1、负载均衡CDN等网络名词解释1 冗余 （通信系统）多余的重复或啰嗦内容（包括信息、语言、代码、结构、服务、软件、硬件等等）均称为冗余。冗余有两层含义，第一层含义是指多余的不需要的部分，第二层含义是指人为增加地重复部分，其目的是用来对原本的单一部分进行备份，以达到增强其安全性的目的，这在信息通信系统当中有着较为广泛的应用。在通信工程当中，冗余指出于系统安全和可靠性等方面的考虑，人为地对一些关键部件或功能进行重复的配置。当系统发生故障时，比如某一设备发生损坏，冗余配置的部件可以作为备援，及时介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。冗余尤用于应急处理。冗余可以存在于不同层面，如网络冗余、服
2、务器冗余、磁盘冗余、数据冗余等。2 负载均衡负载均衡 建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。负载均衡，英文名称为Load Balance，其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。软/硬件软件负载均衡解决方案是指在一台或多台服务器相应的操作系统上安装一个或多个附加软件来实现负载均衡，如DNS Load Balance，CheckPoint Firewall-1 ConnectControl等，它的优
3、点是基于特定环境，配置简单，使用灵活，成本低廉，可以满足一般的负载均衡需求。软件解决方案缺点也较多，因为每台服务器上安装额外的软件运行会消耗系统不定量的资源，越是功能强大的模块，消耗得越多，所以当连接请求特别大的时候，软件本身会成为服务器工作成败的一个关键；软件可扩展性并不是很好，受到操作系统的限制；由于操作系统本身的Bug，往往会引起安全问题。硬件负载均衡解决方案是直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备，这种设备通常称之为负载均衡器，由于专门的设备完成专门的任务，独立于操作系统，整体性能得到大量提高，加上多样化的负载均衡策略，智能化的流量管理，可达到最佳的负载均衡需求。负载均衡器有多种多样
4、的形式，除了作为独立意义上的负载均衡器外，有些负载均衡器集成在交换设备中，置于服务器与Internet链接之间，有些则以两块网络适配器将这一功能集成到PC中，一块连接到Internet上，一块连接到后端服务器群的内部网络上。一般而言，硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式，不过成本昂贵。3 CDNCDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。其基本思路是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输的更快、更稳定。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络，CDN系统能够实时地根据网络流量和各节点的连
5、接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。其目的是使用户可就近取得所需内容，解决 Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。4 农远工程农远工程是农村中小学现代远程教育工程的简称，也称农村现代远程教育工程。农村中小学现代远程教育工程是指为促进城乡优质教育资源共享，提高农村教育质量和效益，从2003年起开展的以信息技术为手段，采取教学光盘播放点、卫星教学收视点、计算机教室等三种模式将优质教育资源传输到农村的教学方法试点工程。5 班班通指学校每个班级里具备与外界进行不同层次的信息沟通、信息化资源获取与利用、终端信息显示的软硬件环境
6、，一般泛指简易多媒体教室，包括黑板+投影仪/触摸一体机等设备。“班班通”是一个融合了基础设施、以及教育教学整合等内容的系统工程。目前，在学术界和实践领域对“班班通”还没有一个统一的定义。为此，本书对“班班通”的内涵作出如下界定。教育信息化是教育理念和教学模式的深刻变革，是促进教育公平、提高教育质量的有效手段。刘延东副总理曾提出：在十二五期间教育信息化建设的核心目标与标志工程为“三通两平台”建设。围绕国家“三通两平台”的建设目标，以班班通资源平台为核心，依托云服务平台将丰富优质的教学资源和多样的教学应用引入教学课堂。以班班通产品带动“宽带网络校校通”，实现“优质教育资源班班通”，通过向学生和家长
