数字孪生机房是运用数字孪生技术构建的一个虚拟平台,它能够实现对物理机房环境的仿真模拟、监控和管理。数字孪生技术指的是创建一个物理实体的虚拟副本,使我们可以在虚拟环境中进行测试和分析,以优化实体的性能和运营。
在数据中心管控和机房运维领域,数字孪生技术正逐渐发挥重要作用。它将物理世界与数字世界结合,实时收集设备和环境数据进行分析,有助于提高能效,提升服务可靠性,减少故障与维护成本,并增强可视化管理。
行业痛点:
系统功能:
数字孪生机房平台将继续进化,结合更多创新技术如边缘计算、物联网(IoT)等,为数据中心提供更广泛的解决方案。这些功能点构成了数字孪生机房平台的核心优势,帮助实现更高效、更绿色和更智能的机房运维管理。
数据中心要保持稳定的运行,需要大量的专业技术人员。一般承担重要业务的数据中心都是有人24小时值守,无人值守的数据中心一般只能承担不重要业务,完全无人管理维护的数据中心几乎没有。所以数据中心日常维护工作烦琐,但又很重要。随着人们的工作生活对数据的完全依赖,承载数据计算、运行的数据中心正发挥着越来越重要的作用,这更突显出维护工作的重要。
当一个数据中心建成投产后,维护工作就开始了,一直到数据中心的生命周期结束。一般我们可以将数据中心的维护工作分为四大类:一是日常检查类;二是应用变更、部署类;三是软、硬件升级类;四是突发故障处理类,下面就来详细说一说这些维护工作,让大家对维护工作有个了解。
日常检查
“千里之堤,溃于蚁穴”。任何的故障在出现之前都可能会有所表现,小的隐患不消除,可能导致重大的故障出现,所以数据中心日常的例行检查工作枯燥,但也很重要,可以及时发现一些运行中的隐患。根据数据中心承载业务重要性的不同,要对数据中心里的所有运行的设备进行例行检查。一些数据中心设备厂商提供了检查软件,比如网管软件,安全防护软件等。可以利用这些软件对数据中心网络进行检查,看日志是否有异常告警,网络是否出现过短时中断,端口是否出现UP/DOWN等。通过网络探测软件看网络质量如何。检查服务器应用服务是否正常,CPU内存等利用率是否正常。对应用业务进行检查,比如如果有搜索业务,就可以通过服务器进行单词搜索,看搜索的结果和延迟是否在正常的范围之内。这些检查每日都要重复检查,一旦有异常及时处理与消除,必要时将重要业务切换到备用环境中,然后排除后再切回。
对数据中心的机房环境也要进行检查,环境的温度、湿度、灰尘是否合乎要求。空调、供电系统进行运行良好,设备运行是否过热,地板、天窗、消防、监控都是检查的部分。不合理的地方要及时进行整改,而不应该偷懒。经常到一些数据中心,就会发现值班维护人员很多都抱着电脑在浏览网页,打游戏。对于日常检查应付一下,甚至根本不去检查,只要没有出现故障,就打游戏消耗时间,这样数据中心出现故障是迟早的事。一旦出现故障就毛手毛脚,甚至哪个业务走的哪个设备,哪个端口哪个网线都不清楚,本来一个小故障可能因为不熟悉导致大故障,因此日常检查绝不能应付,虽然需要不断重复,但却很重要,在持续的检查过程中,将会对数据中心的理解越来越深,这样每次检查都会有新的发现,在检查中进行学习。
应用变更
数据中心承载的业务不会是一成不变的,随着业务的多样化,经常要对业务进行调整,包括服务器和网络的设置。因此要对服务器和网络设备操作很熟悉,主要需要掌握Linux服务器命令和网络协议。要根据应用的需要,做出变更。这时就对维护人员提出了更高的要求,不仅是对数据中心原有业务要非常熟悉,还要对新上的应用业务有正确的理解,这样才能在不影响原有业务的基础上做调整。这样的应用变更每个月可能都要做几次,是数据中心维护人员的必修课,突显了一个技术人员的基本技能水平。这时要对设备操作命令比较熟悉,懂得如何实现业务,要经常和设备厂商的技术人员打交道,通过交流尽快掌握设备操作方法。同时,由于设备厂商对应用业务缺乏了解,这就需要维护人员在应用业务和设备具体实现之间做好协调,处理。以最快的时间和最小的代价完成应用业务部署。
