-
儲存三大架構技術解析:DAS、NAS、SAN 對比及 NFS、Samba(CIFS)等文件共享協定詳解
在現代資料儲存領域中,DAS、NAS 和 SAN 是三種核心的儲存架構技術,它們各自具備獨特的優勢和適用場景。本文將對這三種架構進行全面對比,並深入解析 NFS、Samba(CIFS)等主流文件共享協議,進一步建構清晰的儲存技術知識體系。 1.三大儲存架構技術詳解 1.1 DAS:直連附加儲存DAS(Direct Attached Storage)是最基礎、最簡單的儲存連線方式。它將儲存設備直接連接到電腦主機板總線上,並被作業系統識別為一個區塊設備。 (1)主要特點:直接連接:透過SCSI、SATA、USB等介面直接連接到伺服器區塊層級存取:作業系統以區塊為單位直接讀寫儲存裝置獨佔使用:儲存裝置通常只能由單一伺服器存取簡單部署:無需複雜網路配置,即插即用(2)典型應用:個人電腦的硬碟、固態硬碟伺服器本機儲存磁碟機、行動硬碟等可攜式儲存裝置(3)優點:架構簡單,成本低廉資料傳輸延遲低管理維護簡單(4)限制:儲存資源難以共用擴充性有限容易形成「儲存孤島」隨著伺服器增加,管理複雜度急遽上升1.2 SAN:儲存區域網路SAN(Storage Area Network)是透過專用高速網路將儲存設備與伺服器連接起來的儲存架構,實現了運算與儲存的分離。 (1)核心特性:專用網路:通常採用光纖通道(FC)或iSCSI技術建構儲存專用網路區塊層級存取:伺服器以區塊裝置方式存取儲存檔案系統在伺服器端:儲存裝置本身沒有檔案系統,檔案管理由應用伺服器負責高效能:專為儲存設計的高頻寬、低延遲網路(2)技術實作:FC-SAN:基於光纖通道技術,性能最優,成本最高 IP-SAN:基於iSCSI協議,透過乙太網路傳輸SCSI指令 FCoE:融合光纖通道與乙太網路技術(3)優點:儲存資源集中管理,易於共享高效能,適合資料庫等I/O密集型應用良好的擴充性和可用性支援進階儲存功能(快照、複製等)(4)挑戰:實施和維護成本高相容性問題需要考慮1.3 NAS:網路附加儲存NAS(Network Attached Storage)是透過標準網路協定提供檔案服務的標準網路協定提供。 (1)核心特徵:網路存取:基於TCP/IP網絡,使用標準檔案共用協定檔案層級共用:以檔案為單位進行資料存取整合檔案系統:NAS裝置本身包含檔案管理系統專用儲存裝置:為檔案服務最佳化的專用硬體與軟體(2)運作方式:NAS設備將儲存功能與網路介面整合在一起,直接透過乙太網路提供檔案服務。應用程式伺服器透過網路檔案協定(如NFS、CIFS)存取NAS上的檔案。 (3)優點:部署簡單,易於管理良好的跨平台相容性成本效益高支援多客戶端並發存取內建資料保護和管理功能(4)限制:網路頻寬可能成為效能瓶頸不適合超高I/O需求的應用程式檔案協定開銷影響效能2.三大儲存架構比較分析2.1 連接方式比較 2.2 效能與應用情境比較(1)DAS適合場景:單一伺服器應用效能需求極高的本機應用程式預算有限的小型環境暫存需求(2)NAS適合情境:檔案共用與協作多媒體儲存與串流備份與歸檔虛擬化環境中的虛擬機儲存中小型企業檔案伺服器(3)SAN適合場景:企業級資料庫(Oracle, SQLware Server-3.本質差異:檔案管理系統位置SAN架構中,檔案管理系統(FS)仍部署在每一個應用伺服器上,儲存設備僅提供區塊儲存空間。 NAS架構中,NAS設備本身整合了完整的文件管理系統,所有客戶端透過統一的文件共享協定存取同一個檔案系統。這種差異決定了它們在資料一致性管理、鎖定機制實現和並發存取控制等方面的不同行為。 3.文件共享協定解析3.1 NFS:Unix/Linux世界的標準NFS(Network File System)是Unix/Linux系統間文件共享的事實標準。 (1)技術特點:架構:基於客戶端-伺服器模型傳輸層:早期使用UDP,現代版本支援TCP認證:基於IP位址或主機名稱的存取控製版本演進:NFSv2是基礎版本,僅支援32位元檔案系統和UDP協定。 NFSv3增加了64位元檔案支援、非同步寫入和TCP傳輸。 NFSv4整合了鎖定管理,增強了安全認證,並採用了複合操作設計。 NFSv4.1引入了並行NFS(pNFS)以顯著提升效能。最新的NFSv4.2版本則增加了伺服器端複製、空間預留等進階功能。 (2)工作機制:NFS基於RPC(遠端過程呼叫)機制實作。客戶端透過VFS(虛擬檔案系統)層將本機檔案操作轉換為NFS協定請求,透過網路傳送至NFS伺服器。 RPC服務(portmapper)監聽111個端口,負責協調客戶端與NFS服務之間的通訊。 (3)優勢:Unix/Linux原生支援簡單輕量經過長期驗證的穩定性良好的效能表現(4)限制:Windows支援有限安全性相對較弱(NFSv4有所改善)3.2 Samba/CIFS:跨平台文件共享解決方案CIFS(Common Internet File System)是微軟SMB(Serverux Message Block)協定的公開版本,SambainUnix/Sambain)是微軟UniFS Message Block! (1)技術特點:架構:客戶端-伺服器模型傳輸層:主要使用TCP(139、445連接埠)認證:支援使用者名稱/密碼、Active Directory整合功能豐富:支援檔案共用、印表機共用、網域控制功能(2)Samba服務元件:smbd:提供檔案與列印服務nmbd:提供對NetBIOS Directory整合3.3 其他文件共享協議(1)FTP/FTPS/SFTPFTP(文件傳輸協議):傳統的文件傳輸協議,明文傳輸FTPS:FTP over SSL/TLS,提供加密傳輸SFTP:SSH文件傳輸協議,基於SSH的安全文件傳輸(2)AFP(Apple OS Filing…
-
Microsoft安全性、合規性和識別基礎知識認證考试:SC-900
Microsoft安全性、合規性和識別基礎知識認證考试:SC-900Microsoft Security Compliance and Identity Fundamentals Exam:SC-900SC-900考試是Microsoft Azure初級安全工程師認證考試. SC-900考試面向希望熟悉基於雲端和相關Microsoft 服務的安全性、合規性和識別(SCI) 基礎知識的人員。 SC-900考試是針對對Microsoft SCI 解決方案有興趣的人員,建議可以是:~業務利益幹人~剛入行或入行已久的IT 專業人員~學生參考人員應該熟悉Microsoft Azure 和Microsoft 365,並想要了解Microsoft SCI 解決方案如何跨越此類解決方案領域提供整體的端對端解決方案。 SC-900考試主要考察以下知識點:~介紹安全性、合規性和識別的概念~介紹Microsoft Entra 的功能~描述Microsoft 安全解決方案的功能~描述Microsoft 合規性解決方案的功能 技能概覽~描述安全性、合規性和識別的概念 (10-15%)~介紹 Microsoft Entra 的功能 (25-30%)~描述 Microsoft 安全解決方案的功能 (35-40%)~描述 Microsoft 合規性解決方案的功能 (20–25%) 描述安全性、合規性和識別的概念 (10-15%)介紹安全性和符合性概念~描述責任共擔模型~描述深層防禦~介紹零信任模型~介紹加密和哈希~闡述治理、風險和合規性 (GRC) 概念定義標識概念~將標識定義為主要安全外圍~定義身份驗證~定義授權~定義標識提供者~介紹目錄服務和 Active Directory 的概念~介紹聯合身分驗證的概念 介紹 Microsoft Entra 的功能 (25-30%)描述 Microsoft Entra ID 的功能和識別類型~描述 Microsoft Entra…
-
NetApp 認證支援工程師 – ONTAP 專家認證考試:NS0-593
NetApp 認證支援工程師 – ONTAP 專家認證考試:NS0-593NetApp Certified Support Engineer ONTAP Specialist Exam:NS0-593概述通過 NetApp 認證支援工程師 ONTAP 專家考試,即可在技術發展中保持領先地位。獲得此認證者將證明其具備NetApp® ONTAP 儲存系統的 故障排除、分析和修復技能。 NS0-593認證考試旨在測試考生對 NetApp ONTAP 儲存系統進行故障排除、分析和解決的能力。應徵者應具備 6 至 12 個月的 NetApp ONTAP 儲存系統故障排除、分析和解決經驗。候選人必須先獲得NetApp 認證支援工程師 ONTAP 專業認證。 具備以下處理能力:~排查 NetApp ONTAP 儲存系統故障。~分析 NetApp ONTAP 儲存系統。~解決 NetApp ONTAP 儲存系統問題。 測驗重要知識部分第一領域. ONTAP 作業系統~可用於支援或故障排除的工具~ONTAP叢集管理~資料複製問題~ONTAP作業系統的結構~ONTAP作業系統故障排除~處理恐慌事件 第二領域:硬體~硬體故障排除~SP 或 BMC 故障排除~光纖通道環境中的硬體組件~集群互連基礎設施~MetroCluster 配置 第三領域:協議~ONTAP NAS 配置~ONTAP SAN 配置~S3…
-
IS-IS網路設計核心:選擇「扁平」還是「分層」?一次講透!
