虚拟存储需求原理

⑴ 谁能帮我介绍一下计算机等级考试（二级和三级）的各种类型

二级分为C,VB,VF,C++,JAVA,ACCESS.三级有网络,信息,数据库和PC.
2005年全国计算机等级考试三级PC技术考试大纲
基本要求
1.具有计算机及其应用的基础知识。
2.熟悉80X86微处理器的结构、原理及其宏汇编语言程序设计。
3.掌握个人计算机的工作原理及逻辑组成和物理结构。
4.掌握Windows操作系统的主要功能、原理、配置及其维护管理。
5.熟悉个人计算机常用的外部设备的性能、原理及结构。
考试内容

一、计算机应用的基础知识
1.计算机技术的发展，计算机信息处理的特点，计算机分类，PC机的组成与性能评测。
2.数值信息在计算机内的表示：整数的表示和运算，实数（浮点数）的表示和运算。
3.文字信息与文本在计算机内的表示：西文字符编码字符集（Unicode）。
4.多媒体技术基础：数字声音的类型，波形声音与合成声音，图像、图形的特点与区别，图像、图形和视频信息在计算机内的表示
5.计算机网络的基础知识：计算机网络的功能、分类和组成。数据通信的基本原理，网络体系结构与TCP/IP协议，因特网与IP地址，计算机局域网初步。

二、微处理器与汇编语言程序设计
1.微处理器的一般结构：寄存器组，寄存器管理，总线时序，工作模式以及类型提供配置。
2.Pentium微处理器的功能与结构：内部结构及工作原理，寄存器组，工作模式及存储器管理，中断管理，总线时序。
3.80X86系列微处理器指令系统：指令格式与编码，寻址方式，指令系统。
4.80X86宏汇编语言的数据、表达式和伪指令语句。
5.80X86宏汇编语言的程序设计：顺序、分支及循环程序设计，子程序设计，ROBBIOS中断调用和DOS提供功能调用。

三、PC机组成原理与接口技术
1.PC机的逻辑组成与物理结构：主板与芯片组，超级I/O芯片，主板BIOS等。
2.系统总芹镇线的功能与工作原理，ISA总线和PCI局部总线。
3.主存储器的组成与工作原理：ROM和RAM，内存条与主存储器工作原理，Cache存储器。
4.输入输出控制：I/O寻址方式与I/O端口地址，程序控制I/O方式，中断控制I/O方式。DMAI/O控制方式。
5.外设接口：串行接口，并行接口，SCSI接口和IEEE－1394。

四、Windows操作系统的功能与原理
1.操作系统的功能，类型和Windows98体系结构，Windows API与DLL的基本概念。
2.Windows的处理机管理：Windows虚拟机，Windows虚拟机管理程序，Windows的进程调度技术。
3.Windows的存储管理：Windows的内存结构与管理，Windows的虚拟内寻。
4.Windows的文件管理：Windows的文件系统结构，磁盘的存储结构，FAT16与FAT32。
5.Windows的设备管理：虚拟设备驱动程序，通用驱动程序与小型驱动程序，即插即用与配置管理，电源管理，打印子系统等。
6.Windows的网络通信功能：Windows的网络组件，远程网络通信，分布式组件对象模型DCOM，Windows中的Internet组件。
7.Windows的多媒体功能：Windows对多媒体文件与设备的支持，Windows的多媒体组件，Windows的媒体播放器。
8.Windows的配置、管理与维护：安装与启动，注册表，系统配置与管理，系统性能监视和优化，故障诊断。
9.PC机的安全与病毒防范：计算机安全的一般概念，PC机病毒及其防范。

五、PC机的常用外围设备
1.输入设备：键盘、鼠标器、笔输入设备、扫描仪、数码相机，声音输入设备及MIDI输入设备。
2.输出设备：CRT显示其、液晶显示器与显示控冲纯制卡，针式打印机、激光印字机与喷墨打印机嫌判粗；绘图仪；MIDI音乐合成、3D环绕声生成与音箱；视频输出设备。
3.外存储器：软盘存储器；硬盘存储器的组成、原理与性能指标，活动硬盘，磁盘阵列；磁带存储器；光盘存储器的原理与分类，CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD光盘存储器。
4.PC机连网设备：Modem，ISDN与PC机的接入，ADSL接入，有线电视网与Cable Modem，局域网组网设备（以太网卡与集线器），无线接入技术。

六、上机操作
1.掌握计算机基本操作。
2.熟练掌握80X86宏汇编语言程序设计的基本技术、编程和调试。
3.掌握与考试内容相关的上机应用。

考试方式
一、笔试：120分钟
二、上机考试：60分钟
2． 06年4月计算机等级考试三级网络技术考试大纲
基本要求
1.具有计算机软件及应用的基本知识 。
2.掌握操作系统的基本知识 。
3.掌握计算机网络的基本概念与基本工作原理 。
4.掌握Internet的基本应用知识 。
5.掌握组网，网络管理与网络安全等计算机网络应用的基础知识 。
6.了解网络技术的发展 。
7.掌握计算机操作并具有 C 语言编程（含上机调试）的能力 。
考试内容
一、基本知识
1.计算机系统组成 。
2.计算机软件的基础知识 。
3.多媒体的基本概念 。
4.计算机应用领域 。
二、操作系统
1.操作系统的基本概念，主要功能和分类 。
2.进程、线程、进程间通信的基本概念 。
3.存储管理、文件管理、设备管理的主要技术 。
4.典型操作系统的使用 。
三、计算机网络的基本概念
1.数据通讯技术的定义与分类 。
2.数据通讯技术基础 。
3.网络体系结构与协议的基本概念 。
4.广域网、局域网与城域网的分类、特点与典型系统 。
5.网络互连技术与互连设备 。
四、局域应用技术
1.局域网分类与基本工作原理 。
2.高速局域网 。
3.局域网组网方法 。
4.网络操作系统 。
5.结构化布线技术 。
五、Internet基础
1.Internet的基本结构与主要服务 。
2.Internet通讯协议——TCP/IP 。
3.Internet接入方法 。
4.超文书、超媒体与Web浏览器 。
六、网络安全技术
1.信息安全的基本概念 。
2.网络管理的基本概念。
3.网络安全策略 。
4.加密与认证技术 。
5.防火墙技术的基本概念 。
七、网络应用：电子商务
1.电子商务基本概念与系统结构 。
2.电子商务应用中的关键技术 。
3.浏览器、电子邮件及Web服务器的安全特性 。
4.Web站点内容的策划和推广 。
5.使用Internet进行网上购物 。
八、网络技术发展
1.网络应用技术的发展。
2.宽带网络技术 。
3.网络新技术 。
九、上机操作
1.掌握计算机基本操作 。
2.熟练掌握 C 语言程序设计基本技术、编程和调试 。
3.掌握与考试内容相关的上机应用。
上机考试60分钟 笔试120分钟

3．×2005年全国计算机等级考试三级信息管理技术考试大纲
基本要求
⒈具有计算机及其应用的基础知识。
⒉熟悉计算机操作系统、软件工程和数据库的原理及其应用。
⒊具有计算机体系结构、系统组成和性能评价的基础及应用知识。
⒋具有计算机网络和通信的基础知识。
⒌具有计算机应用项目开发的分析、设计和组织实施的基本能力。
⒍具有计算机应用系统安全和保密性知识。

考试内容
一、计算机系统组成及工作原理
⒈计算机系统组成：
⑴计算机的发展。
⑵计算机的分类及应用。
⑶计算机硬件结构。
⑷主要部件功能。
⑸计算机软件的功能与分类。
⑹系统软件与应用软件。
⒉计算机工作原理：
⑴计算机中数的表示。
⑵运算器。
⑶控制器。
⑷存储器。
⑸输入与输出系统。
⒊计算机的主要性能：
⑴计算机系统性能指标。
⑵处理机指标。
⑶存储容量能力。
⑷I/O总线能力。
⑸系统通信能力。
⑹联机事务处理能力。
⑺软件支持。

二、数据结构与算法
⒈基本概念：
⑴数据结构的基本概念。
⑵算法的描述与分析。
⒉线性表：
⑴线性表的逻辑结构。
⑵线性表的顺序存储结构。
⑶线性表的链式存储结构。
⒊数组：
⑴数组的定义与运算。
⑵数组的顺序存储结构。
⑶矩阵的压缩存储。
⒋栈与队列：
⑴栈的定义和运算。
⑵栈的存储结构。
⑶队列的定义和运算。
⑷链队列与循环队列。
⒌串：
⑴串及其操作。
⑵串的存储结构。
⒍树和二叉树：
⑴树的定义。
⑵二叉树的定义及性质。
⑶二叉树与树的转换。
⑷二叉树的存储。
⑸遍历二叉树与线索二叉树。
⒎图：
⑴图及其存储结构。
⑵图的遍历。
⑶图的连通性。
⑷有向无环图。
⑸最短路径。
⑹拓扑排序。
⒏查找：
⑴线性表查找。
⑵树形结构与查找。
⑶散列查找。
⒐排序：
⑴插入排序。
⑵交换排序。
⑶选择排序。
⑷归并排序。
⑸基数排序。
10.组织：
⑴顺序文件。
⑵索引文件。
⑶散列文件。

三、离散数学
⒈数理逻辑：
⑴命题及其符号化。
⑵命题公式及其分类。
⑶命题逻辑等值演算。
⑷范式。
⑸命题逻辑推理理论。
⑹谓词与量词。
⑺谓词公式与解释。
⑻谓词公式的分类。
⑼谓词逻辑等值演算与前束范式。
(10)谓词逻辑推理理论。
⒉集合论：
⑴集合及其表示。
⑵集合的运算。
⑶有序对与笛卡尔积。
⑷关系及其表示法。
⑸关系的运算。
⑹关系的性质。
⑺关系的闭包。
⑻复合关系与逆关系。
⑼等价关系与偏序关系。
(10)函数及其性质。
(11)反函数与复合函数。
⒊代数系统：
⑴代数运算及其性质。
⑵同态与同构。
⑶半群与群。
⑷子群与陪集。
⑸正规子群与商群。
⑹循环群与置换群。
⑺环与域。
⑻格与布尔代数。
⒋图论：
⑴无向图与有向图。
⑵路、回路与图的连通性。
⑶图的矩阵表示。
⑷最短路径与关键路径。
⑸二部图。
⑹欧拉图与哈密尔顿图。
⑺平面图。
⑻树与生成树。
⑼根树及其应用。

