第六章  網路可靠性設計

1.網路可靠性概念和相關引數

概念：網路可靠性是指網路自身在規定條件下正常工作的能力。人為攻擊或自然破壞造成的網路不穩定性屬於網路安全問題。

相關引數：無故障執行時間、環境條件、規定的功能。

2.網路可用性的概念和相關引數

概念：可用性用來衡量計算機網路系統提供持續服務的能力。它表示在給定時間內，系統或系統某能力在特定環境中能滿意工作的概率。

相關引數：鏈路長度(km)、雙向全程故障(次初年)、無故障工作時間MTBF(h)、失效率F(%）、可用性A(%)

3.網路冗餘設計的目的

冗餘設計是網路可靠性設計最常用的方法，網路冗餘設計的目的有兩個，一是提供網路鏈路備份，二是提供網路負載均衡。

網路鏈路備份和負載均衡在冗餘設計的物理結構上完全一致，但是完成的功能完全不同，工作模式也完全不同。冗餘鏈路用於網路備份時，2條冗餘鏈路只有一條工作，另一條處於熱備監控狀態；冗餘鏈路用於負載均衡時，多條冗餘鏈路同時工作，不存在備份鏈路。

4. 冗餘設計的內容

鏈路冗餘：雙網絡卡方式或在微控制器多口網絡卡上使用鏈路聚合技術，利用交換機或路由器埠進行雙鏈路連線

裝置冗餘（交換機、路由器、伺服器、電源系統）：伺服器冗餘採用雙機熱備，核心交換機、路由器和伺服器彩玉冗餘電源

軟體冗餘：採用雙伺服器軟體映象

5.網路結構冗餘設計

1.核心層全網狀冗餘設計、2.核心層部分網狀冗餘設計、3.匯聚層與核心層之間的雙歸冗餘設計。4.匯聚層之間的冗餘設計

6.網路裝置冗餘設計

1.網路裝置和部件冗餘技術、2.不間斷轉發技術、3.裝置熱插拔技術

7.什麼是磁碟陣列技術RAID    P135

RAID 0條帶技術：RAID 0採用無資料冗餘的儲存空間條帶化技術，具有成本低、讀寫效能極高等特點，適用於音訊、視訊儲存、臨時檔案的轉儲，以及對讀寫速度要求極高的特殊應用。

如圖6-14所示，這裡用了4個硬碟組成一個RAID 0磁碟陣列，在儲存資料時，由RAID控制
器(硬1tl戲軟體)將檔案分割成大小相同的資料塊，同時寫入陣列中的磁碟。連續儲存的資料塊就
慷二條帶子橫跨所有的磁碟陣列，每個磁碟上的資料塊大小都是相同的。資料塊的大小取決於RAID
的型別，在軟體RAID 0技術中，每個資料塊大小為64KB.在硬體RAID 0技術中，資料塊大小有
1KB、4KB、8KB等，基至有1MB、4MB等大小。
如圖6-14所示，RAID 0系統在進行資料寫入和讀取時，4個磁碟可以同時進行，讀寫效能雖
然不能提高300%，但比單個硬碟提高200%的效能是可能的。

RAID 1映象技術

RAID 1採用了兩塊硬碟資料完全能僚的技術，這等於內容彼此備份(見圖6-in，陣列中有兩

個硬碟，在寫入資料時，RAIDL控制器將資料同時寫入兩個硬碟。這樣，其中任何一個硬碟的資料

出現問題，可以馬上從另一個硬碟中進行恢復。這兩個硬碟不是主從關係，而是相互鏡僚的關係。

RA「D 1提供了很強的資料容錯能力，但這是以犧牲硬碟容量為代價獲得的效果，例如，4個

500GB的硬碟組成的RAID】陣列時，總容量為2TB,但有效儲存容量只有ITGB,另外ITB用於

資料鏡饢備份。

8. 光纖通道（FC）儲存網路案例   P138

由光纖交換機組成的儲存網路結構如圖6-17所示，它由光纖交換機(FC-sw)、主機

光纖通道卡(HBA)、磁碟冗餘陣列(RAID)、光纖鏈路(FC)等組成。

9.什麼叫叢集？哪幾類（三類作用，用於叢集的典型軟硬體）

概念：訓算機集群系統是將多臺計算機通過軟體和網路，將不同的裝置連線在一起，組成一個超級計算機群，協同完成大型計算任務。

型別：集群系統有高可用叢集、負載均衡叢集和高效能運算叢集三種類型。HA(高可用性)叢集主要用於不可間斷的服務環境。LBC(負載均衡叢集)主要用於高負載業務，它由多個計算節點提供可伸縮的、高負載的伺服器群組，以保證服務的均衡響應。HPC(高效能運算)叢集致力於開發超級計算機、研究並行演算法和開發相關軟體。

用於叢集的典型軟硬體：商業叢集軟體有Rose HA、IBMHACMP等，開源叢集軟體

有Heartbeat、RHCS等；集群系統必需的硬體裝置有伺服器主機、網路和網絡卡。為了增強叢集的功能和可靠性，一般會增加一些其他裝置，如串列埠卡、Fence裝置、共享磁碟陣列、HBA卡、光纖交換機，乙太網交換機等。