網絡規劃設計師水平考試備考資料(5.網絡資源設備)

概述

本章內容主要爲《網絡規劃設計師教程》中第三章的內容以及教程外涉及網絡設備相關的內容。彙總2012年至2019年試題後得知,“3.2.2獨立磁盤冗餘陣列”是重點,幾乎每年必考,必須掌握。主要內容爲RAID的類型以及區別和實際中的應用。由於將光纖的相關內容單獨做了分類,所以本章的重點掌握的內容並不多,其它內容根據個人時間和精力盡量掌握即可。大家也可搜索“網絡規劃設計師口袋應試”小程序,利用閒暇的瑣碎時間進行備考複習。


3.1.1 RISC架構服務器
●擴展

RISC 是簡化指令集計算機的簡略縮寫,其風格是強調計算機結構的簡單性和高效性。RISC 設計是從足夠的不可缺少的指令集開始的。它的速度比那些具有傳統複雜指令組計算機結構的機器快得多,而且 RISC 機由於其較簡潔的設計,較易使用,故具有更短的研製開發週期。RISC 結構一般具有如下的一些特點:
1、單週期的執行:它統一用單週期指令。從根本上克服了 CISC 指令週期數有長有短,造成運行中偶發性不確定,致使運行失常的問題。
2、採用高效的流水線操作:使指令在流水線中並行地操作,從而提高處理數據和指令的速度。
3、無微代碼的硬連線控制:微代碼的使用會增加複雜性和每條指令的執行週期。
4、指令格式的規格化和簡單化:爲與流水線結構相適應且提高流水線的效率,指令的格式必須趨於簡單和固定的規式。比如指令採用 16 位或 32 位的固定的長度,並且指令中的操作碼字段、操作數字段都儘可能具有統一的格式。此外,儘量減少尋址方式,從而使硬件邏輯部件簡化且縮短譯碼時間,同時也提高了機器執行效率和可靠性。
5、採用面向寄存器堆的指令:RISC 結構採用大量的寄存器——寄存器操作指令,使指令系統更爲精簡。控制部件更爲簡化,指令執行速度大大提高。由於 VLSI技術的迅速發展,使得在一個芯片上做大量的寄存器成爲可能。這也促成了 RISC結構的實現。
6、採用裝入/存儲指令結構:在 CISC 結構中。大量設置存儲器——存儲器操作指令,頻繁地訪問內存,將會使執行速度降低。RISC 結構的指令系統中,只有裝入/存儲指令可以訪問內存,而其它指令均在寄存器之間對數據進行處理。用裝入指令從內存中將數據取出,送到寄存器;在寄存器之間對數據進行快速處理並將它暫存在那裏,以便再有需要時。不必再次訪問內存。在適當的時候,使用一條存儲指令再將這個數據送回內存。採用這種方法可以提高指令執行的速度。
7、注重編譯的優化,力求有效地支撐高級語言程序。
●通常使用的單片機中,MCS 一 51 系列的單片機屬於 CISC 的體系結構;AVR系列的單片機則屬於 RISC 的體系結構。


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出題概率:★
170103、


3.1.2 IA架構服務器
2. VLIW架構

VLIW (Veiy Long Instruction Word,超長指令集架構)架構釆用了先進的EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing,清晰並行指令)設計,業界也把這種構架叫做 “IA-64架構”。每時鐘週期例如IA-64可運行20條指令,而CISC通常只能運行1 3條 指令,RISC能運行4條指令,可見,VLIW要比CISC和RISC強大得多。VLIW的最 大優點是簡化了處理器的結構。


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出題概率:★★
130148、130149、130150


3.1.4服務器相關技術
11. EMP

EMP (Emergency Management Port,應急管理端口)是服務器主板上所帶的一個用 於遠程管理服務器的接口。遠程控制機可以通過Modem與服務器相連,控制軟件安裝 於控制機上。遠程控制機通過EMP Console控制界面可以對服務器進行下列工作。
(1) 打開或關閉服務器的電源。
(2) 重新設置服務器,甚至包括主板BIOS和CMOS的參數。
(3) 監測服務器內部情況,如溫度、電壓和風扇情況等。

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出題概率:★
120150、


注:本篇整理時間爲2020年初,由於個人精力有限,不會實時更新,大家可以關注我的公衆號“跬步郎”獲取更多的備考資料。


3.2.2獨立磁盤冗餘陣列
3. RAID的基本工作模式

RAID技術經過不斷的發展,現在已擁有了從RAID 0到6這7種基本的RAID級 別。另外,還有一些基本RAID級別的組合形式,如RAID 10 (RAID 0與RAID 1的組 合〉、RAID 50 (RAID 0與RAID 5的組合)等。不同RAID級別代表着不同的存儲性 能、數據安全性和存儲成本。最爲常用的是下面的幾種RAID形式。
1〉RAID 0

