A. 数据中心机房包括哪些设备
数据中心机房属于电子信息系统机房的范畴,与一般的电子信息系统机房相比,其地位更加重要,设施更加完善,性能更加优良。
数据中心机房建设是一个系统工程,它由主机房(包括网络交换机、服务器群、存储器、数据输入/输出配线、通信区和网络监控终端等)、基本工作间(包括办公室、缓冲间、走廊、更衣室等)、第一类辅助房间(包括维修室、仪器室、备件间、存储介质存放间、资料室)、第二类辅助房间(包括低压配电、UPS电源室、蓄电池室、精密空调系统用房、气体灭火器材间等)、第三类辅助房间(包括储藏室、一般休息室、洗手间等)组成的。主机房内放置大量网络交换机、服务器群等,是综合布线和信息化网络设备的核心,也是信息网络系统的数据汇聚中心,其特点是设备24h不间断运行,电源和空调不允许中断,对机房的洁净度、温湿度要求较高。机房内安装有UPS不间断电源、精密空调、机房电源等大量配套设备,需要配置辅助机房。为了方便管理,有时将通信机房与信息网络机房合在一起建设,使得机房的面积相对较大。此外,机房布局时还应设独立的出入口;当与其他部门共用出人口时,应避免人流、物流交叉;人员出人主机房和基本工作间应更衣换鞋。机房与其他建筑物合建时,应单独设防火分区。机房安全出口不应少于两个,并尽可能设于机房两端。
机房的各个系统是按功能需求设置的,其主要工程包括机房区、办公区、辅助区的装修与环境工程;可靠的供电系统工程(UPS、供配电、防雷接地、机房照明、备用电源等);专用空调及通风;消防报警及自动灭火;智能化弱电工程(视频监控、门禁管理、环境和漏水检测、综合布线、KVM系统等)。
B. 数据存储的介质
数据存储介质
凡是仅有两种稳定的物理状态,能方便地检测出处于哪种稳定状态,两种稳定状态又容易相互转换的物质或元器件,都可以用来存储二进制代码“0”和“1”,这样的物质或元器件被称为存储介质或记录介质。存储介质不同,存储信息的机理也不同。信息存储技术在近几年的发展非常迅速,各种新产品、新技术层出不穷,但从总体上看它们呈现出一种类似金字塔的结构,其中塔尖为CPU,距离CPU越近则存储速度越快,每兆字节的存储成本越昂贵,容量也越小;反之,则存储速度越慢,每兆字节的存储成本越低,容量也越大。
计算机的存储设备从体系结构上看可分为内存储器和外存储器。内存储器(即内存)直接与计算机的CPU相连,处于金字塔的最上层。它的存取速度要求能与CPU相匹配,通常由半导体存储器芯片组成,由于成本高,容量通常不太大。而对于大量数据的保存通常要使用外存储器。外存储器又可以分成几个层次。与内存储器相连接的是联机存储器(或称在线存储器),如硬磁盘机、磁盘阵列等。再下一层是后援存储器(或称近线存储器),它由存取速度比硬盘更慢的光盘机、光盘库、磁带库等设备组成。最底层是脱机存储器(或称离线存储器),由磁带机和磁带库等组成仓库,它的存取速度比较慢,仅是数量级,由于存储介质可脱机保存,可以更换,因此容量几乎是无限大。对于普通的个人计算机用户,使用硬盘、软件和光盘等存储介质来进行数据存储就已经够用了,但对于商业用户和一些网络系统来说,磁带 机、磁带库和光盘库则是必不可少的数据存储与备份设备,现在还有正在飞速发展的存储网络,能提供更为方便的数据保存方式。下面,通过不同的存储介质来看一看当今市场上流行的主机信息存储技术,按其存储原理可以分为电存储技术,如内存、闪存等;磁存储技术,如磁带、磁盘等;光存储技术,如光盘、DVD等。
C. 介质配置的原则与要求有哪些
存储介质更注重介质的耐久性,有效寿命短暂的存
(1)数据的不可更改性档案数据属于需要长期 储介质不可使用。
保全的数据,对数据的 在目前已有的研究基础上,至少软盘、硬盘与真实性、完整性要求很高。为防止非法变更数据,档 CD-R这类为大家所熟悉的介质,属于保全数据能案数据应采用一次写入、不可追加数据的存储介 力弱的存储介质。软盘与软驱天生脆弱,使软盘上质。一次写入、可追加数据的介质,存在允许非法增 的数据很容易丢失,表1列出了软盘数据无法读出加数据的不安全因素,是不可采用的。可擦除介质 的众多原因。
