7IT服务的相关技术.ppt

1、1,1,IT服务科学与工程,第七章 IT服务的相关技术,2,2,本章内容,Portal技术集群技术存储技术虚拟化技术,3,3,IT服务的相关技术,Portal技术,4,4,“Portal”的含义,90年代初，Portal=“门户网站”90年代末，Portal=“企业门户”现在，Portal=“应用之门”,5,5,Portal技术产生的背景,典型问题一个客户的资料，必须要到三个不同的系统中才能找齐不知道公司有哪些系统，不知道那个系统能够找到想要的信息每个系统都有自己的用户名和密码，客户记不住这么多每个系统都具有不同的长相，客户抱怨说像是面对不同的公司企业内部的协同无法超过部门的约束，企业的各个软

2、件并不能使各个部门的员工间进行有效的协作不同系统之间的共性数据无法综合,6,6,Portal技术的产生,需求：为企业内部的软件和系统提供清晰、快捷、有效的组织和访问方式解决方案：建立将企业内部各个软件和系统整合在一起的企业信息门户（EIP）,7,7,Portal技术的特点,8,8,Portal技术示意图,9,9,单点登录,10,10,个性化+内容聚合,11,11,企业信息门户（EIP）,企业信息门户是使公司能释放内部和外部储存的信息的一种应用，它为用户提供了一个单一的网关来个性化定制做出商业决策所需的信息。EIP的组成部分：整合：门户是企业应用的整合，是信息的整合。定制：为不同角色的人提供可以

3、定制的信息。协作：门户应当支持用户之间的协同工作，这样才能最大地发挥其作为信息中介的作用。,12,12,EIP的发展历程,13,13,一个典型的EIP页面,14,14,一个典型的EIP拓扑,15,15,一个典型的EIP多层架构,16,16,商业Portal方案,Microsoft SharePoint Portal Server微软公司的门户解决方案产品，使用Web Part技术方便地自定义一个基于Web的企业视图。,17,17,IBM WebSphere Portal基于IBM WebSphere平台，提供一个可扩展的框架，用于和企业应用程序、内容、人员和流程的交互。通过Portlet与各个

4、系统相联接。,18,18,Oracle AS Portal 是Oracle Application Server产品的一部分，它的运行依赖于Oracle Application Server。为构建和使用企业门户提供了一个基于浏览器的环境，还为集成应用及商业信息提供了可供扩展的框架。,19,19,BEA WebLogic Portal是构成BEA WebLogic E-business Platform的要件之一。提供了门户基础结构功能以简化复杂门户的开发、维护和安全认证。,20,20,开源Portal方案,LiferayJetSpeedGridSphere PlutojCharoneXo P

5、latformJPortaluPortalLuteceLightPortalStringbeans,21,21,Portlet,Portlet是Portal中的基础单元，在Portal中每个用户请求都需要通过某一个Portlet内的某个方法来处理每个Portal页面都可以由多个Portlet组成，用户在其中一个Portlet或多个Portlets中如果触发了某些事件，则这些事件就会由相应的Portlet来处理,22,22,例子：Websphere Portal与SAP系统整合,外部客户,内部员工,经理,合作伙伴,用户单一入口访问不同的系统,单一登录,与协作管理系统集成，增强流程管理,23,23

6、,IT服务的相关技术,集群技术,24,24,集群技术,简单的说，集群（cluster）就是一组计算机，它们作为一个整体向用户提供一组网络资源，这些单个的计算机系统就是集群的节点（node）。一个理想的集群是：用户从来不会意识到集群系统底层的节点，在他/她们看来，集群是一个系统，而非多个计算机系统；并且集群系统的管理员可以随意增加和删改集群系统的节点。,25,25,为什么需要集群,最早，通过提高CPU主频和总线带宽是提高计算机性能的主要手段，但是这一手段对系统性能的提高是有限的。后来，人们通过增加CPU个数和内存容量来提高性能，于是出现了向量机，对称多处理机(SMP)等。但是当CPU的个数超过某

7、一阈值，象SMP这些多处理机系统的可扩展性就变的极差。主要瓶颈在于CPU访问内存的带宽并不能随着CPU个数的增加而有效增长。与多处理机相反，集群系统的性能随着CPU个数的增加几乎是线性变化的。,26,26,比较：,27,27,集群系统的优点,高可扩展性：良好的性能可以方便的进行扩展。高可用性：集群中的一个节点失效，它的任务可以传递给其他节点，可以有效防止单点失效。高性能：允许系统同时接入更多的用户（负载平衡集群）。高性价比：可以采用廉价的符合工业标准的硬件构造高性能的系统。,28,28,集群的例子：MySQL数据库集群,29,29,集群的例子：Redhat服务器集群,30,30,集群的例子：D

8、ell服务器集群,31,31,集群系统的几个关键功能,应用故障接管：当应用中一个执行任务的对象变得不可用时，另外对象可以接管并完成工作。站点故障接管：当单个站点上所有服务和应用都失败时，它们可以切换到其他站点，继续处理。服务器迁移：当一台服务器失败时，应用可以迁移到集群中其他服务器上。负载均衡：将访问系统的负荷分散在不同的机器上，使整个系统吞吐量和并发性得到提高,它能让多台服务器共同承担一些繁重的计算或IO任务，从而消除网络瓶颈，提高网络的灵活性和可靠性。,32,32,集群系统的分类,高可用集群(HA集群)：这类集群致力于提供高度可靠的服务。计算机系统的可用性是通过系统的可靠性和可维护性来度量