软硬件升级
数据中心的设备一般运行周期是五年,不断地有设备需要逐渐淘汰进行更换,也有一些设备因为存在软件缺陷需要升级,因此软硬件升级也是维护工作的一部分,尤其是软硬件出现故障时,就必须要进行更换。有时为了不影响业务,往往还需要设备厂商提供软件补丁来解决问题。数据中心的设备成百上千,出现软硬件故障很正常,所以要不断地进行软硬件升级,这类工作往往都要在业务量最少的凌晨之后进行,维护人员通宵熬夜是常有的事,维护人员要有一个良好的身体素质,否则会吃不消。软硬件升级时需要做好回退机制,以防升级出现问题时无法回退,业务长时间无法恢复。当接手数据中心维护工作就会发现,怎么会有那么多的升级,几乎每个月都要有升级操作,熬夜升级工作成了维护人员的家常便饭。
突发故障
没有任何一个数据中心是不出故障的,在数据中心运行的过程中都会出现这样那样的问题。这时就显示出维护人员的高技能水平,根据统计百分之八十的故障都是人为故障,所以维护人员的水平高低往往决定了一个数据中心运行的稳定程度。另外对于突发故障,高水平的维护人员可以静下心来冷静分析故障的触发原因,迅速找到解决的方法,如果在短时间内找不到解决方法,也可以通过切换到备用设备上先恢复业务,再进行分析。这时拥有高水平的维护人员对于一个数据中心至关重要,在关键时刻就能派上用场。
虽然这些工作看起来有些平常,但千万别小看它们。数据中心维护工作实际上非常重要,关乎着整个数据中心业务的正常运行。目前市场上这类专业人才非常抢手,尤其对于具有较深故障排查水平的人才比较缺乏。只有重视数据中心的维护工作,才能给数据中心一个平安。
设备是数据中心基础设施的组成子集,对设备的维护是保障基础设施稳定运行的重要措施。设备维护的工作主要包括维护流程的制定、预防性维护工作的执行、维护档案的管理和故障的处理几方面内容。
运行维护流程是设备维护工作的指导和依据,数据中心管理者首先要保证各维护流程的正确性、完整性和全面性,同时通过反复的培训和演练使运维人员对流程充分熟悉和理解,并在实际工作中严格执行。
运行维护流程通常包括三个主要类别:标准操作流程(SOP)、维护操作流程(MOP)、应急操作流程(EOP)。
1、标准操作流程通俗地说就是设备的开机、关机操作步骤,对于数据中心的任何一个型号的设备都必须有SOP。这里值得一提的是,同类型的设备可能有不同的型号,比如空调可能包括制冷量60KW和80KW两种,对于不同型号的设备开机、关机的操作步骤可能不同,所以SOP应该按照型号的不同分别编写。
2、维护操作流程包括了设备的维护、保养、预防性巡检等流程内容,一般情况下MOP会包含SOP的条目,因为不论是维护、保养还是巡检,常常需要进行开机、关机的操作。对于主设备,每个型号都要有SOP和MOP;辅助设备(阀门等)可以分类定义,每类有单独的SOP和MOP。
3、每个数据中心都至少应该有7~10个应急操作流程(EOP),主要呈现在断电、空调失效、火灾、防汛、安防、信息安全等方面。当数据中心有异常情况发生时,往往是多系统、多专业联动反应,所以在平时的培训和演练中,需要多个应急预案交叉启动,为应对实际中可能出现的场景做充足准备。
简述数据中心的作用及其组成如下:
一、数据中心的作用
1、数据中心的主要作用是提供安全、可靠、高效的数据存储和数据处理服务。它们通过高性能的服务器、存储设备和网络设备等硬件设施,以及各种软件工具和技术,实现对海量数据的集中存储、处理、分析和应用。
2、数据中心还可以确保数据的安全性和可用性,避免数据丢失、损坏或泄露。数据中心可以集中管理、存储、处理和保护数据,为各种应用提供数据存储和服务,是企业、组织和个人在信息化社会中不可或缺的重要组成部分。
二、数据中心的组成
1、基础设施:包括服务器、存储设备、网络设备、电源设备、冷却设备等硬件设施,以及数据中心的基础架构软件,如操作系统、网络管理和安全管理系统等。