的数据易于被变更,同时也难以从法律上证明或从 可见,软盘如果出现盘片划伤、盘片变形或接近强
表1 软盘数据无法读出的影响因素
磁场均会造成数据损失,在高温、潮湿环境中会造成 甚至闪电都会造成硬盘上数据的损失,因而必须对介质损坏,导致数据严重损毁。 硬盘上的数据进行备份,以防随时发生不测风险。
影响硬盘存储数据的不安全因素也很多,表2 表3列出了导致CD-R数据丢失的原因,其简洁列出其中部分主要问题: 中许多都与保管不当或滥用有关。可见避免数据在
由此可见,由于自身缺陷或外界因素如震动、冲 存储过程中的丢失,加强存储介质的管理与维护的击、撞击、摔落,电源故障以及温/湿度等环境因素, 重要性。
*本文为湖北省软科学课题(2002AA405B06)成果之一。
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表2 硬盘的数据损失
(3)存储介质的技术寿命存储介质的技术寿 存储介质,数据迁移频率越高。跨平台迁移数据有
命是指与介质相关的技术存 丢失数据的风险,为了长期安全地保存数据,存储介在的时间长短。技术寿命短暂的存储介质,其技术 质的技术寿命越长越好。可以通过存储介质是否有
命。 是档案数据存储的首选介质。
(4)有稳定的市场支持 WO RM磁带适于数据量很大的记录的写入与
当前,新存储介质不断涌现,它们许诺比已有的 存储。在诸如金融服务、医疗保险、医药与政府部门存储介质具有更低的费用、更大的容量等。计算机 广泛使用WO RM盘与WO RM磁带进行具有证的存储技术发展史告诉我们,这些刚露头的存储介 据价值的数据记录,WO RM磁带容量大,价格更便质是不稳定的,它们存在着共同的问题: 宜,被许多政府部门推荐或指定使用。如美国联邦
·在得不到广泛用户的支持时,该介质即使代 政府明确规定: “选择配置WO RM磁带的磁带库表了今后发展的方向,受市场经济的作用,这类新的 进行低成本金融记录保存、医疗记录保存和其他要介质也可能被淘汰; 求长期、安全存档的应用” 。 ②
·即使该介质占有了市场并得到了许多用户的 相对说来,WO RM盘容量较小,适于数据量不支持,新技术还存在着质量控制与需要稳定的时 大的记录的录入与存储,档案室等保存档案数据量间。 不大的机构可以考虑使用。有人建议,包括自动光
因而,档案数据存储介质应选择具有稳定市场 盘机在内,只有在访问量不足1MB时,才可考虑使支持,最好能满足工业标准的存储介质。这类存储 用。
D. 数据存储的模式有哪些
1、数据存储的模式有不断加密、仓库存储、备份服务-云端。2、3、数据存储,是数据流在加工过程中产生的临时文件或加工过程中需要查找的信息。常用的存储介质为磁盘和磁带。存储组织方式因存储介质而异。在磁带上数据仅按顺序文件方式存取;在磁盘上则可按使用要求采用顺序存取或直接存取方式。数据存储方式与数据文件组织密切相关,其关键在于建立记录的逻辑与物理顺序间对应关系,确定存储地址,以提高数据存取速度。小型网络,因为网络规模较小,数据存储量小,且也不是很复杂,采用这种存储方式对服务器的影响不会很大。并且这种存储方式也十分经济,适合拥有小型网络的企业用户。更多关于数据存储的模式有哪些,进入:https://www.abcgonglue.com/ask/0e8f541616092983.html?zd查看更多内容E. 如何实现数据存储的管理
:数据存储备份和存储管理源于上世纪70年代的终端/主机计算模式,当时由于数据集中在主机上,因此,易管理的海量存储设备——磁带库是当时必备的设备。80年代以后,由于PC的发展,尤其是90年代应用最广的客户机/服务器模式的普及以及互联网的迅猛发展,使得存储容量、存储模式和存储要求都发生了根本性的变化,一些新兴的存储技术迅速崛起,为构建一个更安全的信息时代提供了更多的选择。
