工作任務

問題探究

知識拓展

檢查評價

學習目標校園網(wǎng)安全解決方案實踐操作

學習目標1.知識目標2.能力目標學習目標返回下頁上頁學習目標返回下頁上頁掌握校園網(wǎng)安全解決方案的實現(xiàn)流程1掌握RAID技術的實現(xiàn)方法2理解數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)的設計方法3了解iSCSI的含義41.知識目標學習目標返回下頁上頁2.能力目標實施校園網(wǎng)安全解決方案1應用磁盤基本管理和文件系統(tǒng)管理2應用RAID技術實現(xiàn)磁盤管理3應用iSCSI實現(xiàn)連接45應用快照實現(xiàn)災難恢復工作任務

工作任務2.工作任務背景4.條件準備1.工作名稱3.工作任務分析返回下頁上頁任務背景：

網(wǎng)鑫科技公司的項目小組依據(jù)張老師所在學校校園網(wǎng)的具體狀況進行安全網(wǎng)絡設計，通過與校方的多次溝通、談判，雙方達成一致意見，由網(wǎng)鑫科技公司負責對校園網(wǎng)實施安全系統(tǒng)改造，項目進入具體實施階段。安全系統(tǒng)新增加數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)。任務名稱：依據(jù)具體的校園網(wǎng)安全解決方案，配置關鍵設備，安裝數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)任務名稱與背景返回下頁工作任務

上頁校園網(wǎng)安全解決方案已經(jīng)在項目小組前期有關的技術文檔中予以明確，實施時主要考慮設備配置、物理線路更改和技術實現(xiàn)等實際問題。數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)進行具體配置以適應校園網(wǎng)實際需求。返回下頁工作任務

上頁工作任務分析條件準備

依據(jù)校園網(wǎng)安全解決方案和具體的項目合同，網(wǎng)鑫科技公司負責提供有關設備，校方為項目施工提供必要的現(xiàn)場保障，實行項目經(jīng)理負責制，項目小組的技術人員負責完成具體的施工、配置等一系列技術問題。數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)采用福建星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡有限公司的RG-iS-LAB存儲產(chǎn)品。返回下頁工作任務

上頁2.配置防火墻4.安裝設置網(wǎng)絡防病毒軟件Norton1.更改物理線路連接3.配置路由器和核心交換機5.數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)實踐操作

返回下頁上頁實踐操作1.更改物理線路連接該方案中涉及的物理線路改造主要包含以下兩個方面：校園網(wǎng)邊界出口：外網(wǎng)接口——防火墻——路由器校園網(wǎng)核心設備：路由器——核心交換機——次交換機（劃分VLAN）實踐操作

返回下頁上頁2.配置防火墻依據(jù)設備選型，校園網(wǎng)采用的防火墻是福建星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡有限公司提供的的網(wǎng)絡安全產(chǎn)品防火墻RG-WALL1600，如圖所示。實踐操作

返回下頁上頁3.配置路由器和核心交換機3、配置路由器和核心交換機主要完成四個VLAN的配置及其相互之間的通信，具體的配置過程參見前面的案例。4、安裝、設置網(wǎng)絡防病毒軟件Norton網(wǎng)絡版防病毒軟件需要合理解決用戶數(shù)問題，具體的配置過程參見前面的案例。實踐操作

返回下頁上頁5、數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)采用銳捷的RG―iS―LAB網(wǎng)絡存儲產(chǎn)品，提供IPSAN和NAS融合的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)服務功能。產(chǎn)品具有以下特點：管理界面友好，Web網(wǎng)頁方式使系統(tǒng)設定及檔案管理更易操作，詳盡的在線說明可以及時解決操作步驟及問題，支持多平臺及SNMP網(wǎng)絡管理協(xié)議、SSL安全傳輸協(xié)議，提供中文簡繁體及英文等多國語言接口，自動偵測系統(tǒng)狀態(tài)并以電子郵件提醒管理者；數(shù)據(jù)保護可靠，提供多臺設備間通過局域網(wǎng)或因特網(wǎng)進行周期性數(shù)據(jù)同步傳輸和遠程資料同步，可快速周期性地備份(恢復)數(shù)據(jù)，通過磁盤快照可設定低容量提醒、在線容量增減等功能；實踐操作