四、操作系统
⒈操作系统的基本概念：
⑴操作系统的功能。
⑵操作系统的基本类型。
⑶操作系统的组成。
⑷操作系统的接口。
⒉进程管理：
⑴进程、线程与进程管理。
⑵进程控制。
⑶进程调度。
⑷进程通信。
⑸死锁。
⒊作业管理：
⑴作业与作业管理。
⑵作业状态及其转换。
⑶作业调度。
⑷作业控制。
⒋存储管理：
⑴存储与存储管理。
⑵虚拟存储原理。
⑶页式存储。
⑷段式存储。
⑸段页式存储。
⑹局部性原理与工作集概念。
⒌文件管理：
⑴文件与文件管理。
⑵文件的分类。
⑶文件结构与存取方式。
⑷文件目录结构。
⑸文件存储管理。
⑹文件存取控制。
⑺文件的使用。
⒍设备管理：
⑴设备与设备分类。
⑵输入输出控制方式。
⑶中断技术。
⑷通道技术。
(5)缓冲技术.
⑹设备分配技术与SPOOLING系统。
⑺磁盘调度。
⑻设备管理。
⒎一种典型操作系统（DOS/Unix/Windows）的使用：
⑴DOS的特点与使用。
⑵UNIX的特点与使用。
⑶Windows的特点与使用。

五、软件工程
1.软件工程基本概念：
⑴软件与软件危机。
⑵软件生命周期与软件工程。
⑶软件开发技术与软件工程管理。
⑷软件开发方法与工具、环境。
2.结构化生命周期方法：
⑴瀑布模型。
⑵可行性研究与可行性研究报告。
⑶软件计划与进度安排。
⑷软件需求分析。
⑸数据流程图（DFD）、数据字典（DD）。
⑹软件需求说明书。
⑺系统设计。
⑻概要设计与详细设计。
⑼模块结构设计与数据结构设计。
(10)接口设计与安全性设计。
(11)统设计说明书。
(12)程序设计。
(13)程序设计语言。
(14)结构化程序设计。
3.原型化方法：
⑴原型化的基本原理。
⑵原型化的生命周期。
⑶原型化的人员与工具。
⑷原型化的实施。
⑸原型化的项目管理。
⑹原型化方法与结构化方法的关系。
⒋软件测试：
⑴软件测试基本概念。
⑵软件测试方法。
⑶软件测试计划。
⑷单元测试、集成测试与系统测试。
⑸测试用例设计。
⑹测试分析报告。
⒌软件维护：
⑴软件可维护性。
⑵校正性维护。
⑶适应性维护。
⑷完善性维护。
⒍软件开发工具与环境：
⑴软件开发工具。
⑵软件开发环境。
⑶计算机辅助软件工程（CASE）。
⒎软件质量评价：
⑴软件质量的度量与评价模型。
⑵软件复杂性的度量。
⑶软件可靠性的评价。
⑷软件性能的评价。
⑸软件运行评价。
⒏软件管理：
⑴软件管理职能。
⑵软件开发组织。
⑶软件计划管理。
⑷标准化管理。
⑸软件工程国家标准。
⑹软件配置管理。
⑺软件产权保护。

六、数据库
⒈数据库基本概念：
⑴数据与数据模型。
⑵数据库体系结构。
⑶数据库管理系统与数据库系统。
⑷数据库工程与应用。
⒉关系数据库：
⑴关系数据库的基本概念。
⑵关系数据模型。
⑶关系定义、关系模型、关系模式与关系子模式。
⑷数据操纵语言。
⑸关系代数。
⑹集合运算（并，差，交，笛卡尔积）与关系运算（投影，选择，连接）。
⑺关系演算。
⑻元组关系演算与域关系演算。
⑼数据库查询语言。
(10)SQL语言。
⒊关系数据库设计理论：
⑴关系数据理论。
⑵函数依赖。
⑶关系模式分解。
⑷关系模式的范式。
⒋数据库设计：
⑴数据库设计目标。
⑵数据库设计方法。
⑶数据库的设计步骤。
⑷数据库规划。
⑸需求分析。
⑹概念设计。
⑺逻辑设计。
⑻物理设计。
⑼数据库的实现与维护。
⒌数据库的保护：
⑴数据库恢复。
⑵数据库的完整性。
⑶数据库的并发控制。
⑷数据库的安全性。
⒍一种数据库管理系统(FoxPro/Oracle)应用：
⑴FoxProDBMS的结构、特点及应用。
⑵OracleDBMS的结构、特点及应用。

七、计算机系统结构
⒈体系结构的基本概念：
⑴体系结构的定义。
⑵系统的功能层次。
⑶系统的分类。
⑷体系结构的继承与发展。
⑸系统的安全性。
⒉指令系统：
⑴指令格式及其优化。
⑵指令系统的复杂化。
⑶RISC技术。
⑷MIPS与MFLOPS。
⒊存储体系：
⑴存储层次。
⑵虚存工作原理。
⑶Cache工作原理。
⒋通道及新型部线：
⑴I/O方式的发展。
⑵通道工作原理。
⑶EISA与MCA。
⑷局部总线：VFSA与PCI。
⒌并行处理技术：
⑴流水线技术。
⑵超流水线与超标量技术。
⑶向量处理机。
⑷多机系统。
⒍系统性能评价：
⑴性能评价的概念。
⑵测试程序的分类。
⑶Benchmark的举例。

八、计算机网络与通信
⒈计算机网络的基本概念：
⑴网络的定义。
⑵网络的分类。
⑶网络的功能。
⑷网络拓扑。
⑸典型计算机网络组成。
⒉数据通信技术：
⑴数据通信的基本概念。
⑵数据通信系统的组成。
⑶传输介质的类型与特点。
⑷数据传输方式。
⑸数据编码方式。
⑹同步方式。
⑺线路复用技术。
⑻数据交换方式。
⑼差错控制方法。
⒊网络体系结构：
⑴网络体系结构的基本概念。
⑵ISO/OSIRM。
⑶物理层协议。
⑷数据链路层协议。
⑸网络层协议与X.25网层次。
⑹传输层协议。
⑺高层协议。
⒋局域网技术：
⑴局域网拓扑。
⑵局域网传输介质。
⑶IEEE802模型与标准。
⑷CSMA/CD工作原理。
⑸TokenBus工作原理。
⑹TokenRing工作原理。
⑺FDDI工作原理。
⑻局部网互连与TCP/IP协议。
⑼局域网操作系统。
(10)局域网组网技术。
(11)局域网应用系统的安全性设计。
⒌网络技术的发展：
⑴高速局域网。
⑵ISDN与B--ISDN。
⑶城域网。
⑷帧中继。
⑸ATM技术。
⑹智能大厦与网络综合布线技术。
⑺Client/Server的应用技术。
⑻ISO网络管理概念与标准。

上机测试内容
⒈计算机操作能力。
⒉C语言程序设计能力。
⒊项目开发能力。
⒋开发工具的使用能力。

上机测试说明
⒈考试形式包括课堂笔试(180分钟)和上机测试(60分钟)。
⒉试题包括选择题和论述题两种类型。
⒊笔试中的选择题用中、英两种文字命题，其中英文题约占三分之一，论述题用中文命题。
4．2005年全国计算机等级考试三级数据库管理考试大纲
三级（数据库技术）考试大纲

基本要求

1、掌握计算机系统和计算机软件的基本概念、计算机网络的基本知识和应用知识、信息安全的基本概念。
2、掌握数据结构与算法的基本知识并能熟练应用。
3、掌握并能熟练运用操作系统的基本知识。
4、掌握数据库的基本概念，深入理解关系数据模型、关系数据理论和关系数据库系统，掌握关系数据语言。
5、掌握数据库设计方法，具有数据库设计能力。了解数据库技术发展。
6、掌握计算机操作，并具有用C语言编程，开发数据库应用（含上机调试）的能力。

考试内容

一、基础知识

1、计算机系统的组成和应用领域。
2、计算机软件的基础知识。
3、计算机网络的基础知识和应用知识。
4、信息安全的基本概念。

二、数据结构与算法

1、数据结构、算法的基本概念。
2、线性表的定义、存储和运算。
3、树形结构的定义、存储和运算。
3、排序的基本概念和排序算法。
4、检索的基本概念和检索算法。

三、操作系统

1、操作系统的基本概念、主要功能和分类。
2、进程、线程、进程间通信的基本概念。
3、存储管理、文件管理、设备管理的主要技术。
4、典型操作系统的使用。

四、数据库系统基本原理

1、数据库的基本概念，数据库系统的构成。
2、数据模型概念和主要的数据模型。
3、关系数据模型的基本概念，关系操作和关系代数。
4、结构化查询语言SQL。
5、事务管理、并发控制、故障恢复的基本概念。

五、数据库设计和数据库应用

1、关系数据库的规范化理论。
2、数据库设计的目标、内容和方法。
3、数据库应用开发工具。
4、数据库技术发展。

六、上机操作

1、掌握计算机基本操作。
2、掌握C语言程序设计基本技术、编程和调试。
3、掌握与考试内容相关的知识的上机应用。

考试方式

一、笔试：120分钟，满分100分。
二、上机考试：60分钟，满分100分。
我也是学文的,都是非计算机专业,就想拿个本而已,二级就学VF和VB,很简单.三级就学网络.也不难.