编者按如何确保所有数据能够得到可靠备份,及时进行灾难恢复是存储管理软件的核心任务。此外存储管理软件还存在以下一些基本功能,诸如改进系统和应用I/O性能及存储管理能力,提高数据和应用系统的高可用性,减少由于各种原因中断数据存取或者应用系统宕机的时间,实现技术有分级存储管理(HSM)、ClusterServer(集群服务器)等。
首先是能提供一些可以识别和分析存储访问模式的VolumeManager工具。VolumeManager通过复杂的磁盘配置能均衡I/O负载,在不影响应用的同时能够优化应用数据的布局。它还可将数据条形散放到多个物理盘上以提高性能,同时还具有在不中断应用的情况下,识别和消除性能瓶颈的能力,从而增强系统和应用的性能。另外,VolumeManager在减少系统中断时间、增加数据完整性等方面也有不俗表现。它允许对磁盘进行在线的管理和更改配置,减少对系统产生极大影响的停机时间,同时利用冗余技术提高数据可用性,防止数据被丢失和破坏。
其次还有一个非常重要的可快速恢复的日志式文件系统FileSystem,它能在不间断数据访问的条件下,对文件作在线备份,并在系统重启或崩溃前允许访问数据并恢复文件,从而大大提高用户和管理员的生产效率。FileSystem在系统崩溃前还能将未完成的数据记录在一个事件日志中,利用恢复程序重现,从而保持了数据的完整性。
VolumeManager和FileSystem都工作在操作系统一级,可实现集群与故障恢复、自动管理、备份与HSM以及基于浏览器的远程管理等。两者有机结合后,利用双方特有的对磁盘和数据的管理能力,能给企业的系统提供尽可能高的性能、可用性及可管理性。
在此基础之上便是整个存储管理的核心任务——备份技术。
数据存储备份技术一般包含硬件技术及软件技术等,硬件技术主要是磁带机技术,软件技术主要是通用和专用备份软件技术等。我们主要从软件技术方面加以讨论。备份软件技术在整个数据存储备份过程中具有相当的重要性,因为它不仅关系到是否支持磁带的各种先进功能,而且在很大程度上决定着备份的效率。最好的备份软件不一定就是操作系统所提供的备份功能,很多厂商都提供了许多专业的备份软件。专业备份软件能通过优化数据传输率,即可以自动以较高的传输率进行数据传输。这不仅能缩短备份时间、提高数据存储备份速度,而且对磁带机设备本身也有好处。另外,专业备份软件还支持新磁带机技术,如HP的TapeAlert技术,差不多所有主流专业备份软件均提供支持。
对于存储模式来说比较常见的有DAS、NAS和SAN等。DAS(DirectAttachedStorage-直接连接存储)是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到一台计算机上。当服务器在地理上比较分散、很难通过远程连接进行互连时,直接连接存储是比较好的解决方案。直接连接存储也可帮助企业继续保留已有的传输速率并不很高的网络系统。
网络正成为主要的信息处理模式,需要存储的数据大量增加,数据作为取得竞争优势的战略性资产其重要性在增加,是目前发展的趋势。NAS和SAN的出现正响应了这一点。NAS就是网络连接存储,即将存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网),连接到一群计算机上。它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。这种方法从两方面改善了数据的可用性。第一,即使相应的应用服务器不再工作了,仍然可以读出数据。第二,简易服务器本身不会崩溃,因为它避免了引起服务器崩溃的首要原因,即应用软件引起的问题。另外,NAS产品是真正即插即用的产品,其设备的物理位置非常灵活。