7、的服务延伸，推动“网络学习空间人人通”。 班班通是指学校每个班级里具备与外界进行不同层次的信息沟通、信息化资源获取与利用、终端信息显示的软硬件环境，实现信息技术与学科日常教学的有效整合，促进教师教学方式和学生学习方式的变革，最终促进学生的发展。首先，“通”硬件，每个班级须配备适量的信息化设备和网络设施。不同的硬件、网络和软件配置构成了不同类型的“班班通”。第一类也是最基础的“班班通”类型是使最基本数字资源以及展示设备进入每一个教室，即简易多媒体教室类型。将简易多媒体教室纳入“班班通”，主要是出于与“农远工程”模式一兼容的考虑。第二类是以多媒体计算机作为核心设备，并配以各种信息展示与交互设备的多
8、媒体教室类型，这是“班班通”目前最主要的表现形式。第三类是普通的网络教室和移动网络教室，这是一种面向未来的教室配置，现阶段主要表现为“人手一机”，在未来甚至可能会发展到“一人多机”的形式。其中在硬件方面，对语音和视频设备方面，需要有很高的品质。声音方面，班班通的标配语音电话 “秒秒钟”话机，能保证对声音质量的良好处理。其次，“通”资源，在硬件通的基础上配备与之相适应的信息化教学资源。硬件建设的目的就是要提供信息化的资源。资源是学习内容的数字化表征，是信息化教学及其应用的基础。不同的硬件设备，与之相适的资源种类不同，资源来源也不尽相同。最后“通”方法，即利用信息化资源和设备开展教学活动。2让每一
9、个班级、每一位教师、每一门学科的每一堂课，尽量做到日常化应用信息化设备与资源，实现信息技术与学科教学的常态化和有效地整合，即在合适的时间运用恰当的技术完成教学任务和学习任务，切实变革教师的教学方式和学生的学习方式。“通”方法不仅仅指课堂信息化有效教学，凡是与教育教学直接相关的信息化有效应用都可以作为其表现形式，比如，网络环境下教师专业发展、集体研究、协作电子备课、数字化学习型学校建设、家校互联等。由此可见“通”方法才是“班班通”最后落脚点，其本质是打造教师和学生在信息化环境下的数字化生存方式，其目的是促进教师专业发展和学生成长。“班班通”不是用信息技术完全取代传统的课堂教育模式，它与“黑板+粉
10、笔”的教学模式必将在相当长的一段时期内共同存在，相互补充，相得益彰。“班班通”也并不是说不管情况如何每堂课必须使用信息技术，而是应该用的课让教师和学生都能够用得上。如何实现“班班通”，并与教学实践完美结合，做到收放自如，让信息技术最终有一天变成必不可缺的“黑板+粉笔”，需要每一位教育工作者的教学智慧与机智。“班班通”主要包括三个课堂 “专递课堂”，“名校课堂”，“名师课堂”。6 流媒体所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。 流媒体又叫流式媒体，它是指商家用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出，传送到网络上。用户通过解压设备对这些数据进行解压后，节目就会像发送前那样
11、显示出来。流媒体（Streaming Media）的出现极大地方便了人们的工作和生活。在地球的另一端，某大学的课堂上，某个教授正在兴致盎然地传授一门你喜欢的课程，想听？太远！放弃？可惜！没关系，网络时代能满足你的愿望。在网络上找到该在线课程，课程很长，但没关系，只管点击播放，教授的身影很快出现在屏幕上，课程一边播放一边下载，虽然远在天涯，却如亲临现场！除了远程教育，流媒体在视频点播、网络电台、网络视频等方面也有着广泛的应用。流媒体，又叫流式媒体，是边传边播的媒体，是多媒体的一种。边传边播是指媒体提供商在网络上传输媒体的“同时”，用户一边不断地接收并观看或收听被传输的媒体。“流”媒体的“流”指的
12、是这种媒体的传输方式（流的方式），而并不是指媒体本身。流式传输是实现流媒体的关键技术。在网络上传输音/视频等多媒体信息，主要有下载和流式传输两种方案。A/V文件一般都较大，所以需要的存储容量也较大；同时由于网络带宽的限制，下载常常要花数分钟甚至数小时，所以这种处理方法延迟也很大。流式传输时，声音、影像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机的连续、实时传送，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或十数秒的启动延时即可进行观看。当声音等时基媒体在客户机上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。流式不仅使启动延时成十倍、百倍地缩短，而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户