⑵ 三级存储系统构成工作原理

主存和Cache之间的数据调动是由硬件自动完成的，对所有程序员均是透明的；而主存和辅存之间的数据调动则是由硬件和操作系统共同完成的，对应用程序员是透明的。MDR和MAR逻辑上在主存中，实际上在CPU中；地址译码器在主存中。

三级缓存是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存，在拥有三级缓存的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。

其运作原理在于使用较快速的储存装置保留一份从慢速储存装置中所读取数据且进行拷贝，当有需要再从较慢的储存体中读写数据时，缓存(cache)能够使得读写的动作先在快速的装置上完成，如此会使系统的响应较为快速。

⑶ 虚拟存储技术的基本思想是什么

分类: 电子数码
解析:

1 虚拟存储技术的产生

虚拟化技术并不是一件很新的技术,它的发展,应该说是随着计算机技术的发展而发展起来的,最早是始于70年代.由于当时的存储容量,特别是内存容量成本非常高,容量也很小,对于大型应用程序或多程序应用就受到了很大的限制.为了克服这样的限制,人们就采用了虚拟存储的技术,最典型的应用就是虚拟内存技术.随着计算机技术以及相关信息处理技术的不断发展,人们对存储的需求越来越大.这样的需求 *** 了各种新技术的出现,比如磁盘性能越来越好,容量越来越大.但是在大量的大中型信息处理系统中,单个磁盘是不能满足需要,这样的情况下存储虚拟化技术就发展起来了.在这个发展过程中也由几个阶段和几种应用.首先是磁盘条带集(RAID,可带容错)技术,将多个物理磁盘通过一定的逻辑关系 *** 起来,成为一个大容量的虚拟磁盘.而随着数据量不断增加和对数据可用性要求的不断提高,又一种新的存储技术应运而生,那就是存储区域网络(SAN)技术.SAN的广域化则旨在将存储设备实现成为一种公用设施,任何人员,任何主机都可以随时随地获取各自想要的数据.目前讨论比较多的包括iSCSI,FC Over IP 等技术,由于一些相关的标准还没有最终确定,但是存储设备公用化,存储网络广域化是一个不可逆转的潮流.

2 虚拟存储的概念

所谓虚拟存储,就是把多个存储介质模块(如硬盘,RAID)通过一定的手段集中管理起来,所有的存储模块在一个存储池(Storage Pool)中得到统一管理,从主机和工作站的角度,看到就不是多个硬盘,而是一个分区或者卷,就好象是一个超大容量(如1T以上)的硬盘.这种可以将多种,多个存储设备统一管理起来,为使用者提供大容量,高数据传输性能的存储系统,就称之为虚拟存储.

虚拟存储的分类

目前虚拟存储的发展尚无统一标准,从虚拟化存储的拓扑结构桥旁来讲主要有两种方式:即对称式与非对称式.对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备与存储软件系统橘纤,交换设备集成为一个整体,内嵌在网络数据传输路径中;非对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备独立于数据传输路径之外.从虚拟化存储的实现原理来讲也有两种方式;即数据块虚拟与虚拟文件系统.具体如下:

A.对称式虚拟存储

图1

图1对称式虚拟存储解决方案的示意图

在图1所示的对称式虚拟存储结构图中,存储控制设备 High Speed Traffic Directors(HSTD)与存储池子系统Storage Pool集成在一起,组成SAN Appliance.可以看到在该方案中存储控制设备HSTD在主机与存储池数据交换的过程中起到核心作用.该方案的虚拟存储过程是这样的:由HSTD内嵌的存储管理系统将存储池中的物理硬盘虚拟为逻辑存储单元(LUN),并进行端口映射(指定某一个LUN能被哪些端口所见),主机端将各可见的存储单元映射为操作系统可识别的盘符.当主机向SAN Appliance写入数据时,用户只需要将数据写入位置指定为自己映射的盘符(LUN),数据经过HSTD的高速并行端口,先写入高速缓存,HSTD中的存储管理系统自动完成目标位置由LUN到物圆消仿理硬盘的转换,在此过程中用户见到的只是虚拟逻辑单元,而不关心每个LUN的具体物理组织结构.该方案具有以下主要特点:

(1)采用大容量高速缓存,显着提高数据传输速度.

缓存是存储系统中广泛采用的位于主机与存储设备之间的I/O路径上的中间介质.当主机从存储设备中读取数据时,会把与当前数据存储位置相连的数据读到缓存中,并把多次调用的数据保留在缓存中;当主机读数据时,在很大几率上能够从缓存中找到所需要的数据.直接从缓存上读出.而从缓存读取数据时的速度只受到电信号传播速度的影响(等于光速),因此大大高于从硬盘读数据时盘片机械转动的速度.当主机向存储设备写入数据时,先把数据写入缓存中,待主机端写入动作停止,再从缓存中将数据写入硬盘,同样高于直接写入硬盘的速度

(2)多端口并行技术,消除了I/O瓶颈.

传统的FC存储设备中控制端口与逻辑盘之间是固定关系,访问一块硬盘只能通过控制它的控制器端口.在对称式虚拟存储设备中,SAN Appliance的存储端口与LUN的关系是虚拟的,也就是说多台主机可以通过多个存储端口(最多8个)并发访问同一个LUN;在光纤通道100MB/带宽的大前提下,并行工作的端口数量越多,数据带宽就越高.

(3)逻辑存储单元提供了高速的磁盘访问速度.

在视频应用环境中,应用程序读写数据时以固定大小的数据块为单位(从512byte到1MB之间).而存储系统为了保证应用程序的带宽需求,往往设计为传输512byte以上的数据块大小时才能达到其最佳I/O性能.在传统SAN结构中,当容量需求增大时,唯一的解决办法是多块磁盘(物理或逻辑的)绑定为带区集,实现大容量LUN.在对称式虚拟存储系统中,为主机提供真正的超大容量,高性能LUN,而不是用带区集方式实现的性能较差的逻辑卷.与带区集相比,Power LUN具有很多优势,如大块的I/O block会真正被存储系统所接受,有效提高数据传输速度;并且由于没有带区集的处理过程,主机CPU可以解除很大负担,提高了主机的性能.

(4)成对的HSTD系统的容错性能.

在对称式虚拟存储系统中,HSTD是数据I/O的必经之地,存储池是数据存放地.由于存储池中的数据具有容错机制保障安全,因此用户自然会想到HSTD是否有容错保护.象许多大型存储系统一样,在成熟的对称式虚拟存储系统中,HSTD是成对配制的,每对HSTD之间是通过SAN Appliance内嵌的网络管理服务实现缓存数据一致和相互通信的.

(5)在SAN Appliance之上可方便的连接交换设备,实现超大规模Fabric结构的SAN.

因为系统保持了标准的SAN结构,为系统的扩展和互连提供了技术保障,所以在SAN Appliance之上可方便的连接交换设备,实现超大规模Fabric结构的SAN.

B.非对称式虚拟存储系统

图2

图2非对称式虚拟存储系统示意图

在图2所示的非对称式虚拟存储系统结构图中,网络中的每一台主机和虚拟存储管理设备均连接到磁盘阵列,其中主机的数据路径通过FC交换设备到达磁盘阵列;虚拟存储设备对网络上连接的磁盘阵列进行虚拟化操作,将各存储阵列中的LUN虚拟为逻辑带区集(Strip),并对网络上的每一台主机指定对每一个Strip的访问权限(可写,可读,禁止访问).当主机要访问某个Strip时,首先要访问虚拟存储设备,读取Strip信息和访问权限,然后再通过交换设备访问实际的Strip中的数据.在此过程中,主机只会识别到逻辑的strip,而不会直接识别到物理硬盘.这种方案具有如下特点:

(1)将不同物理硬盘阵列中的容量进行逻辑组合,实现虚拟的带区集,将多个阵列控制器端口绑定,在一定程度上提高了系统的可用带宽.

(2)在交换机端口数量足够的情况下,可在一个网络内安装两台虚拟存储设备,实现Strip信息和访问权限的冗余.

但是该方案存在如下一些不足:

(1)该方案本质上是带区集——磁盘阵列结构,一旦带区集中的某个磁盘阵列控制器损坏,或者这个阵列到交换机路径上的铜缆,GBIC损坏,都会导致一个虚拟的LUN离线,而带区集本身是没有容错能力的,一个LUN的损坏就意味着整个Strip里面数据的丢失.

(2)由于该方案的带宽提高是通过阵列端口绑定来实现的,而普通光纤通道阵列控制器的有效带宽仅在40MB/S左右,因此要达到几百兆的带宽就意味着要调用十几台阵列,这样就会占用几十个交换机端口,在只有一两台交换机的中小型网络中,这是不可实现的.

(3)由于各种品牌,型号的磁盘阵列其性能不完全相同,如果出于虚拟化的目的将不同品牌,型号的阵列进行绑定,会带来一个问题:即数据写入或读出时各并发数据流的速度不同,这就意味着原来的数据包顺序在传输完毕后被打乱,系统需要占用时间和资源去重新进行数据包排序整理,这会严重影响系统性能.

4 数据块虚拟与虚拟文件系统

以上从拓扑结构角度分析了对称式与非对称式虚拟存储方案的异同,实际从虚拟化存储的实现原理来讲也有两种方式;即数据块虚拟与虚拟文件系统.

数据块虚拟存储方案着重解决数据传输过程中的冲突和延时问题.在多交换机组成的大型Fabric结构的SAN中,由于多台主机通过多个交换机端口访问存储设备,延时和数据块冲突问题非常严重.数据块虚拟存储方案利用虚拟的多端口并行技术,为多台客户机提供了极高的带宽,最大限度上减少了延时与冲突的发生,在实际应用中,数据块虚拟存储方案以对称式拓扑结构为表现形式.

虚拟文件系统存储方案着重解决大规模网络中文件共享的安全机制问题.通过对不同的站点指定不同的访问权限,保证网络文件的安全.在实际应用中,虚拟文件系统存储方案以非对称式拓扑结构为表现形式.