2、数据存储和数据处理系统:包括数据库、数据仓库、数据挖掘工具、数据分析软件等,用于数据的存储、处理、分析和应用。
3、数据安全和保护系统:包括防火墙、入侵检测系统、反病毒系统、备份和恢复系统等,用于保护数据的安全性和可用性。
4、数据中心的运维和管理系统:包括监控系统、告警系统、自动化管理工具等,用于实现数据中心的运维和管理。
数据的含义及相关知识
1、数据是指一组表示数量、质量、时间等信息的值,通常以数字、文字、图像或视频等形式记录下来。数据可以是离散的,也可以是连续的。离散数据通常是一组独立的值,例如星期几、月份等;连续数据则表示一个范围内的一系列值,例如温度、高度等。
2、数据是现代社会中非常重要的资源之一,被广泛应用于各个领域。例如,在商业领域中,商家可以通过数据来分析市场趋势、消费者行为等,从而制定更加精准的营销策略;在科学研究中,数据可以用来支持或否定假设,推动科学的发展。
3、数据的处理和分析也是一项非常重要的技术。通过对数据进行处理和分析,我们可以从中提取出有用的信息,了解事物的本质和规律。
4、例如,通过对大量用户的行为数据进行挖掘和分析,可以了解用户的兴趣、喜好和需求,从而制定更加个性化的产品和服务;通过对气象数据的分析,可以预测未来的天气变化趋势,为人们的生活和工作提供更加准确的参考。
大数据的分析从所周知,大数据已经不简简单单是数据大的事实了,而最重要的现实是对大数据进行分析,只有通过分析才能获取很多智能的,深入的,有价值的信息。 那么越来越多的应用涉及到大数据,而这些大数据的属性,包括数量,速度,多样性等等都是呈现了大数据不断增长的复杂性,所以大数据的分析方法在大数据领域就显得尤为重要,可以说是决定最终信息是否有价值的决定性因素。 基于如此的认识,大数据分析普遍存在的方法理论有哪些呢?1. 可视化分析。 大数据分析的使用者有大数据分析专家,同时还有普通用户,但是他们二者对于大数据分析最基本的要求就是可视化分析,因为可视化分析能够直观的呈现大数据特点,同时能够非常容易被读者所接受,就如同看图说话一样简单明了。 2. 数据挖掘算法。 大数据分析的理论核心就是数据挖掘算法,各种数据挖掘的算法基于不同的数据类型和格式才能更加科学的呈现出数据本身具备的特点,也正是因为这些被全世界统计学家所公认的各种统计方法(可以称之为真理)才能深入数据内部,挖掘出公认的价值。 另外一个方面也是因为有这些数据挖掘的算法才能更快速的处理大数据,如果一个算法得花上好几年才能得出结论,那大数据的价值也就无从说起了。 3. 预测性分析。 大数据分析最终要的应用领域之一就是预测性分析,从大数据中挖掘出特点,通过科学的建立模型,之后便可以通过模型带入新的数据,从而预测未来的数据。 4. 语义引擎。 非结构化数据的多元化给数据分析带来新的挑战,我们需要一套工具系统的去分析,提炼数据。 语义引擎需要设计到有足够的人工智能以足以从数据中主动地提取信息。 5.数据质量和数据管理。 大数据分析离不开数据质量和数据管理,高质量的数据和有效的数据管理,无论是在学术研究还是在商业应用领域,都能够保证分析结果的真实和有价值。 大数据分析的基础就是以上五个方面,当然更加深入大数据分析的话,还有很多很多更加有特点的、更加深入的、更加专业的大数据分析方法。 大数据的技术数据采集:ETL工具负责将分布的、异构数据源中的数据如关系数据、平面数据文件等抽取到临时中间层后进行清洗、转换、集成,最后加载到数据仓库或数据集市中,成为联机分析处理、数据挖掘的基础。 数据存取:关系数据库、NOSQL、SQL等。 基础架构:云存储、分布式文件存储等。 数据处理:自然语言处理(NLP,Natural Language Processing)是研究人与计算机交互的语言问题的一门学科。 