如何设计一个安全的DNS架构

如何设计一个安全的DNS架构,第1张

在今天的网络环境里,设计DNS (Domain Name System)架构时不再只是简单地考虑满足DNS查询量的要求了。企业需要一个集成的高度安全的DNS架构,安全已成为DNS架构设计中的基本要求。

DNS在今天的企业里不仅仅是一项IT技术,更成为企业核心业务的组成部分。DNS系统将网络域名转换为计算机之间可以沟通的IP地址。如果离开了DNS,物联网之间的沟通将不可能实现,企业基于互联网的业务基本瘫痪。

有几种办法来分类DNS服务器,本文相关的是主DNS服务器和从DNS服务器。主DNS服务器可以被定义为拥有最原始DNS区记录的服务器,而从DNS服务器可以接受从主DNS服务器的DNS区拷贝。有多种原因需要使用从DNS服务器,比如性能或隐藏主服务器等。

你的客户需要使用你的DNS系统访问你的网站。如果没有一个好的DNS架构,你的企业将从互联网上消失。电商公司将无法销售它们的产品和服务。即使是一个经营砖和水泥的普通公司依然需要DNS服务器来推销他们的产品。简而言之,没有了DNS协议就没有了互联网。

当一个企业的产品和服务需求增长时,DNS服务器的负载也会加重。当一个企业的DNS服务器不管是因为合法流量的增长还是遭到DDoS攻击导致的流量增加,当性能达到DNS服务器的极限时,企业首先想到的是增加DNS服务的QPS能力(即每秒查询速度)。

解决这个性能问题的一个办法是为主DNS服务器增加一个更快的从DNS服务器。如果这两台服务器是通过集成方法使用相同的数据库和交互界面,就会工作得更加有效。但如果用两台完全分立的服务器,在备份,回复,报表和管理等基本功能上会导致互操作不一致的问题。为了保护投资,主从DNS服务器有一个统一的交互界面是一个很重要的考虑因素。

解决这个性能问题的另一个办法是在一台均衡负载器后面部署多台DNS服务器。如果所有的服务器都有统一的管理和配置策略,这个方法也会让DNS服务器工作得更好。

当设计一个DNS架构时,不仅仅是根据当前的需求量来设计,更要考虑未来的业务增长。另外重要的一点是,要考虑DNS易受攻击的特性所带来的安全威胁。我们下面将讨论这一点。

现在每天都会发生大量的DNS攻击且增长趋势明显。传统的DNS服务器有多个可以被利用的攻击界面和外部端口,比如80端口和25端口。黑客可以利用这些端口进入到操作系统攻击你的服务器。如果你的DNS服务器不支持分层设计的安全特权,任何用户都有可能获得进入到操作系统级别的账号特权,导致配置更改从而让你的服务器受到攻击。另外传统DNS服务器需要花费大量时间用在人工操作的流程上。

另外一个需要考虑的是保护DNS服务器免受外部攻击。企业的授权DNS服务器是可以从互联网上访问到达的,这就使得这些服务器容易受到外部攻击,比如:DNS洪水和放大,DNS劫持,DNS漏洞等。这些攻击会导致你的DNS服务器停止响应或危害到DNS服务的完整性。同样重要的是,要防止这些已经受到攻击的服务器把自身作为攻击工具去攻击其他的DNS服务器(DNS反射攻击)。DNS反射攻击可以破坏你公司的声誉,影响公司长远财务营收。

尽管你的授权DNS服务器是放在防火墙的后面,但这些针对DNS的攻击是不能被传统防火墙消除的。防火墙在保护应用层免受攻击方面是有先天缺陷的。即使是号称新一代防火墙(NextGen Firewall)也几乎没有覆盖到DNS协议的安全。这些防火墙方案通常是将安全策略扩展覆盖到大量协议上,但却牺牲了覆盖的深度和幅度。

负载均衡器提供了基本的功能来防范DNS Floods。但是黑客有一整套基于DNS的攻击手段攻击你的外部授权服务器,这是负载均衡器无法解决的。举个例子,负载均衡器无法识别恶意的DNS查询,当遇到DDoS攻击时,负载均衡器只能通过使用IP Anycast将负载扩展到多个设备上。仅仅增加负载均衡器已经被证明是低效和高成本的应对DNS攻击的手段。

无论你采用何种防护技术,最重要的是你需要领先攻击者一步。让你的DNS安全防护系统持保持最新的防护状态,跟上威胁的持续进化和攻击形式的不断改变。同样重要的是这些防护策略的更新必须是自动完成,无需手工干预。