返回下頁上頁5.數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)系統(tǒng)強壯穩(wěn)定的系統(tǒng)，支持雙網(wǎng)卡之間多網(wǎng)段傳輸、備援及捆綁，提升網(wǎng)絡傳輸效能，確保不間斷的網(wǎng)絡高速傳輸能力，整合UPS電源管理機制，熱插拔容錯系統(tǒng)風扇及電源供應器，確保系統(tǒng)正常運行不停機。該產(chǎn)品為1U機架式，如圖所示。實踐操作

返回下頁上頁5.數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)RG-iS-LAB出廠時已經(jīng)在第一塊硬盤上安裝了操作系統(tǒng)WindowsServer2003(默認密碼：password)，如圖所示，以后所有的操作都是在這個操作系統(tǒng)上面進行的，只要按照相應操作指導來進行就可以了。實踐操作

返回下頁上頁5.數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)如果該操作系統(tǒng)不小心被破壞的話，請按照產(chǎn)品軟件光盤里的《RG-iS-LAB系統(tǒng)以及軟件恢復說明》進行GHOST自動恢復。產(chǎn)品光盤里保存有系統(tǒng)的GHOST備份，系統(tǒng)會自動引導光盤進行安裝，但是硬盤原來存放的數(shù)據(jù)將會丟失。實踐操作

返回下頁上頁1)基本的存儲設備管理和磁盤操作我們可以通過RG-iS-LAB系統(tǒng)自帶的磁盤管理對存儲設備進行管理，進行磁盤的基本操作，如圖所示。5.數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)我們也可以利用IE瀏覽器對RG-iS-LAB系統(tǒng)進行管理，執(zhí)行磁盤的基本操作，如初始化、分區(qū)、格式化、轉(zhuǎn)換動態(tài)磁盤、共享、制作RAID等，輸入https://*.*.*.*(RG-iS-LAB的IP地址)：8098，再輸入系統(tǒng)的用戶名、密碼，可以打開存儲設備管理界面進行管理，如圖所示。實踐操作

返回下頁上頁5.數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)2）利用存儲設備實現(xiàn)硬盤的RAID功能把多塊硬盤做RAID-5可以解決硬盤損壞造成的數(shù)據(jù)丟失問題，提高硬盤讀寫性能。RAID-5的一個陣列至少需要三個物理驅(qū)動器來完成。在以上磁盤管理界面中，具體的實現(xiàn)步驟如下：第一步，將磁盤轉(zhuǎn)換為動態(tài)磁盤，如果是未進行初始化的硬盤或者是剛劃分的空間，打開磁盤管理后會提示對磁盤進行初始化；選擇全部需要初始化的硬盤和要轉(zhuǎn)換的磁盤；第二步，初始化后的硬盤轉(zhuǎn)換成動態(tài)磁盤，在初始化后的磁盤上點擊右鍵——轉(zhuǎn)換到動態(tài)磁盤；實踐操作

返回下頁上頁5.數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)需要選擇至少一個磁盤轉(zhuǎn)換為動態(tài)磁盤；第三步，建立RAID卷；轉(zhuǎn)換為動態(tài)磁盤后，在動態(tài)卷上右鍵單擊——新建卷；選擇RAID-5卷；設置磁盤容量——分配驅(qū)動器號——選擇格式化參數(shù)，包括文件系統(tǒng)等；執(zhí)行快速格式化；第四步，創(chuàng)建完成，在磁盤管理中可以看到RAID-5卷的容量、可用容量、容錯性和開銷等。RAID-5初始化的時間比較長，硬盤容量越大時間越長。實踐操作

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問題探究返回下頁上頁網(wǎng)絡存儲技術（NetworkStorageTechnologies）是一門相對前沿并且與應用緊密相連的新興學科，其基礎知識點來源于網(wǎng)絡技術、信息理論與編碼、計算機組成結構、操作系統(tǒng)等學科，實踐性很強，需要通過大量的實驗課程來驗證和深化知識點。隨著網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，積累的數(shù)據(jù)資源越來越多，呈現(xiàn)“爆炸性增長”，而孤立、分散、難以管理的海量數(shù)據(jù)則是網(wǎng)絡的“巨大災難”，尤其是關鍵業(yè)務的數(shù)據(jù)丟失會帶來“毀滅性的打擊”，在這樣的背景下，業(yè)務連續(xù)性、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)備份恢復、信息生命周期管理等需求推動著存儲技術的巨大發(fā)展。問題探究