处理自然语言的关键是要让计算机”理解”自然语言,所以自然语言处理又叫做自然语言理解(NLU,Natural Language Understanding),也称为计算语言学(Computational Linguistics。 一方面它是语言信息处理的一个分支,另一方面它是人工智能(AI, Artificial Intelligence)的核心课题之一。 统计分析:假设检验、显著性检验、差异分析、相关分析、T检验、方差分析、卡方分析、偏相关分析、距离分析、回归分析、简单回归分析、多元回归分析、逐步回归、回归预测与残差分析、岭回归、logistic回归分析、曲线估计、因子分析、聚类分析、主成分分析、因子分析、快速聚类法与聚类法、判别分析、对应分析、多元对应分析(最优尺度分析)、bootstrap技术等等。 数据挖掘:分类(Classification)、估计(Estimation)、预测(Prediction)、相关性分组或关联规则(Affinity grouping or association rules)、聚类(Clustering)、描述和可视化、Description and Visualization)、复杂数据类型挖掘(Text, Web ,图形图像,视频,音频等)模型预测:预测模型、机器学习、建模仿真。 结果呈现:云计算、标签云、关系图等。 大数据的处理1. 大数据处理之一:采集大数据的采集是指利用多个数据库来接收发自客户端(Web、App或者传感器形式等)的数据,并且用户可以通过这些数据库来进行简单的查询和处理工作。 比如,电商会使用传统的关系型数据库MySQL和Oracle等来存储每一笔事务数据,除此之外,Redis和MongoDB这样的NoSQL数据库也常用于数据的采集。 在大数据的采集过程中,其主要特点和挑战是并发数高,因为同时有可能会有成千上万的用户来进行访问和操作,比如火车票售票网站和淘宝,它们并发的访问量在峰值时达到上百万,所以需要在采集端部署大量数据库才能支撑。 并且如何在这些数据库之间进行负载均衡和分片的确是需要深入的思考和设计。 2. 大数据处理之二:导入/预处理虽然采集端本身会有很多数据库,但是如果要对这些海量数据进行有效的分析,还是应该将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,并且可以在导入基础上做一些简单的清洗和预处理工作。 也有一些用户会在导入时使用来自Twitter的Storm来对数据进行流式计算,来满足部分业务的实时计算需求。 导入与预处理过程的特点和挑战主要是导入的数据量大,每秒钟的导入量经常会达到百兆,甚至千兆级别。 3. 大数据处理之三:统计/分析统计与分析主要利用分布式数据库,或者分布式计算集群来对存储于其内的海量数据进行普通的分析和分类汇总等,以满足大多数常见的分析需求,在这方面,一些实时性需求会用到EMC的GreenPlum、Oracle的Exadata,以及基于MySQL的列式存储Infobright等,而一些批处理,或者基于半结构化数据的需求可以使用Hadoop。 统计与分析这部分的主要特点和挑战是分析涉及的数据量大,其对系统资源,特别是I/O会有极大的占用。 4. 大数据处理之四:挖掘与前面统计和分析过程不同的是,数据挖掘一般没有什么预先设定好的主题,主要是在现有数据上面进行基于各种算法的计算,从而起到预测(Predict)的效果,从而实现一些高级别数据分析的需求。 比较典型算法有用于聚类的Kmeans、用于统计学习的SVM和用于分类的NaiveBayes,主要使用的工具有Hadoop的Mahout等。 该过程的特点和挑战主要是用于挖掘的算法很复杂,并且计算涉及的数据量和计算量都很大,常用数据挖掘算法都以单线程为主。 整个大数据处理的普遍流程至少应该满足这四个方面的步骤,才能算得上是一个比较完整的大数据处理。 End.