通过DNS发生的数据泄露事故也在以令人震惊的速度发生着,现在每天新的恶意软件样本有超过十万种被归类。按照Cisco2014年的安全报告,100%的商业网络里都有恶意软件流向各个网站。

投资在下一代防火墙和入侵检测系统上,看起来可以阻止一些恶意软件和高级持续攻击进入到网络里,但事实并非如此。现在越来越流行将自己的个人设备(BYOD)带入到公司网络中,这让IT环境更加复杂,同时也新的通道让恶意软件进入网络并潜伏下来。

由于恶意软件的增长变得更加复杂和传统防护方法的失灵,导致在一个大型网络中发现恶意软件行为变得几乎不可能。Fast flux, Proxy C&C networks, anonymous TOR和其他的一些高级技术可以轻易地绕开防护的边界。在内部的网络里,一旦恶意软件利用DNS和外部的僵尸网络和命令控制服务器进行通讯,可能会导致企业的敏感数据泄露。

希望对你有帮助,祝你好运!

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  大家对网络监控系统都不会陌生,小到一个针孔摄像头,大到一个完善详尽的网络监控布局,都属于网络监控系统的一个重要组成部分,作为目前相对而言最为普及的一项技术,网络监控系统真正做到了 远程监控 无所限制的高度,也因此被广泛应用于许多安全保护场所中。今天小编为大家介绍的就是关于网络监控系统的简介、流程以及架构和方案设计介绍四个板块的内容。

  一、网络监控系统的简介

  “IP”是“Internet Protocol”的缩写,是目前用于计算机网络及Internet上最广泛的一种通讯协议。IP Camera为一种可产生数字视频流,并将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机,已经超越了地域的限制,只要有网络都可以进行远程监控及录像。对系统集成商或工程商而言,若大部分的设备均已布有 网线 时,使用IP camera将节省大量安装布线的费用。同时,IP camera还让用户从远端观看现场的实时画面,真正做到远程监控无界限。

  网络监控系统就是通过网页内容的自动采集处理、敏感词过滤、智能聚类分类、主题检测、专题聚焦、统计分析等多个环节,实现相关网络舆情监督管理的需要,最终形成舆情专报、分析报告、统计报告,为决策层和管理层全面掌握舆情动态,做出正确舆论引导,提供分析依据。

  二、网络监控系统的流程

  网络舆情监测软件有很多种,但是主要的流程还是差不多,主要有以下三点:

  1信息采集:互联网信息(新闻、论坛等)的实时监测、采集、内容提取、下载及排重。

  2 信息处理:对抓取的内容进行自动分类聚类、关键词过滤、主题检测、专题聚焦等。

  3信息服务:将采集并分析整理后的信息直接为用户或为用户辅助编辑提供信息服务。如国内比较先进的舆情软件乐思就可以自动生成舆情信息简报、舆情统计分析图表以及追踪已发现的舆论焦点并形成趋势分析,用于辅助各级领导的决策支持。

  三、网络监控系统的架构

  网络监控系统由摄像机、WEB服务器、传输网络和监控端组成。摄像机用来采集监控现场的视频。WEB服务器是整个监控系统的核心,有硬件和软件两个部分,详细结构将在下面分别介绍。其主要功能包括:为监控端提供WEB访问页面;对监控端的访问进行有效性、安全性检查;响应监控端的请求,为监控端提供所需要的视频图像;接收监控端的控制信息,经过软硬件转换后对摄像机进行控制。每个服务器有自己的IP地址,在监控端可以通过浏览器界面访问服务器。监控端的功能则是显示现场视频,并根据需要向服务器发送视频请求以及对摄像机的控制信号。

  四、网络监控系统方案介绍

  1、视频监视

  视音频采集:在保证实时性和图像质量的前提下,由于采用成熟的MPEG4/H264图像解码技术能够传输高清晰的图像,图像可达到4/8/12/16/32路同步视音频采集、压缩、存储、网络传输、播放,标准分辨率352×288最高清晰度可达704×576实时,传输速率可以在1-25帧/秒间根据网络情况自适应变化;每路每小时只需60~180M硬盘空间(包括视音频),网络传输所需带宽64K~2M可调。

  多画面显示:客户端监控视频窗口可进行自由切换选择1、4、6、8、9、16、32、64画面同屏幕显示;某路视频放大到单画面显示;将视频显示区域进行全屏显示;排列各个画面的显示位置等操作。

  云镜控制:云镜控制可实现云台左、右、上、下方向转动,自动巡视;控制镜头变焦、聚焦、光圈调节;控制灯光、雨刷等辅助设备等功能。

  画质调节:可以调节当前视频窗口图像的亮度、色彩、对比度、饱和度;