13、必须等待整个文件全部从Internet上下载才能观看的缺点。7 A/V文件A 是 Audio(声音)V是 Video(视频).8 空中课堂“空中课堂”是指利用先进的网络信息技术和现代通讯技术，实时直播教师的视频、语音、课件、板书等，把讲课过程逼真地搬到网上，对学员端无特别要求，只要能上网，就能加入课堂听课，参与答疑。师生之间通过音视频、课件等方式进行实时交互的一种课堂形式。空中课堂系统具有强大的互动教学功能，比如：电子举手、语音问答、文字问答、学生视频、实时课堂测验、网页协同浏览等。并且系统具有独一无二的硬件白板集成功能，能把普通白板或者黑板的板书完整地捕获到课堂中。上课过程能自动录制成符合S
14、CORM1.2标准的课件。空中课堂系统可稳定地运行在互联网、专网、教育城域网、卫星网上。并且空中课堂采用成熟领先的分布式架构，确保系统具有强大的并发性，可以支持万人同时听课。弟子规苑为弘扬中华文化1，实现中华传统文化的复兴，采用地面课堂和空中课堂结合，是一个有智慧的选择。相较于一般的课堂教学，空中课堂可以跨越时间和空间的限制，让师生在任何时间、任何地点，足不出户就能进行实时而又快捷地课堂交互。同时，空中课堂还指在“非典”时期为在家中的学生授课的电视节目。9 “三课”教育“班班通”主要包括三个课堂 “专递课堂”，“名校课堂”，“名师课堂”。10 模块化机房模块化机房其实就是把机房的所有功能集成到
15、一个模块化一体化产品中，这个一体化产品可以看成一个机房，把这个产品布置在一个房间内就可以使用了，而房间不用做太多的装修。模块化机房（一体化模块化产品）含有机柜、配电柜、UPS、精密空调、动环监控系统、冷通道、电池柜等，由这些产品组成一个封闭空间。每个产品可以看成一个模块，就像搭积木一样组合起来就成了一个模块化机房，你可以根据自己的需求增添产品。11 UPS即：不间断电源。UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成
16、市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。12 监控单元智能监控单元分就地和远方两级。就地监控系统实现直流信号的采集、处理、对可控直流电源组件的状态监视和功能控制、人机界面操作和与远方监控系统的通信。
17、远方监控系统可以在变电站控制室向运行人员提供一个与就地监控系统通信的监视和控制直流可控电源的上位机界面。13 PDU协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）是指对等层次之间传递的数据单位。 协议数据单元(Protocol Data Unit )物理层的 PDU是数据位（bit），数据链路层的 PDU是数据帧（frame），网络层的PDU是数据包（packet），传输层的 PDU是数据段（segment），其他更高层次的PDU是报文（message）。在分层网络结构，例如在开放式系统互联(OSI)模型中，在传输系统的每一层都将建立协议数据单元(PDU)。PDU包含来自上层的信息
18、，以及当前层的实体附加的信息。然后，这个PDU被传送到下一较低的层。物理层实际以一种编帧的位流形式传输这些PDU，但是由协议栈的较高层建造这些PDU。接收系统自下而上传送这些分组通过协议栈，并在协议栈的每一层分离出PDU中的相关信息。重要的一点是，每一层附加到PDU上的信息，是指定给另一个系统的同等层的。这就是对等层如何进行一次通信会话协调的。通过从传输层段剥离报头，执行协议数据检测以确定作为传输层段的部分数据的协议段的数据，以及执行标志验证和剥离，从而处理数据段。还提供用于处理数据段的技术，其中接收到协议数据单元的报头部分。利用所接收的报头部分来确定将储存在应用空间中的数据的字节数。而且，利
19、用所接收的报头部分来确定下一个协议数据单元的下一个报头部分。然后，发出窥视命令以获得下一个报头部分。另外提供用于利用所储存的部分循环冗余校验摘要和剩余数据来执行循环冗余校验的技术。14 池化对于存储而言，池化的概念并不陌生。可以说，存储池化概念的提出不始于存储虚拟化技术，在存储从服务器直联存储到以SAN或者NAS为代表的网络存储的发展过程中，就提出了池化的概念。对于存储而言，池化的概念并不陌生。可以说，存储池化概念的提出不始于存储虚拟化技术，在存储从服务器直联存储到以SAN或者NAS为代表的网络存储的发展过程中，就提出了池化的概念。借助池化，网络存储可以有效提升存储的利用率。因此，从直联存储向
20、网络存储的发展过程，从技术上看，就是一个磁盘池化的过程。JBOD也好，RAID也好，以及SAN和NAS都是借助池化来提升磁盘的利用率。如今，存储虚拟化技术不可避免的又提出了池化。那么，此池化与彼池化有什么区别呢？为什么网络存储池化之外，还需要一个存储虚拟化的池化呢？换句话说，是不是SAN或者NAS的网络存储不够彻底。对此，IBM存储架构师马静指出，信息化不断发展，在用户信息化应用过程中，在不同时期会有不同的需求，引入不同的应用系统。与此同时，产品技术的发展，不同时期也会有所不同，两者结合，就造成了不同的应用系统并存，造成所谓信息孤岛。存储也是这样，针对不同应用而设计的多套SAN、NAS系统并存