SAN(存储区域网络)通过光纤通道连接到一群计算机上。在该网络中提供了多主机连接,但并非通过标准的网络拓扑,并且通过同一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。它的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列,这样不管数据置放在哪里,服务器都可直接存取所需的数据。SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能,所以运行备份操作就无需考虑它们对网络总体性能的影响。这个方案也使得管理及集中控制实现简化,特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。
集群通常用于加强应用软件的可用性与可扩展性。某些集群架构技术会加入单一系统印象的概念,可从单点以单一系统的方式来管理多台计算机。集群服务器可支持多达上百台互相连接的服务器,结合为松散结合的单位来执行作业,保护彼此的应用软件免于故障。由于集群服务器可完全整合应用软件服务架构,因此可建置高效的应用软件执行环境,即使整个系统出现故障,终端计算机都还可以使用几乎所有的应用软件。集群服务器软件包括引擎、编译器、负载计算器、代理、指令与图形化系统管理接口等组件。集群化运算环境的最大优势是卓越的数据处理能力。原则上,任何类型的多重主机架构存储设备,包括直接连接的磁盘,都可以用来当作集群数据存储设备。为求得最大的系统可用性,最适合使用拥有多重主机存取路径的容错或高可用性存储子系统。
分层次的管理方式可以解决存储容量不断增长导致的如何有效扩充容量的问题。在很多情况下,它更多地用于分布式网络环境中。分级,其实就是意味着用不同的介质来实现存储,如RAID系统、光存储设备、磁带等,每种存储设备都有其不同的物理特性和不同的价格。例如,要备份的时候,备份文件一般存储在速度相对比较慢、容量相对比较大、价格相对比较低的存储设备上如磁带,这样做很经济实用。那么如何实现分级呢?从原理上来讲,分级存储是从在线系统上迁移数据的一种方法。文件由HSM系统选择进行迁移,然后被拷贝到HSM介质上。当文件被正确拷贝后,一个和原文件相同名字的标志文件被创建,但它只占用比原文件小得多的磁盘空间。以后,当用户访问这个标志文件时,HSM系统能将原始文件从正确的介质上恢复过来。分级存储可以有不同的实施方式,HSM根据两级或三级体系将动态迁移/回迁的数据分类,从而实现分级存储。
存储应用的深入必然带来对整体解决方案的需求,这不仅包括硬件,还包括相应的软件以及服务。一个软硬件兼容的融合应用环境是大势所趋。比如,存储虚拟化的提出就证明了这一趋势。因为它有利于提高存储利用率、简化管理和降低成本,构建一个融合的存储应用大环境。总之,随着网络技术的发展、计算机能力的不断提高,数据量也在不断膨胀。数据备份与恢复等存储技术方面的问题显得越来越重要,存储管理技术的发展必将引起业界的高度重视。
相关链接:当前主流的存储介质
磁盘阵列、磁带库
磁盘阵列的最大特点是数据存取速度特别快,其主要功能是可提高网络数据的可用性及存储容量,并将数据有选择性地分布在多个磁盘上,从而提高系统的数据吞吐率。另外,磁盘阵列还能够免除单块硬盘故障所带来的灾难后果,通过把多个较小容量的硬盘连在智能控制器上,可增加存储容量。磁盘阵列是一种高效、快速、易用的网络存储备份设备。
广义的磁带库产品包括自动加载磁带机和磁带库。自动加载磁带机和磁带库实际上是将磁带和磁带机有机结合组成的。自动加载磁带机是一个位于单机中的磁带驱动器和自动磁带更换装置,它可以从装有多盘磁带的磁带匣中拾取磁带并放入驱动器中,或执行相反的过程。自动加载磁带机能够支持例行备份过程,自动为每日的备份工作装载新的磁带。一个拥有工作组服务器的小公司或分理处可以使用自动加载磁带机来自动完成备份工作。
磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统,它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能,但同时具有更先进的技术特点。它的存储容量可达到数百PB(1PB=100万GB),可以实现连续备份、自动搜索磁带,也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计,整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。磁带库不仅数据存储量大得多,而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。在网络系统中,磁带库通过SAN(存储局域网络)系统可形成网络存储系统,为企业存储提供有力保障,很容易完成远程数据访问、数据存储备份,或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份,无疑是数据仓库、ERP等大型网络应用的良好存储设备。
光盘塔、光盘库和光盘网络镜像服务器
光盘不仅存储容量巨大,而且成本低、制作简单、体积小,更重要的是其信息可以保存100年至300年。光盘塔由几台或十几台CD-ROM驱动器并联构成,可通过软件来控制某台光驱的读写操作。光盘塔可以同时支持几十个到几百个用户访问信息。光盘库也叫自动换盘机,它利用机械手从机柜中选出一张光盘送到驱动器进行读写。它的库容量极大,机柜中可放几十片甚至上百片光盘。光盘库的特点是:安装简单、使用方便,并支持几乎所有的常见网络操作系统及各种常用通信协议。
光盘网络镜像服务器不仅具有大型光盘库的超大存储容量,而且还具有与硬盘相同的访问速度,其单位存储成本(分摊到每张光盘上的设备成本)大大低于光盘库和光盘塔,因此光盘网络镜像服务器已开始取代光盘库和光盘塔,逐渐成为光盘网络共享设备中的主流产品。
F. 什么是数据存储
数据存储就是把我们从日常社会上获得的这些数据找一个地方保存起来,这些可以是电子的,也可以是纸质的,这就叫数据存储。
G. 计算机内存储器一般用什么作为存储介质
计算机内存中储存器一般用ROM作为储存介质。
随机存取存储器(英语:RandomAccessMemory,缩写:RAM),也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。
RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入(存入)或读出(取出)信息。它与ROM的最大区别是数据的易失性,即一旦断电所存储的数据将随之丢失。RAM在计算机和数字系统中用来暂时存储程序、数据和中间结果。
(7)数据存储介质的房间配置扩展阅读
RAM的特点为:
1、随机存取
所谓“随机存取”,指的是当存储器中的数据被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置或所写入的位置无关。相对的,读取或写入顺序访问存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系。它主要用来存放操作系统、各种应用程序、数据等。
当RAM处于正常工作时,可以从RAM中读出数据,也可以往RAM中写入数据。与ROM相比较,RAM的优点是读/写方便、使用灵活,特别适用于经常快速更换数据的场合。
2、易失性
当电源关闭时,RAM不能保留数据。如果需要保存数据,就必须把它们写入一个长期的存储设备中(例如硬盘)。
RAM的工作特点是通电后,随时可在任意位置单元存取数据信息,断电后内部信息也随之消失。
3、对静电敏感
正如其他精细的集成电路,随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷,引致数据流失,甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前,应先用手触摸金属接地。
4、访问速度
现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的,存取延迟和其他涉及机械运作的存储设备相比,也显得微不足道。
5、需要刷新(再生)