  画面轮巡:系统具备视频自动巡视功能,在可设定的间隔时间内对全部前端监控点进行图像巡查,参与巡查对象可以任意选定,并可设置切换间隔时间。

  2、报警功能

  故障报警:可识别“设备断线”、“设备连线”等报警类型,并可通过声音、灯光等设备进行输出。

  移动侦测报警:可选定固定的监控区域,自动识别并可联动报警,且识别的灵敏度可任意调节。

  3、录像回放

  录像存储:系统提供定时录像、报警录像、手动录像和移动侦测录像四种录像策略;可设定录像的压缩率、帧速和保存时间;支持前端存储、本地存储和服务器集中存储等。

  抓拍:可实现手动抓拍、报警触发抓拍功能。

  录像检索:录像记录可在所有监控终端上以具检索权限的用户名登录后进行检索,录像检索可根据不同查询条件如日期、监控地点和报警类型检索录像记录。

  4、语音交互

  语音对讲:系统可支持中心调度中心与分站、前端交互点的语音对讲功能。可调节音量大小,设定监听和对讲功能的开启和停止。

  5、资料查询

  历史视频查询:录像检索可根据不同查询条件如日期、监控地点和报警类型检索录像记录。

  6、 电视墙 投放

  如果监控画面的数量远远超过了电视墙上监视器的数量,那么系统还提供了电视墙轮巡画面的功能在指定的时间内在电视墙上轮流显示所有的感兴趣的画面。系统中的数字矩阵提供了该功能,数字矩阵负责将数字视频网络管理服务器转发的数字压缩图像还原成模拟图像,分别显示在多台监视器或大屏幕上。

  7、系统管理

  用户管理:可进行多用户帐号的开户、修改、删除、密码修改等维护操作;

  以上小编为大家介绍的是关于网络监控系统的四个方面信息介绍,分别包括简介、架构、方案设计以及介绍方面的内容。我们得知网络监控系统主要依赖一系列的视频监控工具和相关的监控操作系统完成对某个区域或者某个人物的日常监控活动,这使得网络监控系统能够在公安搜集证据和追捕犯人以及日常的安全防范工作场合中扮演着重要的角色。

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网络操作系统与网络结构

操作系统概述

单机操作系统l作为计算机和用户之间的接口,是为用户提供计算机资源的手段;由一些程序模块组成,管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源;

合理地组织计算机工作流程,以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强、使用方便的工作环境;

只为本地用户服务,不能满足网络环境的要求;网络操作系统l网络操作系统l屏蔽本地资源与网络资源的差异;

作为网络用户和计算机网络的接口;

管理计算机的硬件和软件资源,如网卡、网络打印机、大容量外存等;

为用户提供文件共享、打印共享等各种网络服务;

完成网络的共享资源管理、网络的安全管理;

网络操作系统的定义:“利用局域网底层所提供的数据传输功能,为网络用户提供局域网共享资源管理服务和其他网络服务功能的局域网系统软件”;网络操作系统的特征 l与硬件无关l广域网连接l支持多客户端和多用户l网络管理l系统容错l安全性和存取控制网络操作系统的服务功能l文件服务l打印服务l数据库服务l通信服务

信息服务

目录服务

网络管理服务Internet/Intranet服务网络系统的结构及相关概念

计算机网络有两种基本的网络结构类型:对等网络;基于服务器的网络;

从资源的分配和管理的角度来看,对等网络和基于服务器的网络最大的差异就在于共享网络资源是分散到网络的所有计算机上,还是使用集中的网络服务器。

l对等网络采用分散管理的结构;基于服务器的网络采用集中管理的结构。对等网络 l网络上的计算机平等地进行通信。每一台计算机都负责提供自己的资源(文件、目录、应用程序、打印机、调制解调器或传真卡等),供网络上的其他计算机使用。

每一台计算机还负责维护自己资源的安全性。

对等网络的优点 l对等网络的结构简单,网络中对硬件的需求比较低。由于对等网络中的资源被分布到许多计算机中,因此不需要高端服务器,节省了网络成本。针对网络用户较少的网络,对等网络很容易安装和管理。

每一台机器都可以对本机的资源进行管理,如设置网络上其他用户可以访问的本地资源,以及设置访问密码等。管理网络的工作人员被分配给每台计算机的用户。

对等网络并不需要使用网络操作系统,只要每台计算机安装有支持对等连网功能的操作系统,就可以实现对等网络。

支持对等网络的操作系统有Windows 95/98、Windows NT Workstation/2000 Professional等。

对等网络的缺点

用户计算机的性能会受影响

网络的安全性无法保证

备份困难基于服务器的网络

使用一台高性能的计算机(服务器)用于存储共享资源,并向用户计算机分发文件和信息。

网络资源由服务器集中管理,服务器控制数据、打印机以及客户机需要访问的其他资源,当客户机或工作站需要使用共享资源时,可以向服务器发出请求,要求服务器提供服务。基于服务器网络的优点