9、的。工程上通常用平均无故障时间来度量系统的可靠性，用平均维修时间来度量系统的可维护性。高性能计算集群(HPC集群)：这类集群致力于提供单个计算机所不能提供的强大的计算能力。高性能计算是计算机科学的一个分支，它致力于开发超级计算机，研究并行算法和开发相关软件。高性能计算主要研究如下两类问题：大规模科学问题：象天气预报、地形分析和生物制药等；存储和处理海量数据：象数据挖掘、图象处理和基因测序；,33,33,高可用集群,高可用集群就是采用集群技术来实现计算机系统的高可用性。高可用集群通常有两种工作方式：容错系统：通常是主从服务器方式。从服务器检测主服务器的状态，当主服务工作正常时，从服务器并不提供服

10、务。但是一旦主服务器失效，从服务器就开始代替主服务器向客户提供服务。负载均衡系统：集群中所有的节点都处于活动状态，它们分摊系统的工作负载。一般Web服务器集群、数据库集群和应用服务器集群都属于这种类型。,34,34,高性能计算集群,高性能集群就是采用集群技术来研究高性能计算。高性能集群通常有两种工作方式：高吞吐计算：把一个任务分成若干可以并行的子任务，而且各个子任务彼此间没有什么关联，服务器负责将从各个计算节点返回的数据汇集成完整的数据。分布计算：把一个任务分成分成若干可以并行的子任务，但是子任务间联系很紧密，需要大量的数据交换。,35,35,例子：Oracle集群,36,36,37,37,例

11、子：Websphere集群,38,38,中国高性能计算TOP10（2010）,39,39,存储技术,IT服务的相关技术,40,40,存储技术的发展,单盘存储直连式存储（DAS）存储区域网络（SAN）网络接入存储（NAS）,41,41,直连式存储（DAS）,DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备，它依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。在这种方式中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接到服务器的，I/O（输入/输入）请求直接发送到存储设备。,42,42,DAS的适用环境为：服务器在地理分布上很分散时；存储系统必须被直接连接到应用服务器上

12、时；包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上时。,43,43,存储区域网络（SAN）,SAN是一种通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。SAN由三个基本的组件构成：接口（如SCSI、光纤通道、ESCON等）、连接设备（交换设备、网关、路由器、集线器等）和通信控制协议（如IP和SCSI等）。,44,44,SAN提供一个专用的、高可靠性的基于光通道的存储网络，SAN允许独立地增加它们的存储容量，也使得管理及集中控制（特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候）更加简化。,45,45,网络接入存储（NA

13、S）,NAS是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，或称为网络直联存储设备、网络磁盘阵列。NAS是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，它是基于局域网的，按照TCP/IP协议进行通信，以文件的I/O（输入/输出）方式进行数据传输。一个NAS里面包括核心处理器，文件服务管理工具，一个或者多个的硬盘驱动器用于数据的存储。,46,46,NAS 可以应用在任何的网络环境当中。主服务器和客户端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件，包括SMB格式（Windows）NFS格式（Unix，Linux）和CIFS格式等等。,47,47,存储技术的比较,总的来说，DAS、NAS、SAN三种存储模式，已经很好

14、地满足目前企业信息化应用在单服务器扩容、服务器双机高可用集群、高性能、高可用、高扩展的网络存储和简单易用的网络文件共享等方面的需求。NAS可以很经济地解决存储容量不足的问题，但难以获得满意的性能，对于关键事务应用而言，它必须使用专用的宽带网络。对SAN来说，点到点之间光纤通道的最大距离不得超过10km限度是一个瓶颈。SAN与NAS体系的融合正在积极发展，SAN提供速度，NAS提供由文件处理带来的协作性。,48,48,RAID技术,RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写，中文意思是独立冗余磁盘阵列。简单地解释，就是将N台硬盘通过RAID Con

15、troller（分Hardware，Software）结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。,49,49,RAID的采用为存储系统（或者服务器的内置存储）带来巨大利益，其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level，每一level代表一种技术，目前业界公认的标准是RAID 0RAID 5。,50,50,RAID强调扩充性及容错机制，在不须停机情况下可处理以下动作：RAID 磁盘阵列支援自动检测故障硬盘；RAID 磁盘阵列支援重建硬盘坏轨的资料；RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘备援 Hot Spare；RAID 磁盘阵列支援支持不须

16、停机的硬盘替换 Hot Swap；RAID 磁盘阵列支援扩充硬盘容量等。,51,51,RAID 0（别名：条带）,52,52,RAID 1（别名：镜像）,53,53,RAID 5（别名：分布奇偶位条带）,54,54,RAID 0+1（别名：镜像阵列条带）,55,55,虚拟化技术,IT服务的相关技术,56,56,虚拟化的产生,虚拟化是资源的逻辑表示，它不受物理限制的约束。,57,57,SOA 和虚拟化：减少复杂性,58,58,虚拟化的几种形态,计算机元件虚拟化服务器虚拟化操作系统虚拟化应用虚拟化桌面虚拟化,59,59,虚拟化的目标,应用隔离：让应用或应用组运行在自己的虚拟区间内，不受配置或其它应用的影响。运行在虚拟解决方案中的应用不会直接看到物理硬件，也不会看到其它共享物理硬件的应用。这 种隔离是一种相对抽象的概念。硬件使用：隔离应用或应用套件意味着能在指定的硬件上同时运行更多的应用。虚拟化的出现打破了传统x86服务器架构上一台主机只能运行一个操作环境及应用的束缚，实现了在同一硬件上运行多应用与多系统的目标，从而提高了硬件的使用效率，并降低了物理服务器的需求数量。,60,60,IT 基础