21、，造成所谓存储的信息孤岛。那么，不同的SAN、NAS系统之间，其存储资源是无法进行共享。对于多套网络存储系统并存，中国民航计算机信息中心生产调度部负责人戚前方指出，从企业发展的角度，SAN的出现就是企业需求的表现。如果纯粹从理论的角度，用一个SAN所构建的网络存储系统支撑企业所有应用系统的存储需求，这是有可能的。但从实际情况看，这是非常困难的。戚前方指出，目前很多企业都存在着多套SAN系统并存，不同SAN系统利用率不同，但是又没有办法让多个SAN系统之间形成资源联动。戚前方表示，作为用户他非常需要能够灵活调配存储资源的解决方案。用一套SAN系统来整合企业存储，从技术上也有很大难度。马静指出，一
22、来SAN存储目前还没有完全一个通用的标准，各家主流厂商所生产的SAN系统，虽有标准但所遵循程度不一，没有做到完全的标准化。还有一方面，各家管理平台不一样，因此用SAN来满足存储资源池化，实现存储资源的灵活调配，几乎不可行。这也是存储虚拟化技术产生和发展的原因。15 SAN存储区域网络。存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）采用网状通道（Fibre Channel ，简称FC，区别与Fiber Channel光纤通道）技术，通过FC交换机连接存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络。SAN经过十多年历史的发展，已经相当成熟，成为业界的事实标准（但各个厂商的
23、光纤交换技术不完全相同，其服务器和SAN存储有兼容性的要求）。SAN专注于企业级存储的特有问题。当前企业存储方案所遇到问题的两个根源是：数据与应用系统紧密结合所产生的结构性限制，以及小型计算机系统接口(SCSI)标准的限制。大多数分析都认为SAN是未来企业级的存储方案，这是因为SAN便于集成，能改善数据可用性及网络性能，而且还可以减轻管理作业。16 NASNAS（Network Attached Storage：网络附属存储）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”。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据，从而
24、释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储，而效率却远远高于后者。目前国际著名的NAS企业有Netapp、EMC、OUO等。17 ITILITIL即IT基础架构库(Information Technology Infrastructure Library, ITIL，信息技术基础架构库)由英国政府部门CCTA(Central Computing and Telecommunications Agency)在20世纪80年代末制订，现由英国商务部OGC(Office of Government Commerce)负责管理，主要适用于IT服务管理（ITSM）。ITI
25、L为企业的IT服务管理实践提供了一个客观、严谨、可量化的标准和规范。18 拓扑结构图拓扑结构图是指由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图。 在选择拓扑结构时，主要考虑的因素有：安装的相对难易程度、重新配置的难易程度、维护的相对难易程度、通信介质发生故障时，受到影响的设备的情况。基本术语1.节点节点就是网络单元。网络单元是网络系统中的各种数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备。节点分为：转节点，它的作用是支持网络的连接，它通过通信线路转接和传递信息；访问节点，它是信息交换的源点和目标。2.链路链路是两个节点间的连线。链路分“物理链路”和“逻辑链路”两种，前者是指实际存在的通信连线，后者是
26、指在逻辑上起作用的网络通路。链路容量是指每个链路在单位时间内可接纳的最大信息量。3.通路通路是从发出信息的节点到接收信息的节点之间的一串节点和链路。也就是说，它是一系列穿越通信网络而建立起的节点到节点的链路.1常见网络逻辑拓扑结构星型结构星型结构是以一个节点为中心的处理系统，各种类型的入网机器均与该中心节点有物理链路直接相连。星型结构的优点是结构简单、建网容易、控制相对简单。其缺点是属集中控制，主节点负载过重，可靠性低，通信线路利用率低。3 总线结构总线结构是比较普遍采用的一种方式，它将所有的入网计算机均接入到一条通信线上，为防止信号反射，一般在总线两端连有终结器匹配线路阻抗。总线结构的优点是