易于实现资源的管理和备份l具有良好的安全性

l具有较好的性能l可靠性较高网络服务器的种类 l

文件服务器l文件服务器主要提供共享的硬盘来存储数据和应用程序,以便向客户机分发这些资源。当一台客户机需要使用文件服务器上的资源时,客户机首先将所需的文件复制到客户机本地,然后再对这些资源进行处理。在服务器上,不进行应用程序的处理,所有任务都在客户机本地进行。

应用服务器l在客户机和应用服务器上都运行有应用程序。客户机运行本地的程序,向服务器发出服务请求,要求服务器对某个数据进行处理,而服务器会将处理后的信息返送给客户机。通过这种方法,客户机几乎不处理信息,所有任务都由服务器处理。

数据库服务器: 其他类型的服务器;

邮件服务器。

邮件服务器专为处理客户机的电子邮件需要而建立,为客户机提供发送和接收电子邮件的环境。Web服务器Web服务器广泛应用于Internet和Intranet,用户通过客户机上的浏览器应用程序,浏览Web服务器上的信息。

通信服务器

通信服务器为处理远程用户拨号入网而建立。为安全起见,通信服务器应用程序通常放置在单独的服务器上。

视频服务器l视频服务器可以提供视频点播业务,同时支持多个视频流的单播或广播。服务器技术

多处理器技术

总线能力

内存

磁盘接口技术

容错技术

磁盘阵列技术

热插拨技术

双机热备份

服务器状态监视多处理器技术

l中央处理器(CPU)是决定服务器性能好坏的重要因素之一。虽然服务器对其他组件的性能要求也很高,但处理器对于决定服务器的性能仍然是很重要的。服务器可以使用一个处理器或多个处理器运行l多处理器技术的类型l非对称多处理器AMP;

对称多处理器SMP;

对多处理器的选择l根据使用的网络操作系统;l根据服务器所完成的功能;lCPU的种类Intel、AMD、Cyrix等总线和内存l服务器需要内部的高速总线来完成各种任务。l总线是计算机系统中的数据传送的“主干线路”,CPU、内存和其他的设备组件都连接到总线上。在某一时刻,服务器可能将大量的数据从磁盘传送到网卡、处理器、系统内存,并在处理完数据后将其传送回磁盘。

内存分为三种l非奇偶校验RAMl奇偶校验RAMl带有错误检查和更正(ECC)的RAM 磁盘接口技术 l计算机系统基本上采用两种硬盘接口,即EIDE(Enhanced Integrated Drive Electronics)和SCSI(Small Computer Systems Interface)。

SCSI系列标准:

SCSI-1

SCSI-1是最基本的SCSI技术规范,它使用8位的数据带宽,以大约5Mbps的速度将数据读出或写入硬盘。由于SCSI技术的不断发展,使得SCSI-1基本上不再使用了。

SCSI-2

SCSI-2扩展了SCSI技术规范,而且向SCSI添加了许多特性,还允许更快的SCSI连接。另外,SCSI-2 大大提高了不同SCSI设备制造商之间的SCSI兼容性。lFAST-SCSIlFAST-SCSI使用了基本的SCSI-2技术规范,将SCSI总线的数据传输速度从5Mbps增加到10Mbps。FAST-SCSI也被称为“Fast NARROW-SCSI”。磁盘接口技术lSCSI系列标准lWIDE-SCSIlWIDE-SCSI也是基于SCSI-2的技术,WIDE-SCSI将SCSI-2从8位增加到16位或32位的数据带宽。使用16位的WIDE-SCSI最高可以达到20Mbps。

Ultra-SCSIlUltra-SCSI也被称为“SCSI-3”,它将SCSI总线的数据传输速度增加到20Mbps。使用8位的总线时,Ultra-SCSI可以达到20Mbps的速度。使用16位总线时,速度可以提高到40Mbps。

Ultra2-SCSI

Ultra2-SCSI是SCSI标准的另一个发展,Ultra2-SCSI 使Ultra-SCSI 性能再次提高。Ultra2-SCSI 系统使用16位的总线,速度可达到80Mbps。