给你一个全面的,我们以前给别人建机房时用的。 一、机房人员日常行为准则 1、必须注意环境卫生。 禁止在机房内吃食物、抽烟、随地吐痰;对于意外或工作过程中弄污机房地板和其它物品的,必须及时采取措施清理干净,保持机房无尘洁净环境。 2、必须注意个人卫生。 工作人员仪表、穿着要整齐、谈吐文雅、举止大方。 3、机房用品要各归其位,不能随意乱放。 4、机房应安排人员值日,负责机房的日常整理和行为督导。 5、进出机房按要求必须换鞋,雨具、鞋具等物品要按位摆放整齐。 6、注意检查机房的防晒、防水、防潮,维持机房环境通爽,注意天气对机房的影响,下雨天时应及时主动检查和关闭窗户、检查去水通风等设施。 7、机房内部不应大声喧哗、注意噪音/音响音量控制、保持安静的工作环境。 8、坚持每天下班之前将桌面收拾干净、物品摆放整齐。 二、机房保安制度 1、出入机房应注意锁好防盗门。 对于有客人进出机房,机房相关的工作人员应负责该客人的安全防范工作。 最后离开机房的人员必须自觉检查和关闭所有机房门窗、锁定防盗装置。 应主动拒绝陌生人进出机房。 2、工作人员离开工作区域前,应保证工作区域内保存的重要文件、资料、设备、数据处于安全保护状态。 如检查并锁上自己工作柜枱、锁定工作电脑、并将桌面重要资料和数据妥善保存等等。 3、工作人员、到访人员出入应登记。 4、外来人员进入必须有专门的工作人员全面负责其行为安全。 5、未经主管领导批准,禁止将机房相关的钥匙、密码透露给其它人员,同时有责任对信息保密。 对于遗失物品的情况要即时上报,并积极主动采取措施保证机房安全。 6、机房人员对机房安全制度上的漏洞和不完善的地方有责任及时提出改善建议。 7、禁止带领与机房工作无关的人员进出机房。 8、绝不允许与机房工作无关的人员直接或间接操纵机房任何设备。 9、出现机房盗窃、破门、火警、水浸、110报警等严重事件时,机房工作人员有义务以最快的速度和最短的时间到达现场,协助处理相关的事件。 三、机房用电安全制度 1、机房人员应学习常规的用电安全操作和知识,了解机房内部的供电、用电设施的操作规程。 2、机房人员应经常实习、掌握机房用电应急处理步骤、措施和要领。 3、机房应安排有专业资质的人员定期检查供电、用电设备、设施。 4、不得乱拉乱接电线,应选用安全、有保证的供电、用电器材。 5、在真正接通设备电源之前必须先检查线路、接头是否安全连接以及设备是否已经就绪、人员是否已经具备安全保护。 6、严禁随意对设备断电、更改设备供电线路,严禁随意串接、并接、搭接各种供电线路。 7、如发现用电安全隐患,应即时采取措施解决,不能解决的必须及时向相关负责人员提出解决。 8、机房人员对个人用电安全负责。 外来人员需要用电的,必须得到机房管理人员允许,并使用安全和对机房设备影响最少的供电方式。 9、机房工作人员需要离开当前用电工作环境,应检查并保证工作环境的用电安全。 10、最后离开机房的工作人员,应检查所有用电设备,应关闭长时间带电运作可能会产生严重后果的用电设备。 11、禁止在无人看管下在机房中使用高温、炽热、产生火花的用电设备。 12、在使用功率超过特定瓦数的用电设备前,必须得到上级主管批准,并在保证线路保险的基础上使用。 13、在危险性高的位置应张贴相应的安全操作方法、警示以及指引,实际操作时应严格执行。 14、在外部供电系统停电时,机房工作人员应全力配合完成停电应急工作。 15、应注意节约用电。 四、机房消防安全制度 1、机房工作人员应熟悉机房内部消防安全操作和规则,了解消防设备操作原理、掌握消防应急处理步骤、措施和要领。 2、任何人不能随意更改消防系统工作状态、设备位置。 需要变更消防系统工作状态和设备位置的,必须取得主管领导批准。 