虚拟存储技术和这门课的结合点

本学期的这门课中,所涉及的虚拟存储技术,实际上是虚拟存储技术的一个方面,特指以CPU时间和外存空间换取昂贵内存空间的操作系统中的资源转换技术

基本思想:程序,数据,堆栈的大小可以超过内存的大小,操作系统把程序当前使用的部分保留在内存,而把其他部分保存在磁盘上,并在需要时在内存和磁盘之间动态交换,虚拟存储器支持多道程序设计技术

目的:提高内存利用率

管理方式

A 请求式分页存储管理

在进程开始运行之前,不是装入全部页面,而是装入一个或零个页面,之后根据进程运行的需要,动态装入其他页面;当内存空间已满,而又需要装入新的页面时,则根据某种算法淘汰某个页面,以便装入新的页面

B 请求式分段存储管理

为了能实现虚拟存储,段式逻辑地址空间中的程序段在运行时并不全部装入内存,而是如同请求式分页存储管理,首先调入一个或若干个程序段运行,在运行过程中调用到哪段时,就根据该段长度在内存分配一个连续的分区给它使用.若内存中没有足够大的空闲分区,则考虑进行段的紧凑或将某段或某些段淘汰出去,这种存储管理技术称为请求式分段存储管理

⑷ 计算机虚拟存储体系是由什么两线存储器构成

计算机虚拟存储体系是由主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、固态硬盘等）中皮前两部分构成的。存储体系是由主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、固态硬盘等）两部分构成的。主存储器是计算机中最重要的存储器，它用于存储当前正在运行的程序和数据。主存储器的容量有限，握耐同时价格昂贵，因此不能满足所有程序和数据的存储需求。为了扩大存储容量，降低存储成本，计算机引入了辅助存储器，用于存储那些当卖清前不需要使用的程序和数据。辅助存储器的容量要比主存储器大得多，价格也相对较低，但是它的访问速度比主存储器慢得多。