Ultra3-SCSIlUltra3-SCSI使得Ultra2-SCSI 的性能再一次提高,达到了160Mbps的速度。SCSI系列标准l容错是指在硬件或软件出现故障时,仍能完成处理和运算,不降低系统性能,即用冗余的资源使计算机具有容忍故障的能力,容错技术可分为:

软件容错 采用多处理器和具有容错功能的操作系统来实现容错。

硬件容错 由于硬件成本不断下降,而软件成本不断升高,因此硬件容错技术的应用越来越普遍。

硬件容错系统应具有的特性为:

使用双总线体系结构,确保系统的某一部分发生故障时仍能运行,不降低系统性能;l冗余CPU、内存、通信子系统、磁盘、电源等,确保这些关键部件的可靠性;

自动故障检测,以及故障部件的隔离和更换。磁盘阵列技术

磁盘阵列(Disk Array)是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接,使多个硬盘的读写同步,以减少错误,提高效率和可靠性的技术。

lRAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)表示的是廉价磁盘冗余阵列,是磁盘阵列技术标准,RAID采用冗余的硬盘来对信息进行冗余保存,从而提高磁盘系统的可靠性。如果某个硬盘发生故障,则可以通过保存在其他硬盘上的冗余信息恢复故障硬盘的信息。 RAID技术1RAID 0 oRAID 0采用数据分割技术,将所有硬盘构成一个磁盘阵列,可以同时对多个硬盘进行读写操作;oRAID 0阵列将数据分成多个数据块,并将数据分块分布在两个或更多的硬盘上。 oRAID 0阵列中的一个驱动器出错将会导致所有硬盘上的数据全部丢失,因此可靠性最差。 RAID技术2RAID 1 oRAID 1不采用将数据分块存储在多个硬盘上的方法,而是采用磁盘镜像技术。o使用两个硬盘,并且将一个硬盘的内容同步复制到另一个硬盘上。如果其中一个硬盘出现故障,另一个硬盘将继续正常工作。 oRAID 1的可靠性较高,但硬盘的使用效率较低。 RAID技术3RAID 3oRAID 3采用数据交错存储技术。RAID 3在多个数据磁盘上分块分布数据,然后对各个数据磁盘上存储的所有数据使用异或操作,以产生一个校验数据(ECC数据),并将这个数据存储到一个校验硬盘(ECC硬盘)。如果其中一个存储数据的硬盘发生故障,导致数据出错或丢失,那么RAID 3先读出其余硬盘上的数据,再读出ECC硬盘上的校验数据,就可以恢复出错或丢失的数据。 RAID技术4RAID 5oRAID 5对RAID3技术进行了改进,除了保持分块存储数据的功能外,RAID 5将校验数据存放在所有的硬盘中。oRAID 5的优点是不必依赖一个ECC驱动器来进行所有写操作,所有硬盘都共享ECC工作,因此RAlD 5的性能要比RAID 3稍高一些,如果任何一个硬盘出现故障,可以将其替换,且数据也能够恢复。oRAID5能够将三至三十二个硬盘组合到一个阵列中。其他服务器技术

热插拨技术

大多数服务器都支持热插拨技术的组件(热插拨硬盘、热插拨电源和热插拨风扇等),它们可以在系统保持运行的同时被替换。l双机热备份l

双机热备份是指在系统使用两台或多台服务器,其中一台主用,另外一台备用,而且这些服务器都处于正常运行状态,如果主用服务器发生故障,则可自动启动备用服务器。

服务器状态监视 l大多数服务器可以监视内部组件,并预先发出可能会出现问题的警告。高端的服务器通常可以监视以下情况:

风扇的转动、系统电压、内存错误、磁盘错误、内部温度、机箱被打开等。典型的网络操作系统

早期的网络操作系统具有简单的文件服务和某些安全性特性。随着用户要求的增加,现代网络操作系统提供了更为广泛的服务。

目前,常用的网络操作系统有:Novell 公司的NetWare;

Microsoft的Windows NT/2000;l带有网络功能的UNIX。

Windows NT和Windows 2000

1983年11月,Microsoft第一个Windows产品——Windows 10;l1987年12月,Windows 20,其在技术上已有了明显的进步,允许同时执行多个程序,利用微处理器中的保护模式,突破了DOS中的640KB内存的限制 ;l1990年5月,Windows 30,对Windows 20进行了改进;

1992年5月,工作组网络Windows for Workgroup 31;Windows NT和Windows 2000l1993年5月,Windows NT 31,与DOS脱离,采用了很多新技术,但对硬件资源要求较高; l1994年9月,Windows NT 35,对NT 31进行了改进,降低了对硬件资源的要求,增加了与UNIX和NetWare等的连接和集成;

