Základy počítačových sítí HW požadavky na server

Prezentace na téma: "Základy počítačových sítí HW požadavky na server"— Transkript prezentace:

1 Základy počítačových sítí HW požadavky na server
1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno, Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_PSK-3-14 Tematický celek (sada): Základy počítačových sítí Téma (název) materiálu: HW požadavky na server Předmět: Počítačové sítě a komunikace Ročník / Obor studia: 3. / Informační technologie Autor / datum vytvoření: Mgr. Martin Štorek / Anotace: Studenti se seznámí se základními HW požadavky na server, jako jsou paměti RAM, procesory, pevné disky a alternativy jako je SAN nebo NAS úložiště, záložní systém UPS, diskové pole a metody ochrany RAID, zálohování, … Metodický pokyn: Prezentace slouží k výkladu nové látky pomocí dataprojektoru nebo PC, lze ji vytisknout. Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

2 HW požadavky na server

3 Provedení serveru provedení serverů TOWER RACK

4 Procesory AMD INTEL Opteron Xeon
Multiprocesorové systémy pro náročné podmínky Procesory s vícejádrovou architekturou Speciální procesory pro servery Parametry serveru: takt, datová šířka, počet jader, typ patice, cache paměť Opteron AMD Xeon INTEL

5 Operační paměť parametry: ECC (Error Checking and Correcting)
kapacita, frekvence, typ modulu, počet pinů, oprava chyb ECC (Error Checking and Correcting) technologie ECC se zabývá chybovými daty a jejich opravnými kódy, kontrolováním integrity dat

6 Pevné disky, disková pole
Parametry: rozhraní: SATA, SAS, SCSI kapacita, cache paměť (GB) otáčky: 7 200, , rpm střední doba chyby (MTBF) přístupová doba (ms)

7 Rozhraní SCSI SCSI (Small Computer System Interface)
Externí nebo interní rozhraní pro připojení zařízení Nejčastěji pro připojení pevných disků nebo magnetopáskových jednotek, lze i skenery, CD/DVD mechaniky, atd. Výhodou SCSI bylo připojení většího počtu HDD než u rozhraní ATA/IDE Sběrnice SCSI má větší přenosovou rychlost SCSI disky měly a mají zpravidla větší otáčky ploten, kratší přístupovou rychlost a větší životnost [2] [3]

8 Rozhraní SAS SAS (Serial Attached SCSI) pokračovatel SCSI rozhraní
[1] SAS (Serial Attached SCSI) pokračovatel SCSI rozhraní používá se u nejvýkonnějších serverových disků každý disk má dva nezávislé kanály (řadiče) standardní diskové pole je chráněno proti výpadku disku nikoli proti výpadku řadiče [4]

9 Disková pole disková pole zajišťují rychlejší přístup k datům
zabraňují ztrátě dat v důsledku havárie některého z HDD jednotlivé disky se spojují do fyzických (i logických) celků kapacita vnitřního diskového prostoru je omezena počtem volných pozic v serverové skříni externí disková pole se připojují k serveru pomocí: SAS rozhraní SAN (Storage Area Network) NAS (Network Attached Storage)

10 SAN SAN (Storage Area Network)
samostatná oddělená vysokorychlostní datová síť pro připojení externích úložných zařízení k serverům (disková pole, páskové jednotky, zálohovací zařízení) [5]

11 NAS NAS (Network Attached Storage)
Datové úložiště pro sdílení dat připojené do sítě LAN Lze používat pro více účelů a služeb nejčastěji jako souborový server poskytuje uživatelům data jednoduchý mail server jednoduchý web server jednoduchý FTP server podporuje metody RAID [6]

12 RAID Redundant Array of Independent Disks
1988 – USA – Californie - Berkeley diskový řadič zabezpečující koordinovanou práci dvou nebo více fyzických HDD zvýšený výkon a odolnost vůči chybám a ztrátě dat vytvoří logický úložný prostor obdobný jednomu HDD použití na serverech (možno i na stanicích) několik základních úrovní: RAID 0 – RAID 7 nejpoužívanější: RAID 0, RAID 1, RAID5, RAID 01, RAID 10