問題探究返回下頁上頁從學校發(fā)展來看，校園網(wǎng)內(nèi)部運行著FTP服務器、WEB服務器、財務系統(tǒng)等辦公系統(tǒng)，隨著業(yè)務的不斷發(fā)展，越來越需要構建一個小型的存儲系統(tǒng)，以較低的成本將辦公系統(tǒng)整合到統(tǒng)一的存儲平臺中，同時具有一定的磁盤容錯性能，當部分磁盤損壞時不至于數(shù)據(jù)會丟失，而且能夠方便的進行數(shù)據(jù)備份，當數(shù)據(jù)因誤操作或故障丟失時能恢復到之前的狀態(tài)，即需要利用存儲技術來建立數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)，這也是網(wǎng)絡安全系統(tǒng)的重要組成部分。根據(jù)不同的應用環(huán)境，通過采取合理、安全、有效的方式將數(shù)據(jù)保存到某些介質(zhì)上，并能保證有效的訪問，這是存儲的設計思想，而網(wǎng)絡存儲是基于數(shù)據(jù)存儲的，按結構可分為三類：直連式存儲（DAS：Direct問題探究

問題探究返回下頁上頁AttachedStorage）、網(wǎng)絡存儲設備（NAS：NetworkAttachedStorage）和存儲網(wǎng)絡（SAN：StorageAreaNetwork）。直連式存儲DAS是一種直接與主機系統(tǒng)相連接的存儲設備，如作為服務器的計算機內(nèi)部硬件驅(qū)動，實現(xiàn)了機內(nèi)存儲到存儲系統(tǒng)的跨越，到目前為止仍是計算機系統(tǒng)中最常用的數(shù)據(jù)存儲方法，但該方法擴展性差、資源利用率低、可管理性差、異構化嚴重，已不適合網(wǎng)絡的大規(guī)模發(fā)展。網(wǎng)絡存儲設備NAS是一種采用直接與網(wǎng)絡介質(zhì)相連的特殊設備來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的機制，這些設備大都分配有IP地址，客戶機通過充當數(shù)據(jù)網(wǎng)關的服務器就可以對其進行存取訪問，甚至在某些情況下能夠直接訪問這些問題探究

問題探究返回下頁上頁設備。NAS是一種文件共享服務，通過NFS或CIFS對外提供文件訪問服務，可擴展性受到設備大小的限制。存儲網(wǎng)絡SAN是指存儲設備相互連接且與一臺服務器或一個服務器群相連的網(wǎng)絡，其中的服務器用作SAN的接入點。在有些配置中，SAN也與網(wǎng)絡相連，將特殊交換機當作連接設備，是SAN中的連通點，使得在各自網(wǎng)絡上實現(xiàn)相互通信成為可能，帶來了很多有利條件。SAN專用于主機和存儲設備之間數(shù)據(jù)的高速傳輸，設備整合使用，數(shù)據(jù)集中管理，擴展性高，總體擁有成本低，目前經(jīng)常與NAS配合使用，已經(jīng)成為數(shù)據(jù)備份與災難恢復系統(tǒng)建設的主要技術。網(wǎng)絡存儲技術中通常使用到的相關技術和協(xié)議包括SCSI、RAID、iSCSI以及光纖信道等。SCSI一直支持問題探究

問題探究返回下頁上頁高速、可靠的數(shù)據(jù)存儲；RAID（獨立磁盤冗余陣列）指的是一組標準，提供改進的性能和磁盤容錯能力；iSCSI技術支持通過IP網(wǎng)絡實現(xiàn)存儲設備間雙向的數(shù)據(jù)傳輸，其實質(zhì)是使SCSI連接中的數(shù)據(jù)連續(xù)化，可以應用于包含IP的任何位置；光纖信道是一種提供存儲設備相互連接的技術，支持高速通信（未來可以達到10Gbps），而且支持較遠距離的設備相互連接。RAID（RedundantArrayofInexpensiveDisks）技術是將一個個單獨的磁盤以不同的組合方式形成一個邏輯硬盤，從而提高了磁盤讀取的性能和數(shù)據(jù)的安全性，現(xiàn)在已經(jīng)擁有了從RAID-0到RAID-5等6種明確標準級別的RAID級別，不同的RAID級別代表著不同的存儲性能、數(shù)據(jù)安全性和存儲成本。問題探究