在大部分企業網路的環境中,IS-IS路由協定可能用得比較少。但隨著IPv6和SRv6的不斷普及,在許多企業和政府單位開始使用IS-IS路由協定來取代原有的OSPF路由協定。那麼在初期規劃網路的時候該如何設計和規劃路由相關資訊呢? 01.IS-IS的Level相關概念Level-1負責區域內的路由。 L1路由器只學習本區域的拓樸結構,且只維護一個Level-1的連結狀態資料庫。對於要去其他區域的封包,L1路由器會將其傳送給最近的Level-1-2路由器。 Level-2負責區域間的路由。 L2路由器學習整個骨幹區域的拓樸結構,維護一個Level-2的連結狀態資料庫。Level-2路由器共同構成網路的骨幹(Backbone),負責在不同區域之間傳遞路由資訊。 Level-1-2參與Level-1和Level-2路由。它維護兩個LSDB:L1 LSDB和L2 LSDB。它是區域通往外部世界的“網關”,負責將本區域的L1路由資訊洩漏到L2,並將L2的路由資訊(透過預設路由或路由洩露)傳遞到L1。現在我們知曉了這三種Level的意義,那麼在設計組網的時候該如何規劃呢? 02方案一:扁平化設計(單Level-2設計)在現代化資料中心,為了追求極致的簡單性和低延遲,扁平化的Level-2設計是絕對的主流。 優點最優路徑需求: 資料中心內伺服器之間的東西向流量要求任何時候都是最優路徑。如果分層,Leaf作為L1,它可能會把流量發給「最近」的Spine(L1-2),但這個Spine可能不是通往目的Leaf的最優路徑上的那一個。規模可控: 一個資料中心Pod內的裝置數量(通常是幾百台)對於現代交換器的硬體能力(CPU/記憶體)來說是完全可以承受的。簡化故障排查: 所有設備擁有相同的LSDB,網路拓樸一目了然,故障排除非常簡單。避免次優路徑: 從根本上消除了由分層設計帶來的次優路徑問題,無需引入複雜且容易出錯的路由外流配置。缺點擴充性差: 所有路由器的LSDB都會變得非常大,包含全網所有裝置和連結的資訊。這會導致SPF運算消耗更多CPU和記憶體資源,限製網路規模。故障域大: 任何地方的拓樸變化都會觸發全網路的SPF運算,影響網路收斂速度與平穩性。 03方案二:分層設計(多Level設計)設計想法: 將網路劃分為一個骨幹區域(L2)和多個非骨幹區域(L1)。骨幹區域由所有L2和L1-2路由器構成,非骨幹區域內部是L1和L1-2路由器。例如:Area 49.0001 (北京總部): 作為核心骨幹區域。 Area 49.0002 (上海中心): 作為一個非骨幹區域。 Area 49.0003 (深圳中心): 作為另一個非骨幹區域。 優點路由資訊隱藏: L1層級的路由器無需維護龐大的全網LSDB,只需知道本區域拓撲和一條指向L1-2的預設路由。這大大減少了LSDB大小和SPF計算範圍。故障範圍可控: 一個區域內部的拓樸變化,只會造成本區域內的L1路由器和骨幹區域的L2路由器進行SPF計算,其他L1區域不受影響。這提供了更好的網路穩定性。缺點可能會產生次優路徑: 這是分層設計最典型的代價。 L1區域內的路由器要去另一個區域時,預設行為是將流量傳送給最近的L1-2路由器(基於區域內開銷)。但這個「最近的出口」可能並不是通往目的區域的最優出口。設計與管理更為複雜: 需要事先規劃區域邊界、部署路由外洩策略,增加了設計與維運的複雜度。 04總結IS-IS的層間Level設計相比之下比OSPF的選擇更加多,相對於OSPF的一些特殊區域而言,IS-IS對於路由管理做得更加好一些。當效能和簡化是首要目標,且網路規模可控時,選擇扁平化的單Level-2設計。當面對大規模網絡,需要極強的擴展性和穩定性時,必須採用分層化設計。 此時,設計的核心在於規劃一個連續的骨幹區域、合理劃分L1區域、審慎使用路由外流來優化路徑,並確保L1-2路由器的穩定性。
-
華為認證協作資深工程師認證考試:H11-861_V4.0