工作人员更应保护消防设备不被破坏。 3、应定期进行消防演习、消防常识培训、消防设备使用培训。 4、如发现消防安全隐患,应即时采取措施解决,不能解决的应及时向相关负责人员提出解决。 5、应严格遵守张贴于相应位置的操作和安全警示及指引。 6、最后离开的机房工作人员,应检查消防设备的工作状态,关闭将会带来消防隐患的设备,采取措施保证无人状态下的消防安全。 五、机房用水制度 1、禁止将供水管道和设施安装在机房内。 2、应格遵守张贴于相应位置的安全操作、警示以及安全指引。 六、机房硬件设备安全使用制度 1、机房人员必须熟知机房内设备的基本安全操作和规则。 2、应定期检查、整理硬件物理连接线路,定期检查硬件运作状态(如设备指示灯、仪表),定期调阅硬件运作自检报告,从而及时了解硬件运作状态。 3、禁止随意搬动设备、随意在设备上进行安装、拆卸硬件、或随意更改设备连线、禁止随意进行硬件复位。 4、禁止在服务器上进行试验性质的配置操作,需要对服务器进行配置,应在其它可进行试验的机器上调试通过并确认可行后,才能对服务器进行准确的配置。 5、对会影响到全局的硬件设备的更改、调试等操作应预先发布通知,并且应有充分的时间、方案、人员准备,才能进行硬件设备的更改。 6、对重大设备配置的更改,必须首先形成方案文件,经过讨论确认可行后,由具备资格的技术人员进行更改和调整,并应做好详细的更改和操作记录。 对设备的更改、升级、配置等操作之前,应对更改、升级、配置所带来的负面后果做好充分的准备,必要时需要先准备好后备配件和应急措施。 7、不允许任何人在服务器、交换设备等核心设备上进行与工作范围无关的任何操作。 未经上级允许,更不允许他人操作机房内部的设备,对于核心服务器和设备的调整配置,更需要小组人员的共同同意后才能进行。 8、要注意和落实硬件设备的维护保养措施。 七、软件安全使用制度 1、必须定期检查软件的运行状况、定期调阅软件运行日志记录,进行数据和软件日志备份。 2、禁止在服务器上进行试验性质的软件调试,禁止在服务器随意安装软件。 需要对服务器进行配置,必须在其它可进行试验的机器上调试通过并确认可行后,才能对服务器进行准确的配置。 3、对会影响到全局的软件更改、调试等操作应先发布通知,并且应有充分的时间、方案、人员准备,才能进行软件配置的更改。 4、对重大软件配置的更改,应先形成方案文件,经过讨论确认可行后,由具备资格的技术人员进行更改,并应做好详细的更改和操作记录。 对软件的更改、升级、配置等操作之前,应对更改、升级、配置所带来的负面后果做好充分的准备,必要时需要先备份原有软件系统和落实好应急措施。 5、不允许任何人员在服务器等核心设备上进行与工作范围无关的软件调试和操作。 未经上级允许,不允许带领、指示他人进入机房、对网络及软件环境进行更改和操作。 6、应严格遵守张贴于相应位置的安全操作、警示以及安全指引。 八、机房资料、文档和数据安全制度 1、资料、文档、数据等必须有效组织、整理和归档备案。 2、禁止任何人员将机房内的资料、文档、数据、配置参数等信息擅自以任何形式提供给其它无关人员或向外随意传播。 3、对于牵涉到网络安全、数据安全的重要信息、密码、资料、文档等等必须妥善存放。 外来工作人员的确需要翻阅文档、资料或者查询相关数据的,应由机房相关负责人代为查阅,并只能向其提供与其当前工作内容相关的数据或资料。 4、重要资料、文档、数据应采取对应的技术手段进行加密、存储和备份。 对于加密的数据应保证其可还原性,防止遗失重要数据。 九、机房财产登记和保护制度 1、机房的日常物品、设备、消耗品等必须有清晰的数量、型号登记记录,对于公共使用的物品和重要设备,必须建立一套较为完善的借取和归还制度进行管理。 