問題探究返回下頁上頁RAID-0也稱為條帶化（stripe），是將數(shù)據(jù)分成一定的大小順序?qū)懙疥嚵写疟P里，可以并行的執(zhí)行讀寫操作，充分利用總線的帶寬，但不提供數(shù)據(jù)冗余保護，一旦數(shù)據(jù)損壞，將無法恢復。RAID-1也稱為鏡像（mirror），是將數(shù)據(jù)完全一致地分別寫到工作磁盤和鏡像磁盤，磁盤空間利用率為50％，在數(shù)據(jù)寫入時時間會有影響，但是讀的時候沒有任何影響，而且提供了最佳的數(shù)據(jù)保護，一旦工作磁盤發(fā)生故障，系統(tǒng)自動從鏡像磁盤讀取數(shù)據(jù)，不會影響用戶工作。RAID-3采用一個硬盤作為校驗盤，其余磁盤作為數(shù)據(jù)盤，數(shù)據(jù)按位或字節(jié)的方式交叉的存取到各個數(shù)據(jù)盤中，不同磁盤上同一帶區(qū)的數(shù)據(jù)做異或校驗，并把校驗問題探究

問題探究返回下頁上頁值寫入到校驗盤中。當數(shù)據(jù)完整時，讀取操作沒有任何性能上的影響，讀性能與RAID-0一致，但提供了數(shù)據(jù)容錯能力，不過在寫時性能大為下降，系統(tǒng)開銷大為增加。當RAID-3中有數(shù)據(jù)盤出現(xiàn)損壞，不會影響用戶讀取數(shù)據(jù)；如果讀取的數(shù)據(jù)塊正好在損壞的磁盤上，則系統(tǒng)需要讀取所有同一帶區(qū)的數(shù)據(jù)塊，然后根據(jù)校驗值重新構建數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性能受到影響。RAID-5與RAID-3的機制相似，但是數(shù)據(jù)校驗的信息被均勻的分散到的陣列的各個磁盤上，這樣就不存在并發(fā)寫操作時的校驗盤性能瓶頸；陣列的磁盤上既有數(shù)據(jù)，也有數(shù)據(jù)校驗信息，數(shù)據(jù)塊和對應的校驗信息會存問題探究

問題探究返回下頁上頁儲于不同的磁盤上，當一個數(shù)據(jù)盤損壞時，系統(tǒng)可以根據(jù)同一帶區(qū)的其他數(shù)據(jù)塊和對應的校驗信息來重構損壞的數(shù)據(jù)iSCSI（InternetSCSI，互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口）由Cisco和IBM兩家發(fā)起，并且得到了IP存儲技術擁護者的大力支持，是一種在Internet協(xié)議網(wǎng)絡上，特別是以太網(wǎng)上進行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉藴?。iSCSI可以實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡上運行SCSI協(xié)議，使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進行路由選擇；建立在SCSI、TCP/IP這些穩(wěn)定和熟悉的標準上，因此安裝成本和維護費用都很低；支持一般的以太網(wǎng)交換機而不是特殊的光纖通道交換機，從而減少了異構網(wǎng)絡和電纜；通過IP傳輸存儲命令，因此可以在整個Internet上傳輸，沒有距離限制。知識拓展

知識拓展快照（Snapshot）是指數(shù)據(jù)集合的一個完全可用拷貝，該拷貝包括相應數(shù)據(jù)在某個時間點（拷貝開始的時間點）的映像。快照可以是其所表示的數(shù)據(jù)的一個副本，也可以是數(shù)據(jù)的一個復制品；從技術細節(jié)講，快照是指向保存在存儲設備中的數(shù)據(jù)的引用標記或指針；快照有點像是詳細的目錄表，但它被計算機作為完整的數(shù)據(jù)備份來對待?？煺沼腥N基本形式：基于文件系統(tǒng)、基于子系統(tǒng)