HCIP協作Huawei Certified ICT Professional-Collaboration華為認證協作資深工程師認證考試:H11-861_V4.0 認證概述華為認證HCIP- Collaboration V4.0 定位於培養與認證在協作領域的高階工程師,使其具備中型視訊會議系統網路設計、部署與維運能力通過認證驗證的能力透過HCIP-Collaboration V4.0認證,您將掌握智慧協作解決方案、協作領域音視頻技術、H.323及SIP協定、視訊會議實現原理、系統進階操作、系統組網設計與實作、系統運維與故障處理等理論知識,具備對華為視訊 建議掌握的知識智慧協作解決方案、音訊視訊技術進階、SIP協定進階、H.323協定進階、視訊會議實現原理、系統進階操作、系統群組網路設計與實作、系統運作與故障處理 物件導向希望成為協作領域高級工程師的人員; 希望獲得HCIP-Collaboration V4.0認證的人員 認證前提建議具備HCIA- Collaboration要求的技術能力 考試科目考試代碼 :H11-861認證考試:HCIP協作考試大綱HCIP協作考試內容HCIP-Collaboration V4.0 考試涵蓋智慧協作解決方案、協作領域音視頻技術、H.323與SIP協定、視訊會議實現原理、系統進階操作、系統組網設計與實作、系統運作與故障處理知識點1.智慧協作解決方案概述7%2.影音技術進階7%3.SIP協定進階14%4.H.323協議進階14%5.視訊會議實現原理7%6.視訊會議系統進階操作14%7.視訊會議組網設計與實現14%8.視訊會議系統維15%9.視訊會議系統故障處理8%
-
CompTIA Cloud+ (V4) 認證考試:CV0-004
CompTIA Cloud+(V4) 認證能夠驗證您在雲端基礎架構方面的技能,是多雲環境中專業人士的業界標準。透過此認證,您將掌握雲端架構、部署、維運、安全性、DevOps 基礎和故障排除等關鍵領域知識。 CompTIA Cloud+ 為您提供在雲端運維領域中脫穎而出所需的實務技能,並協助您在蓬勃發展的雲端運算領域實現職涯發展。 Cloud+ (V4) 考試目標摘要雲端架構(23%)雲模型:分析公有雲、私有雲、混合雲和多雲模型,以支援業務需求。虛擬化:了解虛擬化技術及其在雲端環境中的作用。雲端網路:部署虛擬私人網路 (VPN) 和虛擬網路等解決方案。容器化:解釋容器化及其在雲端環境中的作用。編排:使用編排技術管理容器。資料庫基礎:探索資料庫概念及其雲端應用。資源最佳化:優化雲端資源以提高效能和成本效益。計費管理:管理雲端使用計費方面的注意事項。 部署(19%)系統需求:分析工作負載遷移的需求。基礎設施即程式碼(IaC):實現IaC技術以實現自動化。工作負載遷移:規劃和執行向雲端環境的遷移。資源配置:有效地配置和部署雲端資源。 營運(17%)生命週期管理:管理雲端資源的生命週期,包括擴充和更新。備份和復原:實施策略以確保資料完整性。可觀測性:監控和分析雲端環境以優化效能。 安全(19%)漏洞管理:識別和解決雲端環境中的漏洞。身分和存取管理(IAM):實施 IAM 來控制資源存取。容器安全:保護容器化應用程式和資源。合規標準:確保符合 PCI DSS、SOC 2 和 ISO 27001 等標準。安全控制:部署控制措施以保護雲端環境。 DevOps基礎知識(10%)自動化:利用工具簡化雲端操作。原始碼控制:使用原始碼控制技術管理程式碼。CI/CD 管線:建置和管理持續整合/持續部署管線。系統整合:整合系統以實現無縫的雲端操作。DevOps 工具: Kubernetes、Ansible 和 Jenkins 等工具用於自動化。事件驅動架構:探索雲端應用架構。 故障排除(12%)部署問題:診斷和解決部署問題。網路連線:排查雲端環境中的連線問題。安全事件:解決諸如憑證外洩和權限提升等問題。服務中斷:解決 DNS、DHCP 和 NTP 等服務的中斷問題。配置錯誤:識別和修復雲端設定中的配置錯誤。 考試詳情考試版本:V4發售日期:2024年9月24日考試系列代碼:CV0-004題目數:最多 90 道,包括選擇題和情境題。測試時間:90分鐘及格分數:750 分(滿分 900 分)推薦經驗:2-3 年系統管理員或雲端工程師的實際操作經驗語言:英語和日語 NICE 和 DCWF 的工作角色包括:網路維運專家、系統管理員、企業架構師和安全架構師。 退役時間:通常在發布三年後(預計2027年) 學到的技能分析雲端模型並設計解決方案,以滿足業務需求,建立有效的雲端架構。 執行工作負載遷移,實現基礎架構即程式碼 (IaC),並配置雲端資源以支援部署。 透過擴展、執行備份和確保復原作業來管理和最佳化雲端環境。 實施安全措施,解決漏洞,並確保符合 PCI DSS…