⑸ 网络存储技术的工作原理是什么有图解释么

网络存储技术（Network Storage Technologies）是基于数据存储的一种通用网络术语。网络存储结构大致分为三种：直连式存储（DAS：Direct Attached Storage）、网络存储设备（NAS：Network Attached Storage）和存储网络（SAN：Storage Area Network）。
网络存储技术
直连式存储（DAS）：这是一种直接与主机系统相连接的存储设备，如作为服务器的计算机内部硬件驱动。到目前为止，DAS 仍是计算机系统中最常用的数据存储方法。 DAS即直连方式存储，英文全称是Direct Attached Storage。中文翻译成“直接附加存储”。顾名思义，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。DAS，也可称为SAS（Server-Attached Storage，服务器附加存储）。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。
DAS的适用环境为：
1） 服务器在地理分布上很分散，通过SAN（存储区域网络）或NAS（网络直接存储）在它们之间进行互连非常困难时(商店或银行的分支便是一个典型的例子)； 2） 存储系统必须被直接连接到应用服务器（如Microsoft Cluster Server或某些数据库使用的“原始分区”）上时； 3） 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，群件应用和一些邮件服务也包括在内。 典型DAS结构如图所示： 典型DAS结构如图所示
对于多个服务器或多台PC的环境，使用DAS方式设备的初始费用可能比较低，可是这种连接方式下，每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘，容量的再分配困难；对于整个环境下的存储系统管理，工作烦琐而重复，没有集中管理解决方案。所以整体的拥有成本（TCO）较高。目前DAS基本被NAS所代替。下面是DAS与NAS的比较。 DAS与NAS的比较图
网络存储设备（NAS）：NAS 是一种采用直接与网络介质相连的特殊设备实现数据存储的机制。由于这些设备都分配有 IP 地址，所以客户机通过充当数据网关的服务器可以对其进行存取访问，甚至在某些情况下，不需要任何中间介质客户机也可以直接访问这些设备。
NAS网络存储器
1. 最大存储容量
最存储大存储容量是指NAS存储设备所能存储数据容量的极限，通俗的讲，就是NAS设备能够支持的最大硬盘数量乘以单个硬盘容量就是最大存储容量。这个数值取决于NAS设备的硬件规格。不同的硬件级别，适用的范围不同，存储容量也就有所差别。通常，一般小型的NAS存储设备会支持几百GB的存储容量，适合中小型公司作为存储设备共享数据使用，而中高档的NAS设备应该支持T级别的容量（1T=1000G）。
2. 处理器
同普通电脑类似，NAS产品也都具有自己的处理器（CPU）系统，来协调控制整个系统的正常运行。其采用的处理器也常常与台式机或服务器的CPU大体相同。目前主要有以下几类。 （1）Intel系列处理器 （4）AMD系列处理器 （5）PA-RISC型处理器 （6）PowerPC处理器 （7）MIPS处理器 一般针对中小型公司使用NAS产品采用AMD的处理器或Intel PIII/PIV等处理器。而大规模应用的NAS产品则使用Intel Xeon处理器、或者RISC型处理器等。但是也不能一概而论，视具体应用和厂商规划而定。
3. 内存
NAS从结构上讲就是一台精简型的电脑，每台NAS设备都配备了一定数量的内存，而且大多用户以后可以扩充。在NAS设备中，常见的内存类型由SDRAM（同步内存）、FLASH（闪存）等。不同的NAS产品出厂时配备的内存容量不同，一般为几十兆到数GB（1GB=1000MB）容量不等，这取决于NAS产品的应用范围，一般来讲，应用在小规模的局域网当中的NAS，如果只是应付几台设备的访问，64M以下内存容量即可。如果是上百个节点以上的访问，就得需要上G容量的内存。当然，这不是绝对的因素，NAS产品的综合性能发挥还取决于它的处理器能力、硬盘速度及其网络实际环境等因素的制约。总之，选购NAS产品时，应该综合考虑各个方面的性能参数。
4. 接口
NAS产品的外部接口比较简单，由于只是通过内置网卡与外界通讯，所以一般只具有以太网络接口，通常是RJ45规格，而这种接口网卡一般都是100M网卡或1000M网卡。另外，也有部分NAS产品需要与SAN（存储区域网络）产品连接提供更为强大的功能，所以也可能会有FC（Fiber Channel光纤通道）接口。
5. 预置软件系统
预制操作系统是指NAS产品出厂时随机带的操作系统或者管理软件。目前NAS产品一般带有以下几种系统软件。 精简的WINDOWS2000系统 这类系统只是保留了WINDOWS2000 SERVER系统核心网络中最重要的部分，能够驱动NAS产品正常工作。我们可以把它理解为WINDOWS2000的“精简版”。 FreeBSD嵌入式系统 FreeBSD是类UNIX系统，在网络应用方面具备极其优异的性能。 Linux嵌入式系统 Linux系统类似于UNIX操组系统，但相比之下具有界面友好、内核升级迅速等特点。常常用来作为电器等产品的嵌入式控制系统。
6. 网络管理
网络管理，是指网络管理员通过网络管理程序对网络上的资源进行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和记账管理、问题管理、操作管理和变化管理等。一台设备所支持的管理程度反映了该设备的可管理性及可操作性。 一般的网络满足SNMP MIB I / MIB II统计管理功能。常见的网络管理方式有以下几种： （1）SNMP管理技术 （2）RMON管理技术 （3）基于WEB的网络管理 SNMP是英文“Simple Network Management Protocol”的缩写，中文意思是“简单网络管理协议”。SNMP首先是由Internet工程任务组织(Internet Engineering Task Force)(IETF)的研究小组为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的。 SNMP是目前最常用的环境管理协议。SNMP被设计成与协议无关，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的传输协议上被使用。SNMP是一系列协议组和规范（见下表），它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。SNMP也为设备向网络管理工作站报告问题和错误提供了一种方法。 目前，几乎所有的网络设备生产厂家都实现了对SNMP的支持。领导潮流的SNMP是一个从网络上的设备收集管理信息的公用通信协议。设备的管理者收集这些信息并记录在管理信息库（MIB）中。这些信息报告设备的特性、数据吞吐量、通信超载和错误等。MIB有公共的格式，所以来自多个厂商的SNMP管理工具可以收集MIB信息，在管理控制台上呈现给系统管理员。 通过将SNMP嵌入数据通信设备，如交换机或集线器中，就可以从一个中心站管理这些设备，并以图形方式查看信息。目前可获取的很多管理应用程序通常可在大多数当前使用的操作系统下运行，如Windows3.11、Windows95 、Windows NT和不同版本UNIX的等。 一个被管理的设备有一个管理代理，它负责向管理站请求信息和动作，代理还可以借助于陷阱为管理站提供站动提供的信息，因此，一些关键的网络设备（如集线器、路由器、交换机等）提供这一管理代理，又称SNMP代理，以便通过SNMP管理站进行管理。
7. 网络协议
网络协议即网络中（包括互联网）传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。 一台计算机只有在遵守网络协议的前提下，才能在网络上与其他计算机进行正常的通信。网络协议通常被分为几个层次，每层完成自己单独的功能。通信双方只有在共同的层次间才能相互联系。常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。在局域网中用得的比较多的是IPX/SPX.。用户如果访问Internet，则必须在网络协议中添加TCP/IP协议。 TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议）协议， TCP/IP（传输控制协议/网间协议）是一种网络通信协议，它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是INTERNET的基础协议，也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中，可以形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像是信封，要传递的信息被划分成若干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录有分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，发送上网。在接受端，一个TCP软件包收集信封，抽出数据，按发送前的顺序还原，并加以校验，若发现差错，TCP将会要求重发。因此，TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。 对普通用户来说，并不需要了解网络协议的整个结构，仅需了解IP的地址格式，即可与世界各地进行网络通信。 IPX/SPX是基于施乐的XEROX’S Network System（XNS）协议，而SPX是基于施乐的XEROX’S SPP（Sequenced Packet Protocol：顺序包协议）协议，它们都是由novell公司开发出来应用于局域网的一种高速协议。它和TCP/IP的一个显着不同就是它不使用ip地址，而是使用网卡的物理地址即（MAC）地址。在实际使用中，它基本不需要什么设置，装上就可以使用了。由于其在网络普及初期发挥了巨大的作用，所以得到了很多厂商的支持，包括microsoft等，到现在很多软件和硬件也均支持这种协议。 NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ，或NetBios增强用户接口。它是NetBIOS协议的增强版本，曾被许多操作系统采用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI协议在许多情形下很有用，是WINDOWS98之前的操作系统的缺省协议。总之NetBEUI协议是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，安装后不需要进行设置，特别适合于在“网络邻居”传送数据。所以建议除了TCP/IP协议之外，局域网的计算机最好也安上NetBEUI协议。另外还有一点要注意，如果一台只装了TCP/IP协议的WINDOWS98机器要想加入到WINNT域，也必须安装NetBEUI协议。
8. 网络文件协议
网络文件系统是基于网络的分布式文件系统，其文件系统树的各节点可以存在于不同的联网计算机甚至不同的系统平台上，可以用来提供跨平台的信息存储与共享。 当今最主要的两大网络文件系统是Sun提出的NFS（Network File System）以及由微软、EMC和NetApp提出的CIFS（Common Internet File System），前者主要用于各种Unix平台，后者则主要用于Windows平台，我们熟悉的“网上邻居”的文件共享方式就是基于CIFS系统的。其他着名的网络文件系统还有Novell公司的NCP（网络控制协议）、Apple公司的AFP以及卡内基-梅隆大学的Coda等，NAS的主要功能之一便是通过各种网络文件系统提供存储服务。
9. 网络备份软件
目前在数据存储领域可以完成网络数据备份管理的软件产品主要有Legato公司的NetWorker、IBM公司 的Tivoli、Veritas公司 的NetBackup等。另外有些操作系统，诸如Unix的tar/cpio、Windows2000/NT的Windows Backup、Netware的Sbackup也可以作为NAS的备份软件。
NetBackup
NetBackup是Veritas公司推出的适用于中型和大型的存储系统的备份软件，可以广泛的支持各种开放平台。另外该公司还推出了适合低端的备份软件Backup Exec。
NetWorker
NetWorker是Legato公司推出的备份软件，它适用于大型的复杂网络环境，具有各种先进的备份技术机制，广泛的支持各种开放系统平台。值得一提的是， NetWorker中的Cellestra技术第一个在产品上实现了Serverless Backup（无服务器备份）的思想。
IBM Tivoli
IBM Tivoli是IBM公司推出的备份软件，与Veritas的NetBackup和Legato的NetWorker相比，Tivoli Storage Manager更多的适用于IBM主机为主的系统平台，其强大的网络备份功能可以胜任大规模的海量存储系统的备份需要。 此外，CA公司原来的备份软件ARCServe，在低端市场具有相当广泛的影响力。其新一代备份产品--BrightStor，定位直指中高端市场，也具有不错的性能。 选购备份软件时，应该根据不同的用户需要选择合适的产品，理想的网络备份软件系统应该具备以下功能:
集中式管理
网络存储备份管理系统对整个网络的数据进行管理。利用集中式管理工具的帮助，系统管理员可对全网的备份策略进行统一管理，备份服务器可以监控所有机器的备份作业，也可以修改备份策略，并可即时浏览所有目录。所有数据可以备份到同备份服务器或应用服务器相连的任意一台磁带库内。
全自动的备份
备份软件系统应该能够根据用户的实际需求，定义需要备份的数据，然后以图形界面方式根据需要设置备份时间表，备份系统将自动启动备份作业，无需人工干预。这个自动备份作业是可自定的,包括一次备份作业、每周的某几日、每月的第几天等项目。设定好计划后，备份作业就会按计划自动进行。
数据库备份和恢复
在许多人的观念里，数据库和文件还是一个概念。当然，如果你的数据库系统是基于文件系统的，当然可以用备份文件的方法备份数据库。但发展至今，数据库系统已经相当复杂和庞大，再用文件的备份方式来备份数据库已不适用。是否能够将需要的数据从庞大的数据库文件中抽取出来进行备份，是网络备份系统是否先进的标志之一。
在线式的索引
备份系统应为每天的备份在服务器中建立在线式的索引，当用户需要恢复时，只需点取在线式索引中需要恢复的文件或数据，该系统就会自动进行文件的恢复。
归档管理
用户可以按项目、时间定期对所有数据进行有效的归档处理。提供统一的Open Tape Format 数据存储格式从而保证所有的应用数据由一个统一的数据格式作为永久的保存，保证数据的永久可利用性。
有效的媒体管理
备份系统对每一个用于作备份的磁带自动加入一个电子标签，同时在软件中提供了识别标签的功能，如果磁带外面的标签脱落，只需执行这一功能，就会迅速知道该磁带的内容。
满足系统不断增加的需求
备份软件必须能支持多平台系统，当网络上连接上其它的应用服务器时，对于网络存储管理系统来说，只需在其上安装支持这种服务器的客户端软件即可将数据备份到磁带库或光盘库中。
10. 网站浏览器支持
网站浏览器支持是指能否够通过WEB（就是WWW，俗称互联网）手段对NAS产品进行管理，以及管理时使用的浏览器类型。绝大部分的NAS产品都支持WEB管理，这样的好处是管理方便，用户在任何地方只要能够上网就可以轻松的管理NAS设备。 目前NAS产品支持的常用浏览器有微软的IE（Internet Explorer）浏览器以及网景公司的Netscape浏览器。
11. 网络服务
网络服务是指NAS产品在运行时系统能够提供何种服务。典型的网络服务有DHCP、DNS、FTP、Telnet、WINS、SMTP等。
DHCP
DHCP的全名是“Dynamic Host Configuration Protocol”，即动态主机配置协议。在使用DHCP的网络里，用户的计算机可以从DHCP服务器那里获得上网的参数，几乎不需要做任何手工的配置就可以上网。 一般情况下，DHCP服务器会尽量保持每台计算机使用同一个IP地址上网。如果计算机长时间没有上网或配置为使用静态地址上网，DHCP服务器就会把这个地址分配给其他计算机。
WINS
WINS是“Windows Internet Name Service”的简称，中文为Windows网际命名服务，WINS服务器主要用于NetBIOS名字（计算机名称）服务，它处理的是NetBIOS计算机名(Computer Name)，所以也被称为NetBIOS名字服务器(NBNS，NetBIOS Name Server)。WINS服务器可以登记WINS-enabled工作站(下面简称为“WINS工作站”)的计算机名、IP地址、DNS域名等数据，当工作站查询名字时，它又可以将这些数据提供给工作站。
DNS
DNS，Domain Name System或者Domain Name Service（域名系统或者余名服务）。域名系统为Internet上的主机分配域名地址和IP地址。用户使用域名地址，该系统就会自动把域名地址转为IP地址。域名服务是运行域名系统的Internet工具。执行域名服务的服务器称之为DNS服务器，通过DNS服务器来应答域名服务的查询。
FTP
文件传输协议FTP(File Transfer Protocol)是Internet传统的服务之一。FTP使用户能在两个联网的计算机之间传输文件，它是Internet传递文件最主要的方法。使用匿名(Anonymous)FTP， 用户可以免费获取Internet丰富的资源。除此之外，FTP还提供登录、目录查询、文件操作及其他会话控制功能。
SMTP
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)即简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则,由它来控制信件的中转方式。SMTP协议属于TCP/IP协议族,它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。通过SMTP协议所指定的服务器,我们就可以把E－mail寄到收信人的服务器上了,整个过程只要几分钟。SMTP服务器则是遵循SMTP协议的发送邮件服务器，用来发送或中转你发出的电子邮件。
Telnet
有的时候我们需要运行一些很大的程序，而自己的PC又达不到运行这个程序所必须的配置，在这种情况下，我们可以通过网络连接上一台功能强大的计算机，并且把自己的PC模拟成那台计算机的终端，进而达到在该计算机上运行程序的目的。这种利用网络远程登录到其他计算机上，并且以虚拟终端方式遥控程序运行的做法就是TELNET。随着计算机硬件的发展，目前TELNET在一般网络用户中已经不是很普遍了，但是对于网络管理员来说，它仍然是个得力助手。
12. 网络安全
网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。 网络安全实际上包括两部分：网络的安全和主机系统的安全。网络安全主要通过设置防火墙来实现，也可以考虑在路由器上设置一些数据包过滤的方法防止来自Internet上的黑客的攻击。至于系统的安全则需根据不同的操作系统来修改相关的系统文件，合理设置用户权限和文件属性。 NAS产品的网络安全应具有以下四个方面的特征： 保密性：信息不泄露给非授权用户、实体或过程，或供其利用的特性。 完整性： 数据未经授权不能进行改变的特性。即信息在存储或传输过程中保持不被修 改、不被破坏和丢失的特性。 可用性：可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息。例 如网络环境下拒绝服务、破坏网络和有关系统的正常运行等都属于对可用性的攻击； 可控性：对信息的传播及内容具有控制能力。
13. NAS
NAS是英文“Network Attached Storage”的缩写, 中文意思是“网络附加存储”。按字面简单说就是连接在网络上, 具备资料存储功能的装置，因此也称为“网络存储器”或者“网络磁盘阵列”。 从结构上讲，NAS是功能单一的精简型电脑，因此在架构上不像个人电脑那么复杂，在外观上就像家电产品，只需电源与简单的控制钮， 结构图如下： NAS是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，它是基于LAN（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。在LAN环境下，NAS已经完全可以实现异构平台之间的数据级共享，比如NT、UNIX等平台的共享。 一个NAS系统包括处理器，文件服务管理模块和多个硬盘驱动器(用于数据的存储)。 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（Common Internet File System）格式等等。典型的NAS的网络结构如下图所示： 存储网络（SAN）：SAN 是指存储设备相互连接且与一台服务器或一个服务器群相连的网络。其中的服务器用作 SAN 的接入点。在有些配置中，SAN 也与网络相连。SAN 中将特殊交换机当作连接设备。它们看起来很像常规的以太网络交换机，是 SAN 中的连通点。SAN 使得在各自网络上实现相互通信成为可能，同时并带来了很多有利条件。 SAN英文全称：Storage Area Network，即存储区域网络。它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）。这三个组件再加上附加的存储设备和独立的SAN服务器，就构成一个SAN系统。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。而且，光纤接口提供了10 km的连接长度，这使得物理上分离的远距离存储变得更容易.

