Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

1. 1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, 272 01 Kladno, www.1kspa.cz Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

2. HW požadavky na server

3. Provedení serveru

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

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

6. Pevné disky, disková pole • Parametry: • rozhraní: SATA, SAS, SCSI • kapacita, cachepaměť (GB) • otáčky: 7 200, 10 000, 15 000 rpm • střední doba chyby (MTBF) • přístupová doba (ms)

7. Rozhraní SCSI • SCSI (SmallComputerSystem Interface)  • Externínebointerní 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 HDDnež 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] [2] [3]

8. Rozhraní SAS • SAS (SerialAttached 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 [1] [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 AttachedStorage)

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 AttachedStorage) • 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 • RedundantArrayof 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 7nejpoužívanější: 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. • W8ve všech edicích podporují softwarový RAID 0 a 1, plus technologii StorageSpaces, 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 redundantní data normální data RAID 0 - striping není ochrana • 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 redundantní data normální data RAID 1 - mirroring je ochrana • 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 redundantní data normální data RAID 5 – striping s redundancí 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) • 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. http://noel.feld.cvut.cz/ [online]. [cit. 11.12.2013]. Dostupný na WWW: http://noel.feld.cvut.cz/vyu/a2b31hpm/images/4/48/SAS.png [2] AUTOR NEUVEDEN. http://www.answers.com/ [online]. [cit. 11.12.2013]. Dostupný na WWW: http://content.answcdn.com/main/content/img/CDE/SCSICHAN.GIF [3] AUTOR NEUVEDEN. http://www.iomega.com/ [online]. [cit. 11.12.2013]. Dostupný na WWW: http://www.iomega.com/support/manuals/jaz2e/images/man_jaz2e_scsi_chain_id.gif [4] AUTOR NEUVEDEN. http://www.tomshardware.com/ [online]. [cit. 11.12.2013]. Dostupný na WWW: http://img.tomshardware.com/us/2006/04/07/going_the_sas_storage_way/scsi-sas-comparison.jpg [5] ALISAN. http://www.allsan.com/ [online]. [cit. 11.12.2013]. Dostupný na WWW: http://www.allsan.com/images/charts/san1.jpg [6] AUTOR NEUVEDEN. http://www.qnap.com/ [online]. [cit. 11.12.2013]. Dostupný na WWW: http://www.qnap.com/images/products/NAS/TS439Pro/feature02.jpg Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoli další využití podléhá autorskému zákonu.