-
面向AI高效能網路關鍵技術:超節點(SuperPod)
超節點(SuperPod)是近年來為應對AI大模型訓練與推理需求而發展起來的新型算力基礎設施架構,它透過高速互連技術將大量運算單元(如GPU、TPU、NPU等)緊密整合,建構一個高頻寬域(HBD)。具體來說,超節點是指在一個實體機櫃或一組緊密耦合的計算單元內部,透過高密度整合計算單元和專用的高速互聯技術,實現近似單機性能的超大規模平行計算系統。 它旨在突破傳統伺服器內部以及伺服器之間透過PCle或標準乙太網路互聯的頻寬和延遲瓶頸,將數十甚至數百個加速器緊密連接,形成一個邏輯上的超大伺服器,以支援張量並行、專家並行等對內部通訊要求極高的平行計算任務。超節點運算架構的關鍵特徵包括:●高密度算力整合:在有限空間內整合大量GPU或其他AI加速器,提供極致的運算密度。 ●高速互聯:採用NVLink、InfiniBand等高速互聯技術,實現GPU之間以及GPU與網路之間的高頻寬、低延遲通信,消除資料傳輸瓶頸。 ●算力與網路深度融合:網路不再只是資料的傳輸通道,而是與運算緊密結合,實現網路感知運算、網路融合運算,甚至運算重塑網路。例如,在超節點內部,透過引入節點內交換晶片,增強卡間P2P頻寬,有效提升節點內網路傳輸效率。 ●統一資源管理與調度:實現運算、儲存與網路資源的統一納管與融合路由調度,提升資源利用率與管理效率。目前業界典型的超節點方案包括:(一)英偉達DGX SuperPOD(以NVL72為例)英偉達作為AI加速領域的領導者,其DGX SuperPOD系列是業界廣泛採用的AI超級計算平台。其中,GB200 NVL72 SuperNode是其最新的代表性產品之一。 GB200 NVL72 SuperNode將36個Grace CPU和72個Blackwell GPU整合到一個液冷機櫃中。它採用「GPU-GPU NVLink ScaleUp+Node-Node RDMAScaleOut」的互聯方式。 ● Compute Tray:整個系統包括18個Compute Tray,每個Compute Tray包含2個GB200超級晶片,每個GB200超級晶片又包含2個Blackwell B200 GPU和1顆Grace CPU,整個機櫃共72個B200 GPU和36個Grace CPU。透過NVLink與NVLink-C2C技術,實現GPU之間以及GPU與CPU之間的高速記憶體共享與資料傳輸。單一Compute Tray提供7.2TB/s(單向28.8Tb/s)頻寬,NVL72整機櫃的Compute Tray提供129.6TB/S的NVLink頻寬。 ● Switch Tray:共包含9個Switch Tray,每個Switch Tray內建2顆NVSwitch晶片,整個機櫃提供18個NVLink Switch晶片。整機櫃後部透過線纜將ComputeTray和Switch Tray進行互聯。單一Switch Tray提供14.4TB/s(單向57.6Tb/s)頻寬,NVL72整機櫃的Switch Tray提供129.6TB/s的NVLink頻寬。這樣超節點整機櫃Compute Tray的GPU和Switch Tray的交換晶片之間就可以全連接。 ● Scale Up:NVL72內部採用NVLink5和NVSwitch建構Scale Up網絡,提供極高的頻寬(每個Compute Tray透過NVLink/NVSwitch具有7.2TB/s的ScaleUp連接頻寬)和超低時延(銅電纜連接節省了光模組引入的延遲)。所有GPU可以存取整個超節點其他GPU的HBM記憶體和Grace CPU的DDR內存,實現統一記憶體空間。 ● Scale Out:透過CX8800Gbps RNIC接入InfiniBand RDMA Scale Out網絡,實現多個NVL72 SuperNode組成更大規模的SuperPOD(例如8個DGX GB200NVL72組成一個包含576塊B200…