⑹ 采用虚拟储存器的目的

无论计算机原理及组成网
，它们是由硬件和软件组成。
广交会推广应用

所使用的物理设备的电子线路和计算机系统是可见的，有形的实体，如中央处理器（CPU），存储器，外围设备（输入和输出设备，I / O设备）及总线等。

①内存。主要功能是存储程序和数据，该程序是基于计算机的操作，所述计算机数据的操作的对象。存储被存储在身体中，地址译码器，读写控制电路，地址总线和数据总线的组件。直接由中央处理器的指令和数据存储器的随机存取被称为主存储器，磁盘，磁带，光盘等被称为大容量存储器的外部存储器（或辅助存储器）。从主存储器，外部存储器和计算机存储系统的相应软件组件。的

②中央处理器的主要功能是基于一个程序的存储器中的存在，一个接一个地执行程序指定的操作。中央处理器的主要部分有：数据寄存器，指令寄存器，指令译码器，算术逻辑单元，所述运转控制装置，该程序计数器（指令地址计数器），地址寄存器。

③外部设备是用户和机器之间的桥梁。输入设备的任务是对各种形式的数据的计算机处理，字符，文本，图形和计算机程序等信息编码成可以接受的形式存到计算机用户的需求。的任务是处理在输出装置中的计算机用户需要（如屏幕显示，文字印刷，图形图表，语言的声音等）的输出结果的形式。输入输出接口是在外部设备和中央处理器的信息格式转换之间的缓冲装置，并负责匹配的电性能。

网 - 软件

使计算机硬件系统共同收集的顺利和有效的工作程序。程序总是要来通过某种物理存储介质，并说他们是磁盘，磁带，程序纸，穿孔卡等，但软件并不意味着这些物理介质，而是那些看不见，摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄，有效的软件如同一个人的聪明想法。

计算机软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。软件负责整个计算机系统的资源，调度，监控和服务管理。应用软件是指针对自己的需求，用户各个领域和各种应用程序的开发。计算机软件系统包括：

①操作系统：核心系统软件，它负责各种软件和硬件资源，控制和监视计算机系统的管理。

②数据库管理系统：负责计算机系统中的所有文件，管理和共享信息和数据。

③编译系统：负责写在编译成机器语言，它可以被理解和由机器执行的高级语言源代码的用户。

④网络系统：负责网络资源，计算机系统的组织和管理，多台计算机之间进行可以相互独立的资源共享和交流。标准库

⑤：编写的一些程序，这是标准程序，包括解决初等函数，线性方程，常微分方程，数值积分等计算程序的标准格式的集合。

⑥服务程序：又称实用。各种各样的活动，以提高所提供的计算机系统，包括用户的设备程序，连接，编辑，故障排除，纠错，诊断等功能的服务。为了使计算机能够被视为快速和准确，并记得牢了数十年，以提高单机处理速度和中央处理器的准确性，提高存储器的存取速度和容量作了许多改进，如：增加操作基本单词，提高运算的准确性;添加新的数据类型，或数据可以定制，以便与标识符数据来区分若干指令，并且指令的数据类型;附加的通用寄存器在CPU中，使用变址寄存器，增加的功能性和附加的间接寻址的高速缓存存储器，并且使用堆叠技术;使用内存交错技术和虚拟存储技术;使用命令行和操作管道;使用多个功能和额外的协处理器等。

充分利用单个处理器的潜力，人们转向了并行处理技术的发展。的开始（1952）中的并行运算单元的算术逻辑的设计，然后开始用多功能部件，即设置了彼此独立的，在中央处理器，但特征也工作。经过30多年的发展，与由单处理器的计算机系统，其性能已达到了很高的水平，向量超级计算机的技术，这是晶体的周期。

⑺ 云存储的核心技术：虚拟化存储，究竟虚拟是怎样实现的

虚拟化改变了计算机使用存储的方式。就像物理机器抽象成虚拟机（VM：Virtual Machine）一样，物理存储设备也被抽象成虚拟磁盘（Virtual Disk）。今天我们就来聊聊虚拟化存储（Storage Virtualization）技术，究竟虚拟磁盘是怎样实现的？
虚拟磁盘的实现
我们知道，服务器扩展存储的手段主要有直连存储（DAS）、存储区域网络（SAN）和网络附加存储（NAS）这三种类型。那么哪种存储类型可以用来实现虚拟磁盘呢？
在虚拟化环境中，类似VMWare这样的虚拟机管理程序hypervisor，要同时给很多VM分配存储空间。这个过程中，我们需要先把物理存储资源重新划分成虚拟磁盘，然后再分配给VM。
显然我们不能用DAS方式把物理磁盘直连到VM上，如果这样，需要的物理磁盘就太多了。SAN是以逻辑单元（LUN：Logic Unit）的形式提供存储资源，但是虚拟环境中VM的数量是很大的，而且伦的数量不足以支持这么多虚拟磁盘。
更重要的是，虚拟磁盘是为大量VM共享的，由于VM需要随时创建、删除或迁移，所以需要在迁移VM时共享存储空间，只有原始数据不会丢失。DAS还是SAN，都不适合共享存储。

考虑到资源分配以及共享的问题，虚拟机管理程序以NAS的方式实现虚拟磁盘。VMware通常使用VMFS（虚拟机文件系统）或NFS协议实现虚拟磁盘，VMFS文件系统是专门针对虚拟机环境协议。

每一个虚拟机的数据实际上是一堆文件，及最重要的文件的虚拟磁盘文件（VMDK文件），也有交换分区文件（VSWP文件，等价交换），非易失性存储器（NVRAM的文件相当于BIOS），等等。每个VM对虚拟磁盘的IO操作实际上是对虚拟磁盘文件的读写操作。
设计、施工、和虚拟服务器环境和优化，允许多个虚拟机访问集成的集群存储池，从而大大提高了资源的利用率。使用和实现资源共享，管理员可以直接从更高的效率和存储利用率中获益。
那么我们如何在云计算中使用虚拟磁盘呢？
实例存储
最主要的一种使用虚拟磁盘的方式就是实例存储，每个VM都是虚拟机的一个实例，虚拟机管理程序在每个实例中提供一个仿真硬件环境，它包括CPU、内存和磁盘。这样，虚拟磁盘就是虚拟机实例的一部分，就像物质世界。删除VM后，虚拟磁盘也将被删除。
在这个实例存储模型中，虚拟磁盘与虚拟机之间的存储关系，事实上，它是DAS存储。但是虚拟磁盘的底层实现，我们说，它是以NAS的方式实现的。虚拟机管理程序的作用是存储VM层的存储模型，这是从实施协议分离（VMFS或NFS）的虚拟机的低层。

VMFS协议实现了存储资源的虚拟化，再分配各VMs
卷存储
实例存储有它的限制，开发人员通常希望分离实例数据，例如OS和安装的一些服务器应用程序和用户数据，这样重建VM的时候可以保留用户的数据。
这个需求衍生出另外一种存储模型：卷存储。卷是存储的主要单元，相当于虚拟磁盘分区。它不是虚拟机实例的一部分，它可以被认为是虚拟机的外部存储设备。
该卷可以从一个VM卸载，然后附加到另一个VM。通过这种方式，我们实现了实例数据与用户数据的分离。OpenStack的煤渣是一个体积存储的实现。
除了实例存储和卷存储之外，最后我们还提到另一种特殊的虚拟存储：对象存储。
对象存储
很多云应用需要在不同的VM之间共享数据，它常常需要跨越多个数据中心，而对象存储可以解决这个问题。在前一篇文章中的云计算IaaS管理平台的基本功能是什么？》中曾经提到过对象存储。
在对象存储模型中，数据存储在存储段（bucket）中，桶也可以被称为“水桶”，因为它字面意思。我们可以用硬盘来类推，对象像一个文件，而存储段就像一个文件夹（或目录）。可以通过统一资源标识符（URI：统一资源标识符）找到对象和存储段。
对象存储的核心设计思想实际上是虚拟化，它是文件的物理存储位置，如卷、目录、磁盘等，虚拟化是木桶，它将文件虚拟化为对象。对于应用层，简化了对数据访问的访问，屏蔽了底层存储技术的异构性和复杂性。

对象存储模型
NAS与对象存储各有所长
当然你也许会问，NAS存储技术也是一个可以解决数据共享的问题吗？由于对象存储的大小和成本优势，许多云环境使用对象存储而不是NAS。
因为对象存储将跨多个节点传播，最新数据并不总是可用的 因此，对象存储的数据一致性不强。如果有强一致性的要求，然后你可以使用NAS。目前，在云计算环境中，NAS和对象存储是共存的。
和NAS一样，对象存储也是软件体系结构，而不是硬件体系结构。应用程序通过REST API直接访问对象存储。公共对象存储包括：Amazon S3和OpenStack的Swift。
结语
在实际的云平台应用中，我们需要根据自己的实际情况来合理运用不同的虚拟化存储技术。
对于非结构化的静态数据文件，如音视频、图片等，我们一般使用对象存储。
对于系统镜像以及应用程序，我们需要使用云主机实例存储或者卷存储。
对于应用产生的动态数据，我们一般还需要利用云数据库来对数据进行管理。

⑻ 程序设计题二： 图论应用系统 1 问题描述 该系统要求实现有向图相关算法及其应用系统，包括邻接矩阵、完全

国家计算机四级考试大纲

基本要求

1、具有计算机及其应用的基础知识。

2、熟悉计算机操作系统、软件工程和数据库的原理及其应用。

3、具有计算机体系结构、系统组成和性能评价的基础及应用知识。

4、具有计算机网络和通信的基础知识。

5、具有计算机应用项目开发的分析设计和组织实施的基本能力。

6、具有计算机应用系统安全和保密知识。 考试内容

一、计算机系统组成及工作原理

1、计算机系统组成：

（1）计算机的发展。（2）计算机的分类及应用。（3）计算机硬件结构。（4）主要部件功能。（5）计算机软件的功能与分类。（6）系统软件与应用软件。

2、计算机工作原理:

