安全程度分：D1、C1、C2、B、B3、A1、A2 八级
D1——安全保护欠缺级（最低）
C1——自由安全保护级
C2——受控存取控制级（ORACLE，UNIX皆达到此级） B1——有强制存取控制和形式化模式技术的应用 B3,A1——对内核进行形式化的最高级描述和验证。
24
25
16
小型机发展（一)
1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 PA-RISC 2.0 (64b)
17
MIPS MIPS 1
ALPHA
PA-RISC PA-RISC 1.0
SPARC SPARC v8
PowerPC RT/PC
MIPS II PA-RISC 1.1 MIPS III (64b) Alpha (64b) Power 2& Power PC MIPS IV (64b) SPARC v9 (64b) Power PC (64b) Power 1
30
软件编程体系
31
基于B/S结构的项目
目前主要采用两种服务器端语言：
• JSP（Java Server Pages） • ASP（Active Server Pages）
两种语言构成两大开发体系：
• JSP+Oracle体系 • ASP+SQL Server体系
32
B/S架构编程体系
B/S结构的编程语言
2
服务器与普通PC的区别
硬件体系结构 存储方式
• CPU主频、MEM容量、存储、供电、散热 • I/O、管理方式 • IDE接口、串口、SCSI接口、磁盘阵列 • NAS、SAN • RAID • 工作时间：7×24×265 • 温湿度、可靠服务
应用环境
3
服务器与普通PC的区别
• ASP、JSP和PHP • ASP是微软公司推出的，在这三种语言中是用得 最为广泛的一种。 • JSP是SUN公司推出的是J2EE（Java 2 Enterprise Edition，Java2企业版）十三种核 心技术中最重要的一种 • PHP在1999年的下半年和2000年用得非常广泛， 因为Linux+PHP+MySQL（一种小型数据库管理系 统）构成全免费的而且非常稳定的应用平台
43
系统和数据保护技术
系统保护
• 冗余部件 • Cluster • 系统灾难恢复
数据保护
• • • • • RAID Multipathing Point-in-Time 数据拷贝（磁盘备份） 复制 磁带备份 (LAN, LAN Free, ServerFree)
44
什么是集群 - Cluster
5
服务器与普通PC的区别
服务器说到底其实也是一种计算机，它也是由 PC机发展过来的。
在早期网络不是很普及的时候，并没有服务器 这个名称，当时在整个计算机领域只有大型计 算机和微型计算机两大类。 随着网络发展和普及，“服务器”这个中间层 次的计算机开始得到业界的接受，并随着网络 的普及和发展不断得到发展。
20
服务器硬件：
选择主机要考虑以下5个方面： 速度：对做Web服务器的主机，主要考虑CPU、内存、网络I/O 和磁盘I/O。 稳定性：以可用性衡量（是指在一段时间内服务器可供用户正常 使用的时间的百分比）。利用系统或部件冗余（包括PCI通道、 网卡、SCSI卡、硬盘、电源等），遇到故障时自动执行系统或 部件切换，以避免或减少意外停机。 模块化：指网卡、SCSI卡、硬盘、电源、风扇等部件为模块化 结构，都可以热插拔，使每个重要部件都有自己的电源，不会因 一个部件的电源损坏而危及整个系统。 扩展性：主机板上的插槽留有空余数量，机架上的硬盘和电源空 间留有余地。 易用性：应用软件是否丰富，管理是否方便。
Sun Fire 工作站/服务器产品家族
高端/中档 服务器
SF E2900 SF V1280 SF E4900 SF 4800 SF E6900 SF 6800 SF E20K SF 15K SF 25K SF 15K
Netra 1280 Netra 20 Netra 240 Netra440
电信特性 服务器
Netra 120
SF V440
SF V880/890 SF V480/490
入门级 服务器
SF F280 SF V100/120 SF V210 SF V240
SF V250
Sun Blade 2500 Sun Blade 2000
瘦客户端工作站 服务器 X86 Linux 服务器
Sun Blade 1500 Sun Blade 150 Sun Ray SF Blade 1600 B100x&B200x
DNS服务
硬件平台：服务器 软件平台：
• 操作系统选择：Windows、Linux、 UNIX…… • 服务软件：Windows域名服务、Bind9.0
41
服务器数据安全管理
系统和数据保护 – 避免潜在的风险
硬件故障 应用软件错误 人为故障 病毒 IT架构变化 部署新技术 节点故障 “无法预计的风险”…
Cluster硬件的组成
Network
Heartbeat Links
相同操作系统的 两台或以上服务 器 共享磁盘 心跳
Heartbeat Links
Multi-Ported Shared Disk 45
什么是集群 - Cluster
Cluster软件的组成
Network
资源监控和管理
•磁盘 •应用 •网络
• 浏览器端编程语言 • 服务器端编程语言
浏览器端
• HTML（Hypertext Markup Language，超 文本标记语言） • CSS（Cascading Style Sheets，层叠样 式表单） • JavaScript语言 • VBScript语言
33
服务器端编程语言
目前主要是3P技术
39
Email服务
硬件平台：服务器 软件平台：