1996年7月,Windows NT 40,在性能、易用性与可管理性以及支持Internet/Intranet方面,有了重大的改进;

2000年,Windows 2000,适用于个人和企业对操作系统的各种需要;

2001年,Window XP。Windows NT的特性 l体系结构的独立性;

多处理器支持;

多线程的多任务;

大量的内存空间;

集中化的用户环境文件;

远程访问服务;

基于域和工作组的管理功能;

容错与多驱动器阵列(RAID)支持;Windows 2000 产品系列 lWindows 2000 ProfessionallWindows 2000 Professional是Microsoft在Windows NT Workstation 40基础上发展起来的客户端的操作系统,不仅继承了NT Workstation 40的稳定性和可靠性等优点,而且还拥有了更好的用户界面、支持即插即用、管理起来也更加方便,而且具有更高级别的安全性和更好的性能。Windows 2000产品系列lWindows 2000 Serverl用来支持文件和打印、应用程序、Web以及通信服务功能的多任务操作系统。

提供可扩展、基于Internet标准、与操作系统紧密结合的活动目录服务,方便了网络资源的管理和查找。

提供了Web和Internet服务,为客户在商业上采用Web技术提供了便利条件,它能适应从简单的Web站点到Web应用及视频点播等流媒体服务的各种需要。l支持4GB的物理内存和两路SMP对称多处理系统,并包含了活动目录、COM+、公共密钥设施、智能镜像(ntellimirror)和Terminal服务等特性,它适合于中小型规模企业作为应用分发、Web服务器、工作组和分支办公室的服务器操作系统。Windows 2000产品系列lWindows 2000 Advanced Serverl部门和应用服务器,比Windows 2000 Server提供了更多的网络功能和Internet服务;支持四路SMP和64GB物理内存;

集成了可伸缩集群服务,是数据库应用、高可用集群和为大型系统和应用的可伸缩性提供负载平衡服务的理想平台。Windows 2000 Server产品系列lWindows 2000 Datacenter ServerlDatacenter Server是功能性最强的服务器操作系统。l支持16路SMP和64GB的物理内存。lWindows 2000 Datacenter Server提供了集群和负载平衡服务两个基本特征服务,适合于大规模数据仓库、计量经济学分析、大规模科学和工程计算、事务处理、大规模的ISP等应用。 NetWare操作系统 lNetWare操作系统的发展起源于1981年,Novell公司首次提出了LAN文件服务器的概念;

1983年,基于Motorola MC68000 (操作系统为CP/M)的网络操作系统Novell SHARE-NET。 1984年, NetWare 10,以MS-DOS为环境的网络操作系统。

1985年,Advanced NetWare 1X,增加了多任务处理功能,完善了低层协议,并支持基于不同网卡的结点互连;

1986年,Advanced NetWare 20,扩充了虚拟内存工作方式,并且内存寻址突破640KB;NetWare操作系统

1987年, NetWare 21,在Netware文件服务器增加了系统容错机制(SFT),包括热修复、磁盘镜像和磁盘双工等特性;

1990年, NetWare 31,在网络整体性能、系统的可靠性、网络管理 和应用开发平台等方面予以增强;

1993年, NetWare 40,在311的基础上,增加了目录服务和磁盘文件压缩功能,具有良好的可靠性、易用性、可缩放性和灵活性。

1998年9月,NetWare 5,更大程度地支持并加强了Internet/Intranet以及数据库的应用与服务。

NetWare操作系统的结构 lIPX(Internet Packet eXchange)作为网络层的分组交换协议,提供分组寻址和选择路由功能,但不保证可靠到达,相当于数据报功能。IPX是Netware结构中关键部分,是工作站和文件服务器相互通信的协议,是较高层SPX和NetBIOS的基础。lSPX(Sequenced Packet eXchange)是NetWare的运输层协议,它与TCP/IP协议组中的TCP协议类似,以面向连接的通信方式工作,向上提供简单却功能很强的服务。它可以保证信息流按序、可靠地传送。NetWare操作系统的结构 oNetWare核心协议NCP(NetWare Core Protocol)在用户发送请求给服务器的远端文件服务过程中执行。文件服务过程所产生的相应信息送回给用户。在NCP的基础上形成了文件和网络所有的服务。利用这些服务,可以构成各种功能的应用程序。NCP支持使用虚电路和数据报两种网络应用接入接口。oNCP的主要功能是:服务连接维护、目录维护、文件维护、数据访问同步、保密库维护、网络维护、打印维护、软件拷贝保护、计费服务和队列管理服务。