（1）计算机机中数的表示。 （2）运算器。 （3）控制器。 （4）存储器。 （5）输入与输出系统。

3、计算机的主要性能：

（1）计算机系统性能指标。 （2）处理机指标。 （3）存储容量指标。 （4）I/O总线能力。 （5）系统通信能力。 （6）联机事务处理能力。 （7）软件支持。

二、数据结构与算法

1、基本概念：

（1）数据结构的基本概念。 （2）算法的描述与分析。

2、线性表：

（1）线性表的逻辑结构。 （2）线性表的顺序存储结构。 （3）线性表的链式存储结构。

3、数组：

（1）数组的定义与运算。（2）数组的顺序存储结构。 （3）矩阵的压缩存储。

4、栈与队列：

（1）栈的定义和运算。 （2）栈的存储结构。 （3）队列的定义和运算。 （4）链队列与循环队列。

5、串：

（1）串及其操作。 （2）串的存储结构。

6、树和二叉树：

（1）树的定义。 （2）二叉树的定义及性质。 （3）二叉树与树的转换。（4）二叉树的存储。（5）遍历二叉树与线索二叉树。

7、图：

（1）图及其存储结构。 （2）图的遍历。 （3）图的连通性。 （4）有向无环图。 （5）最短路径。 （6）拓扑排序。

8、查找：

（1）线性表查找。 （2）树形结构与查找。 （3）散列查找。

9、排序：

（1）插入排序。 （2）交换排序。 （3）选择排序。 （4）归并排序。 （5）基数排序。

10、文件组织：

（1）顺序文件。 （2）索引文件。 （3）散列文件。

三、离散数学

1、数理逻辑：

（1）命题及其符号化。 （2）命题公式及其分类。 （3）命题逻辑等值演算。 （4）范式。 （5）命题逻辑推理理论。 （6）谓词与量词。 （7）谓词公式与解释。 （8）谓词公式的分类。 （9）谓词逻辑等值演算与前束范式。 （10）谓词逻辑推理理论。

2、集合论：

（1）集合及其表示。 （2）集合的运算。 （3）有序对与笛卡尔积。 （4）关系及其表示法。 （5）关系的运算。 （6）关系的性质。 （7）关系的闭包。 （8）复合关系与逆关系。 （9）等价关系与偏序关系。 （10）函数及其性质。 （11）反函数与复合函数。

3、代数系统：

（1）代数运算及其性质。 （2）同态与同构。 （3）半群与群。 （4）子集与陪集。 （5）正规子群与商群。 （6）循环群与置换群。 （7）环与域。 （8）格与布尔代数。

4、图论：

（1）无向图与有向图。 （2）路、回路与图的连通性。 （3）图的矩阵表示。 （4）最短路径与关键路径。 （5）二部图。 （6）欧拉图与哈密尔顿图。 （7）平面图。 （8）树与生成树。 （9）根树及其应用。

四、操作系统

1、操作系统的基本概念：

（1）操作系统的功能。 （2）操作系统的基本类型。 （3）操作系统的组成。 （4）操作系统的接口。

2、进程管理：

（1）进程、线程与进程管理。 （2）进程控制。 （3）进程调度。 （4）进程通信。 （5）死锁。

3、作业管理：

（1）作业与作业管理。 （2）作业状态及其转换。 （3）作业调度。 （4）作业控制。

4、存储管理：

（1）存储与存储管理。 （2）虚拟存储原理。 （3）页式存储。 （4）段式存储。 （5）段页式存储。 （6）局部性原理与工作集概念。

5、文件管理：

（1）文件与文件管理。 （2）文件的分类。 （3）文件结构与存取方式。 （4）文件目录结构。 （5）文件存储管理。 （6）文件存取控制。 （7）文件的作用。

6、设备管理：

（1）设备与设备分类。 （2）输入输出控制方式。 （3）中断技术。 （4）通道技术。 （5）缓冲技术。 （6）设备分配技术与SPOOLing系统。 （7）磁盘调度。 （8）设备管理。

7、一种典型操作系统（DOS/Unix/Windows）的使用：

（1）DOS的特点与使用。 （2）UNIX的特点与使用。 （3）Windows的特点与使用。

五、软件工程

1、软件工程基本概念：

（1）软件与软件危机。 （2）软件生命周期与软件工程。 （3）软件开发技术与软件工程管理。 （4）软件开发方法与工具、环境。

2、结构化生命周期方法：

（1）瀑布模型。 （2）可行性研究与可行性研究报告。 （3）软件计划与进度安排。 （4）软件需求分析。 （5）数据流程图（DFD）、数据字典（DD）。 （6）软件需求说明书。 （7）系统设计。 （8）概要设计与详细设计。 （9）模块结构设计与数据结构设计。 （10）接口设计与安全性设计。 （11）系统设计说明书。 （12）程序设计。 （13）程序设计语言。 （14）结构化程序设计。

3、原型化方法：

（1）原型化的基本原理。 （2）原型化的生命周期。 （3）原型化的人员与工具。 （4）原型化的实施。 （5）原型化的项目管理。 （6）原型化方法与结构化方法的关系。

4、软件测试：

（1）软件测试基本概念。 （2）软件测试方法。 （3）软件测试计划。 （4）单元测试、集成测试与系统测试。 （5）测试用例设计。 （6）测试分析报告。

5、软件维护：

（1）软件可维护性。 （2）校正性维护。 （3）适应性维护。 （4）完善性维护。

6、软件开发工具与环境：

（1）软件开发工具。 （2）软件开发环境。 （3）计算机辅助软件工程（CASE）。

7、软件质量评价：

（1）软件质量的度量与评价模型。 （2）软件复杂性的度量。 （3）软件可靠性的评价。 （4）软件性能的评价。 （5）软件运行评价。

8、软件管理：

（1）软件管理职能。 （2）软件开发组织。 （3）软件计划管理。 （4）标准化管理。 （5）软件工程国家标准。 （6）软件配置管理。 （7）软件产权保护。

六、数据库

1、数据库基本概念：

（1）数据与数据模型。 （2）数据库体系结构。 （3）数据库管理系统与数据库系统。 （4）数据库工程与应用。

2、关系数据库：

（1）关系数据库的基本概念。 （2）关系数据模型。 （3）关系定义、关系模型、关系模式与关系子模式。 （4）数据操纵语言。 （5）关系代数。 （6）集合运算（并，差，交，笛卡尔积）与关系运算（投影，选择，连接）。 （7）关系演算。 （8）元组关系演算与域关系演算。 （9）数据库查询语言。 （10）SQL语言。

3、关系数据库设计理论：

（1）关系数据理论。 （2）函数依赖。 （3）关系模式分解。 （4）关系模式的范式。

4、数据库设计：

（1）数据库设计目标。 （2）数据库设计方法。 （3）数据库的设计步骤。 （4）数据库规划。 （5）需求分析。 （6）概念设计。 （7）逻辑设计。 （8）物理设计。 （9）数据库的实现与维护。

5、数据库的保护：

（1）数据库恢复。 （2）数据库的完整性。 （3）数据库的并发控制。 （4）数据库的安全性。

6、一种数据库管理系统（FoxPro/Oracle）应用：

（1）FoxPro DBMS的结构、特点及应用。 （2）Oracale DBMS的结构、特点及应用。

七、计算机体系结构

1、体系结构的基本概念：

（1）体系结构的定义。 （2）系统的功能层次。 （3）系统的分类。 （4）体系结构的继承与发展。 （5）系统的安全性。

2、指令系统：

（1）指令格式及其优化。 （2）指令系统的复杂化。 （3）RISC技术。 （4）MIPS与MFLOPS。

3、存储体系：

（1）存储层次。 （2）虚存工作原理。 （3）Cache工作原理。

4、通道及新型总线：

（1）I/O方式的发展。 （2）通道工作原理。 （3）EISA与MCA。 （4）局部总线：VFSA与PCI。

5、并行处理技术：

（1）流水线技术。 （2）超流水线与超标量技术。 （3）向量处理机。 （4）多机系统。

6、系统性能评价：

（1）性能评价的概念。 （2）测试程序的分类。 （3）Benchmark的举例。

八、计算机网络与通信

1、计算机网络的基本概念：

（1）网络的定义。 （2）网络的分类。 （3）网络的功能。 （4）网络拓扑。 （5）典型计算机网络组成。

2、数据通信技术：

（1）数据通信的基本概念。 （2）数据通信系统的组成。 （3）传输介质的类型与特点。 （4）数据传输方式。 （5）数据编码方式。 （6）同步方式。 （7）线路复用技术。 （8）数据交换方式。 （9）差错控制方法。

3、网络体系结构：

（1）网络体系结构的基本概念。 （2）ISO/OSIRM。 （3）物理层协议。 （4）数据链路层协议。 （5）网络层协议与X.25网层次。 （6）传输层协议。 （7）高层协议。

4、局域网技术：

（1）局域网拓扑。 （2）局域网传输介质。 （3）IEEE802模型与标准。 （4）CSMA/CD工作原理。 （5）Token Bus工作原理。 （6）Token Ring工作原理。 （7）FDDI工作原理。 （8）局部网互连与TCP/IP协议。 （9）局域网操作系统。 （10）局域网组网技术。 （11）局域网应用系统的安全性设计。

5、网络技术的发展：

（1）高速局域网。 （2）ISDN与B-ISDN。 （3）城域网。 （4）帧中继。 （5）ATM技术。 （6）智能大厦与网络综合布线技术。 （7）Clinent/Server的应用技术。 （8）ISO网络管理概念与标准。