2、机房工作人员应有义务安全和小心使用机房的任何设备、仪器等物品,在使用完毕后,应将物品归还并存放于原处,不应随意摆放。 3、对于使用过程中损坏、消耗、遗失的物品应汇报登记,并对责任人追究相关责任。 4、未经主管领导同意,不允许向他人外借或提供机房设备和物品。 十、团队精神和相互协作 1、机房工作小组人员应树立团队协作精神。 2、任何将要发生的给其他人员工作和安排产生影响的事情,或需要与其他工作人员互相协调的事情,应先提出和协调一致,禁止个人独断独行的作风。 3、工作分工要明确,责任要到位、工作计划要清晰,工作总结要具体。 4、小组人员有义务服从工作安排,并有义务对工作安排提出更加合理化建议和意见。 5、营造民主协作的工作环境,任何人员有权利和义务组织、联络其他小组成员、主管领导等展开讨论、开展会议、及时反映问题、做到相互沟通、协同工作。
拟化被认为是过去十年中所出现的最重要的数据中心技术之一。 目前,服务器和虚拟存储均被广泛应用于今天的数据中心,它们的应用为我们带来了更加灵活、高效以及具有更高可用性的IT计算环境。 当我们尝试运用服务器和虚拟存储时,我们需要考量如何实现网络虚拟化的合理化部署,从而获得一个优化的数据中心。 虚拟化技术的出现和发展最初是针对生产环境的,如今虚拟化技术已经超越了最初针对生产测试与发展环境的功能要求,IT部门管理者正在致力于了解虚拟化为网络带来的影响。 由于多数虚拟化服务器都能够实现对两到十个应用的支持,网络流量情况正在相应的发生变化。 目前,不仅网络流量在不断增长,同时潜在的无法预测的大规模网络流量峰值冲击也已经增多了。 对于每一台虚拟服务器来说,每个机架现在都承载着160到400个应用程序。 因此,当IT部门管理者在为其数据中心部署更多的虚拟化服务器时必须考虑到上述情况。 当众多的虚拟机器在同一时刻经历大规模网络流量时,数据中心就会出现流量剧增(或者峰值冲击)现象。 在过去,由于物理服务器通常运行低效,因此数据中心不曾历经这样的网络流量剧增(或者峰值冲击)现象。 然而,随着虚拟化和云计算的应用,服务器实现了更加充分的利用,并且占用空间更少并且集成度更高,因此,数据中心网络流量正在发生着变化。 IDC 2010年全球服务器市场预测报告指出,虚拟服务器的增长率远远超过了物理服务器。 采用虚拟化技术以前,大多数情况下每台服务器只支持单一应用,这就导致了基础架构的极端低效,这是因为服务器的部署通常是根据高峰应用需求来设置它的规模。 这种情况下,服务器的利用率往往仅有10%到20%。 在如今的数据中心,由于IT部门管理者是在虚拟化环境中部署应用,每个服务器将可以支持多个应用,这显着的提升了服务器的利用率,可达50%到60% 。 由于每个虚拟服务器能够支持4到10个应用,一个拥有20台服务器的机架过去仅仅能够支持20个应用,但现在可实现对多达200个应用的支持。 让我来进一步解释一下,如果使用旧服务器,一个机架上仅运行几十个应用程序就会导致网络流量剧增(峰值冲击)的发生,过去我们称之为“网络巨浪”,现在依然是这样称呼。 然而,采用较新的高密度服务器后,一个机架内运行的应用程序达到200多个时才会造成流量容量停泊的不匹配。 当其中某个应用程序的绑定数据丢失后,这时需要重新进行数据传输,这就会在网络上产生更大的流量,这些流量可能会影响到其它应用程序。 与正常流量剧增状况相比,此类重大的流量剧增(或者峰值冲击)事件发生频率较低。 但它们确实存在,而且出现时毫无征兆。 正是由于导致此类巨大流量冲击状况的因素复杂多样,才使得流量剧增变得如此不可预期。 但实际上,今天数据中心正在经历另外一个简单的变化,即为了实现商业目标,数据中心正在将上述无法预测的网络流量剧增(或者峰值冲击)当做一个实际存在的问题加以研究,并积极采取积极措施加以防范。 