现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制),未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形,若不作特别处理,数据会渐渐随时间流失。
刷新是指定期读取电容器的状态,然后按照原来的状态重新为电容器充电,弥补流失了的电荷。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。
H. 数据备份的常用存储介质有哪些请分别简述其特点。
除了我们熟悉的软磁盘和计算机硬盘外,以下介质在进行大量数据备份时经常使用:
1.廉价磁盘冗余阵列(RAID)
廉价磁盘冗余阵列(RAID)提供了相当的基于服务器网络的数据保护和可靠性。RAID同时提供对千兆字节存储信息的快速访问。如果其中某个器件(驱动器、磁盘等)出现故障时,RAID的冗余设计可保证磁盘阵列操作正常进行。
尽管RAID比光介质存储设备和磁带昂贵,然而在任何需要容错性和快速在线数据访问的地方,它能提供最佳的数据保护,比如在一个在线数据库或业务处理环境中。
RAID能够保护由硬件故障造成的突发数据丢失。然而,RAID并不是一个数据备份工具。RAID数据要定期备份到光介质或磁带上,从而提供一个附加的数据存储安全网络。
2.光盘机
光盘机(MO Drive)的准确翻译应为磁光盘机,一般有3.5〃和5.25〃两种,单片MO容量从230M到2.6GB
,甚至更高。MO最大特点是读写速度快,相对普通磁带机而言MO采用随机存储方式。此外,MO的数据保存时间长,由于MO只有在极高温度下(如激光照射)才能够修改数据,加上有外壳保护,不像CD-ROM容易被划伤,数据可保存 20年以上。
3. WORM
WORM(一次刻写多次读取)介质是永久备份和归档的理想工具。可重写(可擦除)介质能够取代日常备份用的磁带,在数据短期存储的情况下可以进行擦除或修改操作,于是记录介质得到重复使用。这里有多种类型的WORM和可重写光盘可供使用。通常使用的5.25英寸介质每盘提供2.6GB的存储容量,12英寸盘可存储15GB的数据。
当需要进行长期数据存储(15年以上存储期)或快速(30秒以内,包括自动光盘机/自动光盘库操作)访问不足1MB的文档时,最好使用光存储设备。
4.只读光盘(CD-R)或可擦除光盘(CD-RW)
光盘(CD)也是
一种可用的低端光介质,包括一次刻写光盘(CD R)和可擦除光盘(CD RW)两种格式。然而,大多数备份大型硬盘或“海量”网络数据的用户发现,单张650MB容量的光盘是远远不够用的。正是这种原因,光盘最好应用于有选择性文件备份的场合,而不是总体备份的解决方案。
5.光盘库
光盘库(MO Jukebox)类似磁带库,只是采用光盘机和光盘片,是最佳的自动存储设备,成本较磁带库高。
6.磁带
磁带为各种场合的需要提供了兼顾容量和性能的出色的数据备份。低端Travan级磁带介质,单盒可容纳4GB的数据量,其传送速度为514KB/s。高端数字线性磁带(DLT)每盒能处理35GB的数据量,它每秒钟提供5MB的数据吞吐量。在其它场合应用的是像DAT这样的主流磁带技术。在压缩数据模式下,所有的存储容量和数据吞吐速率都可以加倍。
磁带的备份容量远大于其它的方式。磁带低
廉的价格使它成为替代光介质的经济方式。
磁带介质同时可以提供每日、每周和每月的安全离线数据存储,或者提供受损恢复备份文件的离站数据存储。当快速访问单个文档不是非常重要以及无需高容量介质时,磁带是最佳的中长期数据保存(2-15年)方式。
磁带可通过磁带机进行读写。磁带机是最常见的大容量备份设备,目前存在许多制式,QIC,4mm,8mm, 3480/3490,DLT,DST等,所有磁带设备都采用线性数据流存储方式。
7. 磁带库
磁带库(Tape library)是一种自动存储设备,磁带库同设备有多个磁带插槽,一个或多个磁带机和一个(多个)由SCSI指令控制的机械臂,存储量大,配合数据存储管理软件实现存储管理的全自动化。