• 操作系统选择：Windows、Linux、 UNIX…… • 服务软件：Exchange2000、sendmail、 Qmail、profix…… • 数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access……
40
可靠性/可用性
• 提供不间断可靠服务……
可利用性
• 计算能力？存储能力？并行能力？
安全性
• 服务器安全、存储安全……
可扩展性
• 升级、业务扩展……
4
服务器与普通PC的区别
对于服务器硬件并没有一定硬性的规定， 特别是在中、小型企业，它们的服务器 可能就是一台性能较好的PC机，不同的 只是其中安装了专门的服务器操作系统， 所以使得这样一台PC机就担当了服务器 的角色，俗称PC服务器。
34
企业级应用开发架构
在构建企业级应用的时候，通常需要大 量的代码，而且这些代码一般分布在不同 的计算机上，划分代码运行在不同计算机 上的理论就是多层设计理论。
企业级应用系统通常分成
• 两层 • 三层 • N层架构。
35
两层架构
Байду номын сангаас
传统的两层应用包括用户接口和后台程序，后 台程序通常是一个数据库，用户接口直接同数 据库进行对话。实现上，通常使用JSP、 ASP或者VB等技术编写这类软件，结构如图
11
服务器厂商
12
小型机RISC系统结构
指令系统结构
- 操作简单 - 数据：Load-Store结构，寻址方式简单 - 编码：定长
实现与使用方式
- 简化硬件，提高主频 - 指令流水线技术：寄存器操作容易解决相关 - 编译技术
性能及兼容性
- 性能：每条指令周期数差不多，主频高，CPI高 - 指令流水线技术：寄存器操作容易解决相关 - 流水及多发射技术在提高性能的前提下不影响兼容性
Heartbeat Links
心跳协议 日志
系统级Cluster 应用级Cluster
Multi-Ported Shared Disk 46
37
N层架构
如果某个应用超过三个独立的代码层， 那么这个应用叫做N应用，就不再叫四层 或者五层等名称，而是统称为N层。如图
商务 逻辑 层 用户 表示逻辑层 服务层 数据库层 N层应用架构
38
FTP服务
硬件平台：服务器 软件平台：
• 操作系统选择：Windows、Linux、 UNIX…… • 服务软件：IIS、proftp、Serv－U…… • 数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access……
21
服务器选型- 投资保护
通用部件 二进制兼容性
22
操作系统
操作系统分类
• UNIX
• AIX、HP-UX、SUN Solaris、BSD……
• Linux
• RedHat、红旗、FC……
• Windows
• Windows2000、2003、Vista
• MAC
23
信息技术安全评价公共准则（CC）
26
主流服务器操作系统安全性比较
27
服务器提供的服务介绍
服务器提供的服务
WEB服务 FTP文件服务器 Email邮件服务器 VOD视频服务器 DNS域名服务 代理服务 DHCP自动获取IP地址
29
WEB服务
硬件平台：服务器 软件平台：
• 操作系统选择：Windows、Linux、 UNIX…… • 服务软件：IIS、Apache、IBM Websphere、BEA Weblogic…… • 数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access……
两层应用架构显示逻辑层一般由HTML、JSP、ASP 实现，通过JSP和ASP直接和数据库相连
36
三层架构
在两层应用中，应用程序直接同数据库进行对 话。三层结构在用户接口代码和数据库中间加 入了一个附加的逻辑层，通常这个层叫做“业 务逻辑层”，如图 商务
逻辑 层 用户 表示逻辑层 数据库层 三层应用架构
13
常见的小型机厂商及RISC处理器分类
Sun:Ultra SPARC V9 IBM:Power HP: PA-RISC 2.0 Alpha:MIPS IV
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15
小型机和PC服务器比较
小型机：小型机在速度、稳定性方面具有优势。 Sun Enterprise10000服务器支持64路 CPU、64G内存、200MB/sec的光纤通道 磁盘阵列。 PC服务器：PC服务器在模块化、易用性方面 具有优势。IBM的Netfinity7100支持4路 CPU、16G内存、80MB/sec的SCSI硬盘。 目前PC服务器最多支持8路CPU。
SF V60x SF V20z SF V40z
SF V65x
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服务器选型-应用类型考虑
19
服务器选型(可靠性、可用性、可服务性RAS）
设备本身的RAS
• • • • • • 完全冗余部件 热交换部件 动态重配置 系统自动恢复 系统故障自动跟踪 动态系统域
系统架构
• 负载均衡 • 替换双通道 • HA/Cluster
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服务器产品分类
按服务器物理规格分类：
• 塔式服务器、机架式服务器、刀片服务 器 • 各个主流服务器厂商均有相应的产品
按照操作系统分类：
• Windows服务器 • Linux服务器 • UNIX服务器
10
服务器产品分类
按照应用分类：
• • • • • WEB服务器 FTP服务器 EMail服务器 数据库服务器 文件服务器等等„
6
服务器的主要外观特点
机箱大 硬盘、内存容量大 主板大 有“无用”部件？ 支持热插拨