RAID 0又稱爲Stripe (條帶化)或Striping,它代表了所有RAID級別中最高的存 儲性能。RAID 0提高存儲性能的原理是把連續的數據分散到多個磁盤上存取,這樣,系 統有數據請求就可以被多個磁盤並行地執行,每個磁盤執行屬於它自己的那部分數據請 求。這種數據上的並行操作可以充分利用總線的帶寬,顯著提髙磁盤整體存取性能。

RAID 0的缺點是不提供數據冗餘,因此一旦數據損壞,損壞的數據將無法得到恢復。 RAID 0具有的特點,使其特別適用於對性能要求較髙,而對數據安全要求低的領域,如 圖形工作站等。對於個人用戶,RA1D0也是提髙硬盤存儲性能的絕佳選擇。
2) RAID 1

RAID 1又稱爲Mirror或Mirroring (鏡像),它的宗旨是最大限度地保證用戶數據的可用性和可修復性。RAID 1的操作方式是把用戶寫入硬盤的數據百分之百地自動複製到 另外一個硬盤上。

由於對存儲的數據進行完全的備份,在所有RAID級別中,RAID 1提供最高的數據 安全保障。同樣,由於數據的完全備份,備份數據佔了總存儲空間的一半,因而Mirror 的磁盤空間利用率低,存儲成本高。
3) RAID 3

RAID 3是把數據分成多個“塊”,按照一定的容錯算法存放在AT+1個硬盤上,實際 數據佔用的有效空間爲iV個硬盤的空間總和,而第W+1個硬盤上存儲的數據是校驗容錯 信息,當這AT+1個硬盤中的一個硬盤出現故障時,從其他iV個硬盤中的數據也可以恢復 原始數據。這樣,僅使用這W個硬盤也可以帶傷繼續工作(如採集和回放素材),當更 換一個新硬盤後,系統可以重新恢復完整的校驗容錯信息。
4) RAID 5

RAID 5是一種存儲性能、數據安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。......RAID 5不對存儲的數據進行備份,而是把 數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID 5的各個磁盤上,並且奇偶校驗信息和 相對應的數據分別存儲於不同的磁盤上。當RAID 5的一個磁盤數據發生損壞後,利用 剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。
RAID 5可以理解爲是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以爲系統提供數據 安全保障,但保障程度要比Mirror低而磁盤空間利用率要比Mirror高。


●擴展:RAID 5的有效磁盤利用率爲(N-1)/N
5) RAID 0+1

正如其名字一樣,RAID 01是RAID 0和RAID 1的組合形式,也稱爲RAID 10。RAID 0+1是存儲性 能和數據安全兼顧的方案,它在提供與RAID 1 一樣的數據安全保障的同時,也提供了 與RAID 0近似的存儲性能。

由於RAID 0+1也通過數據的100%備份功能提供數據安全保障,因此RAID 0+1的 磁盤空間利用率與RAID 1相同,存儲成本高。


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●擴展
RAID 6

RAID-6 是在RAID-5基礎上把校驗信息由一位增加到兩位的raid 級別。

RAID-6和RAID-5一樣對邏輯盤進行條帶化然後存儲數據和校驗位,只是對每一位數據又增加了一位校驗位。這樣在使用RAID-6時會有兩塊硬盤用來存儲校驗位,增強了容錯功能,同時必然會減少硬盤的實際使用容量。以前的raid級別一般只允許一塊硬盤壞掉,而RAID-6可以允許壞掉兩塊硬盤,因此,RAID-6 要求至少4塊硬盤。

這樣一來,等於每個數據塊有了兩個校驗保護屏障(一個分層校驗,一個是總體校驗),因此RAID 6的數據冗餘性能相當好。但是,由於增加了一個校驗,所以寫入的效率較RAID 5還差,而且控制系統的設計也更爲複雜,第二塊的校驗區也減少了有效存儲空間。


出題概率:★★★★★
120148、140148、150149、150150、170148、170149、180157、190130


3.2.7 SAN 技術
SAN是通過專用高速網將一個或多個網絡存儲設備和服務器連接起來的專用存儲 系統,未來的信息存儲將以SAN存儲方式爲主。SAN主要釆取數據塊的方式進行數據 和信息的存儲,目前主要使用於以太網和光纖通道兩類環境中。


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出題概率:★★
150165、160150、

 


 

 

 

 

 

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