Netware的特点

具有多任务、多用户的功能,工作站软件所占内存较小,支持多种局域网硬件,保护了已有硬件投资;NetWare使用开放性协议技术OPT(Open Protocol Technology),允许各种协议的结合,使各类工作站可与公共服务器通信;NetWare高效的硬盘存取管理技术消除了服务器的瓶颈。Netware文件服务器具有五种安全性措施:注册口令、受托者权、目录权、文件属性和文件服务器安全性。这些安全性措施可以单独使用,也可以混合使用。Netware的系统容错技术

三级容错l第一级针对硬盘表面介质出故障而设计,采用双重目录、文件夹、磁盘热修复等;

第二级针对硬盘故障而设计,采用硬盘镜像方法;

第三级提供文件服务器镜像的功能;

UNIX操作系统

UNIX不是网络操作系统,但由于它能支持通信功能,并提供一些大型服务器的操作系统的功能,因此也可把它作为网络操作系统;

在20世纪80年代,UNIX是用于小型计算机的操作系统,以替代一些专用操作系统。在这些系统中,UNIX作为一种多用户操作系统运行,应用软件和数据集中在一起,经过不断的发展,UNIX已成为可移植的操作系统,能运行在范围广阔的各种计算机上,包括大型主机和巨型计算机,从而大大扩大了应用范围。 UNIX操作系统的结构

UNIX内核

UNIX内核的功能是完成底层与硬件相关的功能,控制着计算机的资源,并且将这些资源分配给正在计算机上运行的应用程序。

ShelllShell的作用是解释来自用户和应用的命令,使计算机资源的管理更加容易和高效。Shell程序与用户进行交互,使用户能够运行程序、拷贝文件、登录或退出系统以及完成一些其它的任务。Shell程序可以显示简单的命令行提示光标,或者显示一个有图标与窗口的图形用户界面(X-Windows)。Shell程序与在UNIX上运行的应用程序一起利用内核提供的服务,对文件与外围设备进行管理。由于Shell程序与硬件无关,因此更容易移植,UNIX可具有多种 Shell。o实用程序与应用n实用程序处于Shell的外层,提供了大部分的可执行程序,而用户的应用程序在实用程序之上。严格来讲,实用程序和应用程序是属于同一性质的,但实用程序大多是为了帮助操作系统执行作业以及帮助程序员开发软件。由于UNIX具有很多的实用程序,使UNIX实际上成为和硬件独立的操作系统,适用于开发范围甚广的各种应用。UNIX操作系统的结构 UNIX操作系统的功能特性

UNIX是一个多用户、多任务操作系统;

UNIX具有良好的用户界面;

UNIX的设备独立性;l具有很好的可移植性;l可以直接支持网络功能;l可靠的系统安全。关于Linux操作系统

UNIX操作系统一个很大的缺点就是UNIX价格昂贵,Linux是一个自由软件,它对各厂家的UNIX造成了巨大的冲击。

Linux是一套免费使用和自由传播的类UNIX操作系统,它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的UNIX兼容产品。

初始阶段的网站架构

大型网站都是从小型网站发展而来,网站架构也是一样,是从小型网站架构逐步演化而来,小型网站最开始没有太多人访问,只需要一台服务器就绰绰有余,这时的网站架构如图。

应用程序,数据库,文件等所有的资源都在一台服务器上。通常服务器操作系统使用Linux,应用程序使用PHP开发,然后部署在Apache上,数据库使用MySql,汇集各种开源软件及一台廉价服务器就可以开始网站的发展之路了。

应用服务和数据服务分离

随着网站业务的发展,一台服务器逐渐不能满足需求:越来越多的用户访问导致性能越来越差,越来越多的数据导致存储空间不足,这时就需要将应用和数据分离,应用和数据分离后整个网站使用三台服务器:应用服务器,文件服务器和数据库服务器,如下图所示,这三台服务器对硬件资源的要求各不相同,应用服务器需要处理大量的业务逻辑,因此需要更快更强大的CPU,数据库服务器需要快速磁盘检索和数据缓存,因此需要更快的硬盘和更大的内存,文件服务器需要储存大量用户上传的文件,因此需要更大的硬盘。

应用和数据分离后,不同特性的服务器承担不同的服务角色,网站的并发处理能力和数据存储空间得到了很大改善,支持网站业务进一步发展,但是随着用户逐渐增多,网站又一次面临挑战:数据库压力太大导致访问延迟,进而影响整个网站的性能,用户体验受到影响,这时需要对网站架构进一步优化。