上机测试内容

1、计算机操作能力。

2、C语言程序设计能力。

3、项目开发能力。

4、开发工具的使用能力。

上机测试说明

1、考试形式包括课堂笔试（180分钟）和上机测试（60分钟）。

2、试题包括选择题和论述题两种类型。

3、笔试中的选择题用中、英两种文字命题，其中英文题约占三分之一，论述题用中文命题

⑼ 如何在虚拟化环境下进行数据存储管理

理解虚拟机存储需求
规划部署方案可以节约时间和资金，并避免在将来出现令人头疼的问题。部署物理存储环境前，因当了解当前环境的具体情况。我们开始研究如何在虚拟化环境下解决存储的需求分配问题。每个环境都不尽相同，尽管如此，还是有一些简单问题可以帮助我们理清数据存储管理规划：
1、工程师需要理解环境中虚拟化的程度。环境中是否大多数服务器都已虚拟化，还是仅仅运行了少量的虚拟机。
2、需要超前规划将来用户、服务与应用增长所需的计算资源。环境会不断演变，既要满足当前应用，也要规划未来发展。
一旦开始李肢规划，工程小组需要对自己即将部署的存储解决方案类型有深入认识。某些虚拟机需要为其存储设置许多固定参数，而其他虚拟机则可以更为灵活的调整。根据大多虚拟机监控（VMM）实现方案，可以大致分为两个主要部分：
1、在创建虚拟磁盘时预先分配所需的整个存储空间。此方案中，虚拟磁盘既可以被拆分为许多水平文件（默认情况下为每文件2GB大小）所组成的文件集，被称做"分割水平文件",也可以采用单一的水平文件。预分配存储机制也被成为"厚配置".
2、按需动态增长存储。若采用此机制，虚拟磁盘可以分割或单一文件保存，但其有一个重要特性--存储可以根据需求进行分配。此种类型的动态增长存储同样被称为"自动精简配置",VMware Inc.和Citrix System都支持此种磁盘配置。
一旦负载评估确定以及相关可行性调查完成，就可着手研究如何将存储添加至环境中。但比这更重要的一环是明确工作负载究竟需要多少存储空间，因为此时已进入存储资源分配过程了。
动态存储分布
管理员现在可以通过虚拟化平台接口进行监控，分配和管理所有虚拟机的存储需求。Vsphere、XenServer和Hyper-V目前都提供了非 常复杂的图形用户接口（GUI），这些管理工具可以提供关于虚拟机的详细信息。例如，管理员可以查看系统所连接的存储仓库，了解其是如何被利用的，也可以 查看每个虚拟机（VM）的磁盘使用状况。虚拟化管理平台的每次更新都加强了针对存储设备的连接能力，包括支持更多厂商的产品，新功能以及通过GUI界面所 能实现的存储设备管理。
在部署自动精简配置（或动态存储分配）作为虚拟磁盘特性时，需要留意存储资源池或数据存储中那些还未被使用的空间。通过跟踪未使用资源，工程师可以 调整最佳实践并决定下一步操作是回收现有未使用资源，或者在应用中断与宕机发生之前往资源池中加入新的可用空间。为避免系统宕机，建议对磁盘使用情况进行 追踪并设置告警等通知，保证在空间不足时能通知到管理员。动态空间分配并不是什么新技术，该功能在现今大部分主流虚拟化软件中都可以实现。尽管如此，关于 这种数据存储机制还是有一些管理技巧的：
1、设置磁盘空间需求告警。添加额外磁盘空间并不困难。现实中，实现空间添加可能只需要大约3次鼠标点击。挑战在于了解有多少资源可以分配，以及数 据存储是否将要用尽。要解决这个问题，工程师应该为虚拟化平台管理工具设置告警策略，以及准确管理自动精简配置。对某些管理平台来说，告警是项新功能，但 十分重要。这些告警可以通
2、过自定义触发规则实现，这样管理员们就可以对“磁盘空弯兄间耗尽”这项事故进行预防并才去行动。告警可设置为当数据存储使用率到 达某一百分数值或超额比率达到一定数值时触发相关通知。
3、文档与环境监控。每款主流虚拟化管理平台的GUI工具都很实用，任何IT工程师都应该能够检索存储仓库并对存储使用状况与规划有明确的认识。尽 管如此，在处理存储需求时，数据存储管理是一项永无止境的过程，需要无时无刻关注。空间资源耗尽并不是一个好应对的问题，而且通常情况下，可以通过审计与 对存储环境的维护来避免事故发生。
确保存储和虚拟化管理平台及时更新。经常检查负载状况是件十分重要的例行公事，留意存储硬件和虚拟化软件平台运哪闹世行情况也十分重要。新硬件和软件更新可提供更好的支持与功能及，提升IT工程师管理环境的能力。微小变更，诸如告警与警示，可以用来增强存储空间管理能力。

⑽ 存储虚拟化方式有哪些，请分析它们的用途及优缺点

您好，很高兴能帮助您
主机级别的方案中通常只是虚拟化直连主机的存储，当然也有一些可以部署在一个SAN环境中的多台存储子系统上。
早先的存储虚拟化产品常用于简化内部磁盘驱动器和服务器外部直连存储的空间分配，以及支持应用集群。Veritas Volume Manager和Foundation Suite就是首批这类解决方案，这类方案使得存储扩展，以及为应用程序和文件服务器提供空间更为简单快速。
随着存储需求的增长远远超过直连存储所能提供的范围，存储虚拟化逐渐成为存储阵列中的一种容量提供方式。而容量持续增长以及诸如iSCSI等小型IT组织负担得起的共享存储技术的出现又使得存储虚拟化技术也融合进基于网络的设备和运行在通用硬件的软件里。
不过现今的服务器和桌面虚拟化技术兴起给存储虚拟化技术带来了新的生机，而基于主机的存储虚拟化技术正在逐渐回归。服务器虚拟化平台必需要基于共享存储体系架构来实现一些关键特性，比如VMware的vMotion和Distributed Resource Schele (DRS)。通过传统的SAN架构自然可以实现这种共享存储体系架构，不过越来越多的IT组织开始寻求更简单的方式来实现共享存储。基于主机的虚拟化技术就是方式之一。
诸如VMware之类的服务器虚拟化供应商认为存储是妨碍虚拟化技术大规模普及的瓶颈之一。这些Hypervisor供应商已经实现了处理器和内存资源的抽象，实现更好的控制并提高资源利用率，他们自然而然也会希望这样控制存储。不过将存储控制功能整合到主机服务器端，称之为“存储Hypervisor”时会带来一些潜在的问题。处理一些在虚拟服务器和虚拟桌面环境中至关重要的存储服务，诸如快照、克隆和自动精简配置时，会严重影响主机服务器的性能。
Virsto的解决方案
Virsto开发出了一款软件解决方案，安装在每台主机服务器上(无论是一台虚拟机或Hypervisor上的过滤驱动器)并在主存储上创建一个虚拟化层，称为Virsto存储池。其同时创建一个高性能磁盘或者固态存储区域，成为“vLog”。读操作会直接指向主存储，不过写操作会通过vLog进行，这会给请求的虚拟机或应用程序发回一个确认。然后vLog将这些写操作异步地分布写入主存储，从而减少对写性能的影响。该存储池可以容纳多至4层的存储方式，包括固态存储和各类型的磁盘驱动器。
和缓存的工作方式类似，vLog通过在存储前端降低耦合度改善了存储性能，降低了后端存储的延迟。其同时将前端主机的随机写操作变为顺序方式，实现后端存储的最佳性能。基于Virsto主机的存储虚拟化软件实现了以上这些功能。
虚拟存储设备
基于主机的存储虚拟化的另一项应用实例是虚拟存储设备(VSA)
VSA是运行在虚拟机上的存储控制器，其虚拟化统一集群中的主机所直接连接的存储。VSA提供一个主机使用的简易的存储共享体系架构，并支持高可用性、虚拟机迁移，并改善存储提供方式。对于很多企业，这种方式可以替代原本需要建立并管理传统SAN或NAS来支持虚拟服务器和桌面的体系架构。
vSphere Storage Appliance。VMware的vSphere Storage Appliance以一个虚拟机的方式运行，从在2个或3个节点集群中，每个ESX/ESXi主机所直连的DAS存储中，创建一个共享存储池。VMware VSA提供每个节点的RAID保护，并在同一集群的各个节点之间提供镜像保护。虽然从技术角度上看，VMware VSA是一个基于文件的体系架构，不过其亦为集群中每台主机提供数据块级别的存储虚拟化，并用户可以从这种部署方式中获取和基于数据块的共享存储一样的收益。
HP的LeftHand Virtual SAN Appliance。虽然和VMware VSA的功能类似，P4000 VSA软件可以支持每台主机直连DAS以外的方式。其还允许使用iSCSI或FC SAN等外部存储来创建共享存储池。这就意味着可以将如何可用的存储，本地存储或用于容灾的异地存储，转变为LeftHand存储节点。P4000t提供快照和自动精简配置，并且支持Hyper-V和VMware。
DataCore的SANsymphony-V。DataCore的解决方案是通过在一个虚拟机中部署其SANsymphony软件来整合其它各个VMware，Hyper-V或XEN主机的直连存储，形成共享存储池。SANsymphony-V可以和HP的解决方案那样虚拟化外部的网络存储，并且该软件可以在迁移到传统的共享存储体系架构时部署在外部服务器上。SANsymphony-V同时提供各类存储服务，譬如快照、自动精简配置、自动化分层和远程复制。
FalconStor的NSS Virtual Appliance。FalconStor的Network Storage Server Virtual Appliance(NSSVA)是该公司NASS硬件产品中唯一支持的VMware版本，用网络上其它主机的直连存储创建一个虚拟存储池。和DataCore和LeftHand的解决方案类似，该存储池可以扩展到网络上任何可用的iSCSI存储上。该NSS Virtual Appliance包括快照、自动精简配置、读/写缓存、远程复制和卷分层等存储功能。
基于主机的存储虚拟化解决方案是目前大多使用在虚拟化服务器和虚拟化桌面环境中，用以实现环境的高可用性特性，以及改善存储性能、利用率和管理效率。

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