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服务器产品分类
俗语分类
• • • • 专用服务器 高档服务器 中档服务器 低档服务器
8
服务器产品分类
按CPU类型分类：
•RISC服务器 典型的RISC服务器：SUN 、HP 、IBM等 UNIX服务器 •IA架构服务器 典型的IA架构服务器：PC服务器（基于 Intel 至强处理器），新兴的基于安腾处理 器和AMD Opteron处理器的64位服务器
服务器相关技术介绍
服务器的主要性能特点
服务器英文名称为“Server”，
• 指的是在网络环境中为客户机（Client）提 供各种服务的、特殊的专用计算机 • 在网络中，服务器承担着数据的存储、转发、 发布等关键任务，是各类基于客户机／服务 器（C／S）模式或B/S模式网络中不可或 缺的重要组成部分。
TCSEC中安全程度分：D1、C1、C2、B、B3、A1、A2 八级
D1——安全保护欠缺级（最低）
C1——自由安全保护级
C2——受控存取控制级（ORACLE，UNIX皆达到此级） B1——有强制存取控制和形式化模式技术的应用 B3,A1——对内核进行形式化的最高级描述和验证。
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小型机发展（一)
1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 PA-RISC 2.0 (64b)
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MIPS MIPS 1
ALPHA
PA-RISC PA-RISC 1.0
SPARC SPARC v8
PowerPC RT/PC
MIPS II PA-RISC 1.1 MIPS III (64b) Alpha (64b) Power 2& Power PC MIPS IV (64b) SPARC v9 (64b) Power PC (64b) Power 1
30
软件编程体系
31
基于B/S结构的项目
目前主要采用两种服务器端语言：
• JSP（Java Server Pages） • ASP（Active Server Pages）
两种语言构成两大开发体系：
• JSP+Oracle体系 • ASP+SQL Server体系
32
B/S架构编程体系
B/S结构的编程语言
2
服务器与普通PC的区别
硬件体系结构 存储方式
• CPU主频、MEM容量、存储、供电、散热 • I/O、管理方式 • IDE接口、串口、SCSI接口、磁盘阵列 • NAS、SAN • RAID • 工作时间：7×24×265 • 温湿度、可靠服务
应用环境
3
服务器与普通PC的区别
• ASP、JSP和PHP • ASP是微软公司推出的，在这三种语言中是用得 最为广泛的一种。 • JSP是SUN公司推出的是J2EE（Java 2 Enterprise Edition，Java2企业版）十三种核 心技术中最重要的一种 • PHP在1999年的下半年和2000年用得非常广泛， 因为Linux+PHP+MySQL（一种小型数据库管理系 统）构成全免费的而且非常稳定的应用平台
43
系统和数据保护技术
系统保护
• 冗余部件 • Cluster • 系统灾难恢复
数据保护
• • • • • RAID Multipathing Point-in-Time 数据拷贝（磁盘备份） 复制 磁带备份 (LAN, LAN Free, ServerFree)
44
什么是集群 - Cluster
5
服务器与普通PC的区别
服务器说到底其实也是一种计算机，它也是由 PC机发展过来的。
在早期网络不是很普及的时候，并没有服务器 这个名称，当时在整个计算机领域只有大型计 算机和微型计算机两大类。 随着网络发展和普及，“服务器”这个中间层 次的计算机开始得到业界的接受，并随着网络 的普及和发展不断得到发展。
20
服务器硬件：
选择主机要考虑以下5个方面： 速度：对做Web服务器的主机，主要考虑CPU、内存、网络I/O 和磁盘I/O。 稳定性：以可用性衡量（是指在一段时间内服务器可供用户正常 使用的时间的百分比）。利用系统或部件冗余（包括PCI通道、 网卡、SCSI卡、硬盘、电源等），遇到故障时自动执行系统或 部件切换，以避免或减少意外停机。 模块化：指网卡、SCSI卡、硬盘、电源、风扇等部件为模块化 结构，都可以热插拔，使每个重要部件都有自己的电源，不会因 一个部件的电源损坏而危及整个系统。 扩展性：主机板上的插槽留有空余数量，机架上的硬盘和电源空 间留有余地。 易用性：应用软件是否丰富，管理是否方便。
Sun Fire 工作站/服务器产品家族
高端/中档 服务器
SF E2900 SF V1280 SF E4900 SF 4800 SF E6900 SF 6800 SF E20K SF 15K SF 25K SF 15K
Netra 1280 Netra 20 Netra 240 Netra440
电信特性 服务器
Netra 120
SF V440
SF V880/890 SF V480/490
入门级 服务器
SF F280 SF V100/120 SF V210 SF V240
SF V250
Sun Blade 2500 Sun Blade 2000
瘦客户端工作站 服务器 X86 Linux 服务器
Sun Blade 1500 Sun Blade 150 Sun Ray SF Blade 1600 B100x&B200x
DNS服务
硬件平台：服务器 软件平台：
• 操作系统选择：Windows、Linux、 UNIX…… • 服务软件：Windows域名服务、Bind9.0
41
服务器数据安全管理