使用缓存改善网站性能

网站访问特点和现实世界的财富分配一样遵循二八定律:80%的业务访问集中在20%的数据上。淘宝买家浏览的商品集中在少部分成交数多、评价良好的商品上;百度搜索关键词集中在少部分热门词汇上;经常登录的用户才会发微博、看微博,而这部分用户也只占总用户数目的一小部分。

既然大部分的业务访问集中在,那么如果把这一小部分数据缓存在内存中,就可以减少数据库的访问压力。网站使用的缓存分为两种:缓存在应用服务器上的本地缓存和缓存在专门的分布式缓存服务器上的远程缓存。本地缓存的访问速度更快一些,但是受应用服务器内存限制,其缓存数量有限,而且会出现和应用程序争用内存的情况。远程分布式可以使用集群的方式,部署大内存的服务器作为专门的缓存服务器,可以在理论上做到不受内存容量限制的缓存服务。

使用缓存后,数据访问压力得到有效缓解,但是单一应用服务器能够处理的请求连接有限,在网站的访问高峰期,应用服务器会成为整个网站的瓶颈。

使用应用服务器集群改善网站的并发处理能力

使用集群是网站解决高并发,海量问题的常用手段,当一台服务器的处理能力、储存空间不足时,不要企图去换更强大的服务器,对大型网站而言,不管多么强大的服务器,都满足不了网站持续增长的业务需求,这种情况下,更恰当的做法是增加一台服务器分担原有服务器的访问及存储压力。

对网站而言,只要能通过一台服务器的方式改善负载压力,就可以以同样的方式持续增加服务器不断改善系统性能,从而实现系统的可伸缩性,应用服务器实现集群是网站可伸缩集群架构设计中较为简单成熟的一种。如下图所示。

通过负载均衡调度服务器,可将来自用户浏览器的请求分发到应用服务器集群中的任何一台服务器上,如果有更多的用户,就在集群中加入更多的应用服务器,使应用服务器的负载压力不在成为网站的瓶颈。

数据库读写分离

网站使用缓存后,大部分数据操作访问都可以不通过数据库就能完成,但是仍有一部分读操作,(缓存访问不命中、缓存过期)和全部的写操作,需要访问数据库,在网站的用户达到一定规模后,数据库因为负载压力过高而成为网站的瓶颈。

目前大部分的主流数据库都提供主从热备功能,通过配置两台数据库主从关系,可以将一台数据库服务器的数据更新同步到另一台服务器上。网站利用数据库的这一功能,实现数据库读写分离,从而改善数据库负载压力。

应用服务器在写数据的时候,访问主数据库,主数据库通过主从复制机制将数据更新同步到从数据库,这样当应用服务器读数据的时候,就可以通过从数据库或得数据。为了便于应用程序访问读写分离后的数据库,通常在应用服务器端使用专门的数据访问模块,使数据库读写分离时对应用透明。

使用反向代理和CDN加速网站响应

CDN和反向代理的基本原理都是缓存,区别在于CDN部署在网络提供商的机房,是用户在请求网站服务时,可以从距离自己最近的网路提供商机房获取数据;而反向代理则部署在网站的中心机房,当用户请求到达中心机房后,首先访问的服务器是反向代理服务器,如果反向代理服务器中缓存着用户请求的资源,就将其直接给用户。

使用分布式文件系统和分布式数据库系统

分布式数据库是网站数据库拆分的最后手段,只有在单表数据规模非常庞大的时候才使用,不到万不得以时,网站更常用的数据库拆分手段是业务分库,将不同业务的数据库部署在不同的物理服务器上。

使用NOSQL和搜索引擎

对于海量数据的查询,我们使用nosql数据库加上搜索引擎可以达到更好的性能。并不是所有的数据都要放在关系型数据中。常用的NOSQL有mongodb和redis,搜索引擎有lucene。

业务拆分

随着业务进一步扩展,应用程序变得非常臃肿,这时我们需要将应用程序进行业务拆分,如百度分为新闻、网页、等业务。每个业务应用负责相对独立的业务运作。业务之间通过消息进行通信或者同享数据库来实现

分布式服务

这时我们发现各个业务应用都会使用到一些基本的业务服务,例如用户服务、订单服务、支付服务、安全服务,这些服务是支撑各业务应用的基本要素。我们将这些服务抽取出来利用分部式服务框架搭建分布式服务。淘宝的Dubbo是一个不错的选择

网站制作就是通过一些技术上的手段将一个虚拟的空间填充进,文字以及动画,作为一种企业的宣传手段或者进行网络方面的销售。网站制作主要需要技术,虚拟的空间和域名这些。空间需要根据网站里面内容的多少来选择空间大小。在进行网站制作的时候,主要有以下几个步骤。

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