13 RAID - realizace HW – pomocí řadiče HDD
Většina dnešních „lepších“ desek nabízí RAID na úrovni hardware a ovladačů Přiřazení disků a konfigurace se děje ještě před startem operačního systému na úrovni nastavení BIOSu daného řadiče. Výhodou HW RAID je vyšší výkon SW – pomocí OS Softwarový RAID zajišťuje funkce operačního systému. W8 ve všech edicích podporují softwarový RAID 0 a 1, plus technologii Storage Spaces, která umí realizovat i RAID 5. W7 podporují RAID 0 a 1 v edicích Professional, Enterprise a Ultimate. Serverové operační systémy podporují RAID 0, 1 a 5 Výhodou SW RAID je realizace na OS bez HW podpory

14 RAID 0 - striping RAID 0 - Striping není ochrana normální data redundantní data Data jsou rovnoměrně rozdělována mezi všechny disky (paralelní zápis) Výhodný způsob z hlediska rychlosti přístupu k datům - zápis i čtení bude (teoreticky) tolikrát rychlejší, kolik disků bude k dispozici. Systém neposkytuje ochranu dat proti selhání disku. Vzhledem k rozložení dat stačí selhání jediného disku a všechna data jsou ztracena. Využíváme maximální kapacitu, kapacita pole je součtem kapacity všech disků.

15 RAID 1 - mirroring Jedná se o tzv. „zrcadlo“
je ochrana normální data redundantní data Jedná se o tzv. „zrcadlo“ Data jsou současně zapisována na dva nebo více disků. Stačí tedy, aby zůstal zachován jeden jediný disk, a máme k dispozici všechna data. Systém poskytuje odolnost vůči selhání disku. Tento postup je neutrální z hlediska výkonu při čtení a zápisu. Neefektivní z hlediska kapacity, využívá se polovina disků tj. polovina celkové datové kapacity pole.

16 RAID 5 – striping s redundancí
normální data redundantní data je ochrana Je potřeba nejméně tří disků. Data na nich jsou rozložena a zakódována tak, že k přečtení úplné informace stačí mít k dispozici libovolné dva z nich. Poskytuje odolnost vůči selhání disků, chybějící data se dopočtou z redundantních. Nabízí vyšší výkon než u jednoho disku (čtení i zápis bude teoreticky n-1× rychlejší, kde n je počet disků) Nabízí vyšší kapacitu: budeme-li mít např. 3×1 TB disk v RAID 5, kapacita pole bude 2 TB.

17 RAID 01 /10 – striping + mirroring
Existují i další druhy systému RAID fungující podobně jako RAID 5 Liší se způsobem zápisu dat na jednotlivé disky. Existují kombinacemi RAID 0 a 1 RAID 0+1 resp. RAID 01 RAID 1+0 resp. RAID 10 Jedná se o kombinace min. čtyř disků, kde jsou data současně stripována a mirrorována, abychom získali výhody obou přístupů – vyšší kapacita, rychlejší zápis a odolnost vůči selhání disku

18 Zálohování dat disková pole zabrání ztrátě dat v důsledku výpadku některého z disků, ale jsou bezmocná v případě havárie – živelné katastrofy, havárie většího počtu disků, poškození dat (aktualizace SW, reinstalace, ap.) pole nezabrání chybám, které vznikají lidskou činností - smazaná, poškozená, ztracená data zálohování – neocenitelný pomocník pro obnovu dat SW řešení – specializované programy HW řešení - specializované zařízení (větší objem dat) NAS servery disková pole pásková mechanika

19 Záložní zdroje u návrhu serverů a diskových systémů (NAS) nesmí chybět záložní zdroje – UPS poskytují ochranu před výpadky napájení, které mohou způsobit poškození jednotlivých komponent výkon se udává ve VA (voltampér) – zdánlivý výkon převod mezi VA a W: výkon[VA] * 0,6 = výkon[W] 700 VA = 420 W

20 Dedikace serveru dedikovaný (vyhrazený) nededikovaný (nevyhrazený)
pouze pro síťový provoz a zajištění služeb server nelze použít jako pracovní stanici pro běžnou uživatelskou práci OS: NetWare serverhosting: pronájem serveru koncovému klientovi, který si zajistí pouze SW provoz nededikovaný (nevyhrazený) běží síťový OS server lze použít jako pracovní stanici pro běžnou práci uživatele OS: Windows Server

21 Použité zdroje [1] MASTERAD. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [2] AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [3] AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [4] AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [5] ALISAN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [6] AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoli další využití podléhá autorskému zákonu.