27、信道利用率较高，结构简单，价格相对便宜。缺点是同一时刻只能有两个网络节点相互通信，网络延伸距离有限，网络容纳节点数有限。在总线上只要有一个点出现连接问题，会影响整个网络的正常运行。目前在局域网中多采用此种结构。环型结构环型结构是将各台连网的计算机用通信线路连接成一个闭合的环。环型拓扑是一个点到点的环型结构。每台设备都直接连到环上，或通过一个接口设备和分支电缆连到环上。 在初始安装时，环型拓扑网络比较简单。随着网上节点的增加，重新配置的难度也增加，对环的最大长度和环上设备总数有限制。可以很容易地找到电缆的故障点。受故障影响的设备范围大，在单环系统上出现的任何错误，都会影响网上的所有设备。3 树型
28、结构星型网络拓扑结构的一种扩充便是星行树,如左图所示。每个Hub与端用户的连接仍为星型,Hub的级连而形成树。然而,应当指出,Hub级连的个数是有限制的,并随厂商的不同而有变化。树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了叶节点及其相连的线路外，任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。适用场合：只适用于低速、不用阻抗控制的信号，比如在没有电源层的情况下，电源的布线就可以采用这种拓扑。4 网状结构网状结构分为全连接网状和不完全连接网状两种形式。全连接网状中，每一个节点和网中其它节点均有链路连接。不完全连接网中，两节点之间
29、不一定有直接链路连接，它们之间的通信，依靠其它节点转接。这种网络的优点是节点间路径多，碰撞和阻塞可大大减少，局部的故障不会影响整个网络的正常工作，可靠性高；网络扩充和主机入网比较灵活、简单。但这种网络关系复杂，建网不易，网络控制机制复杂。广域网中一般用不完全连接网状结构。4 混合型拓扑就是两种或两种以上的拓扑结构同时使用。优点：可以对网络的基本拓扑取长补短。 缺点：网络配置难度大。4 蜂窝拓扑结构蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质（微波、卫星、红外等）点到点和多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网。19 ISO协议开放系统互联（OSI）模型是由国际标准化
30、组织（ISO）于1984年提出的一种标准参考模型，是一种关于由不同供应商提供的不同设备和应用软件之间的网络通信的概念性框架结构。现在它被公认为是计算机通信和 internet网络通信的一种基本结构模型。OSI 七层参考模型中的ISO协议（ISO Protocols）当今使用的大多数网络通信协议都是基于 OSI 模型结构。OSI 模型将通信处理过程定义为七层，并将网络计算机间的移动信息任务划分为七个更小的、更易管理的任务组。各个任务或任务组被分配到 ISO 参考模型各层。各层相对独立（self-contained），从而使得分配到各层的任务能够独立实现。这样当其中一层提供的某解决方案更新时，它不
31、会影响其它层。每一层使用下层提供的服务，并向上层提供服务。ISO 定义了基于 OSI 模型的 internet网络通信协议组，基本上由欧洲国家提出。主要协议第一层 物理层-物理层（physical layer）的主要功能是完成相邻结点之间原始比特流传输。物理层协议关心的典型问题是使用什么样的物理信号来表示数据0和1。1位持续的时间多长。数据传输是否可同时在两个方向上进行。最初的链接如何建立以及完成通信后连接如何终止。物理接口（插头和插座）有多少针以及各针的作用。物理层的设计主要涉及物理层接口的机械、电气、功能和过电特性，以及物理层接口连接的传输介质等问题。物理层的实际还涉及到通信工程领域内的一些问题。第二层 数据链路层 （Data Link）-数据链路层（data link layer）的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传输。数据链路层完成的是网络中相邻结点之间可靠的数据通信。为了保证数据的可靠传输，发送出的数据帧，并按顺序传送个帧。由于物理线路不可靠，因此发送方发出的数据帧有可能在线路上出错或丢失，从而导致接受方无法正确接收数据。为了保证能让接收方对接收到的数据进行正确的判断，发送方位每个数据块计算出CRC（循环冗余检验）并加入到帧中，这样接收方就可以通过重新计算CRC来判断接收到的数据是否正确。一旦接收方发现接收到的数据有错误，则发送方必须重新传