系统和数据保护 – 避免潜在的风险
硬件故障 应用软件错误 人为故障 病毒 IT架构变化 部署新技术 节点故障 “无法预计的风险”…
Cluster硬件的组成
Network
Heartbeat Links
相同操作系统的 两台或以上服务 器 共享磁盘 心跳
Heartbeat Links
Multi-Ported Shared Disk 45
什么是集群 - Cluster
Cluster软件的组成
Network
资源监控和管理
•磁盘 •应用 •网络
• 浏览器端编程语言 • 服务器端编程语言
浏览器端
• HTML（Hypertext Markup Language，超 文本标记语言） • CSS（Cascading Style Sheets，层叠样 式表单） • JavaScript语言 • VBScript语言
33
服务器端编程语言
目前主要是3P技术
39
Email服务
硬件平台：服务器 软件平台：
• 操作系统选择：Windows、Linux、 UNIX…… • 服务软件：Exchange2000、sendmail、 Qmail、profix…… • 数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access……
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可靠性/可用性
• 提供不间断可靠服务……
可利用性
• 计算能力？存储能力？并行能力？
安全性
• 服务器安全、存储安全……
可扩展性
• 升级、业务扩展……
4
服务器与普通PC的区别
对于服务器硬件并没有一定硬性的规定， 特别是在中、小型企业，它们的服务器 可能就是一台性能较好的PC机，不同的 只是其中安装了专门的服务器操作系统， 所以使得这样一台PC机就担当了服务器 的角色，俗称PC服务器。
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企业级应用开发架构
在构建企业级应用的时候，通常需要大 量的代码，而且这些代码一般分布在不同 的计算机上，划分代码运行在不同计算机 上的理论就是多层设计理论。
企业级应用系统通常分成
• 两层 • 三层 • N层架构。
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两层架构
Байду номын сангаас
传统的两层应用包括用户接口和后台程序，后 台程序通常是一个数据库，用户接口直接同数 据库进行对话。实现上，通常使用JSP、 ASP或者VB等技术编写这类软件，结构如图
11
服务器厂商
12
小型机RISC系统结构
指令系统结构
- 操作简单 - 数据：Load-Store结构，寻址方式简单 - 编码：定长
实现与使用方式
- 简化硬件，提高主频 - 指令流水线技术：寄存器操作容易解决相关 - 编译技术
性能及兼容性
- 性能：每条指令周期数差不多，主频高，CPI高 - 指令流水线技术：寄存器操作容易解决相关 - 流水及多发射技术在提高性能的前提下不影响兼容性
Heartbeat Links
心跳协议 日志
系统级Cluster 应用级Cluster
Multi-Ported Shared Disk 46
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N层架构
如果某个应用超过三个独立的代码层， 那么这个应用叫做N应用，就不再叫四层 或者五层等名称，而是统称为N层。如图
商务 逻辑 层 用户 表示逻辑层 服务层 数据库层 N层应用架构
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FTP服务
硬件平台：服务器 软件平台：
• 操作系统选择：Windows、Linux、 UNIX…… • 服务软件：IIS、proftp、Serv－U…… • 数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access……
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服务器选型- 投资保护
通用部件 二进制兼容性
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操作系统
操作系统分类
• UNIX
• AIX、HP-UX、SUN Solaris、BSD……
• Linux
• RedHat、红旗、FC……
• Windows
• Windows2000、2003、Vista
• MAC
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信息技术安全评价公共准则（CC）
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主流服务器操作系统安全性比较
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服务器提供的服务介绍
服务器提供的服务
WEB服务 FTP文件服务器 Email邮件服务器 VOD视频服务器 DNS域名服务 代理服务 DHCP自动获取IP地址
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WEB服务
硬件平台：服务器 软件平台：
• 操作系统选择：Windows、Linux、 UNIX…… • 服务软件：IIS、Apache、IBM Websphere、BEA Weblogic…… • 数据库软件：oracle、DB2、MS SQLServer、Mysql、Access……