如果数据中心不积极采取预防性措施,可能会导致灾难性后果。 流量突增(或峰值冲击)可能会持续数秒甚至是一两分钟,这虽然会导致系统会中断,但数据中心却依然在运行中。 然而,流量突增(或峰值冲击)产生的影响会以梯级状态呈现,并且可能会持续数小时,甚至在被发现之前对业务产生重大影响。 云计算这个大趋势正在推动网络流量模型不断发生变化。 云计算的应用,使得应用程序越来越向少数几个数据中心集中。 托管和门户公司正在管理庞大的数据中心,并提供着过去由企业内部IT部门负责提供的计算服务。 此外,企业内部IT部门也在发生转变,过去他们拥有多个小型数据中心,现在拥有的数据中心数量减少了但是规模有所扩大,企业内部IT部门越来越趋向集中化。 伴随少量大型数据中心的出现,网络正在承载越来越多的流量。 由于虚拟化与云计算的迅速普及正改变着网络流量模型,IT部门管理者需要对其数据中心网络进行重新构建。 今天,支持虚拟化数据中心的网络所经历的流量模型不同于以往。 随着应用程序的增多,产生的网络流量也在增长,这种变化不仅仅是量的变化,并且流量的模型也有所不同。 虽然不断增多的应用程序产生的流量不断增加,但是流量聚合的结果可能是流量波峰/波谷出现频率的降低,这是因为每个应用产生的波峰与波谷会相互影响或抵消。 然而,当多数应用在同一时刻产生突发网络流量时,大规模的流量突增(或峰值冲击)将会发生。 此类大规模的流量冲击需要更高的服务器密度,并且可能会导致丢包现象,进而导致网络性能低下。 对于传统网络流量而言,丢失的数据包仅需简单的重新传输,网络运行就会变慢。 但是,对于存储网络而言,就拿互联网小型计算机接口(iSCSI)来说,数据包丢失后需要被重新传输的可能是含有大量数据的数据段,重新发送会增加网络的承载压力。 随着服务器网络与存储网络流量融合趋势不断加强,iSCSI和光纤通道(Fibre Channel)协议被广泛采用,这使得预防数据丢包正变得至关重要。 不幸的是,大部分现有的完整标准如数据中心桥接都是针对10G以太网的,而大部分的数据中心无论是服务器还是网络都依然运行在1G的以太网上(尽管拥有多个1G的链接)。 当高度虚拟化的数据中心开始出现流量剧增活动迹象时,IT建构师将必须关注交换架构,以确保该架构能够胜任重大流量剧增的处理工作。 但是,如果要设计出大规模流量冲击的临界点——例如在某一特定时间,X个虚拟应用实例运行在拥有Y个核和Z个1G接口的物理服务器上,并在大小为“q”的文件块上,在p%的时间产生一个“突发(Bursty)”网络请求,且“q”又来自于r个文件或数据库——要设计出这样的临界点模型是需要付出昂贵成本代价的。 幸运的是,到目前为止IT构建师无需掌握所有这些变量,而且让数据中心不堪重负甚至可能瘫痪的不可预测高流量冲击频发的时代何时会真正到来还尚未可知。 目前,最具成本效益的方式是利用交换机来实现更多的缓存以应对流量剧增的问题。
预测数据的方法如下:
1、描述性分析:
在数据分析和预测的时候,这是很普遍的。在商业领域,该方法为数据分析人员提供了一个很关键的指标,并且具有商业测量功能。
2、诊断类型的研究:
在进行数据分析和预测时,还可以采用诊断类型的分析方法。一种描述类型的数据,可以让数据分析成为一种可以深入到数据中心的知识。
有了BI,他就可以快速地进行数据分析,并且对所有的事情都了如指掌。
3、预测性的研究:
要说最常用的数据分析,那就是预言,它可以预测未来的发展,也可以预测未来的发展方向,这是一种非常有用的方法。
它可以根据不同的数据,进行不同的预测,从而让我们在不确定的情况下,做出正确的决策。
4、指令性分析:
在数据分析和预测中,指令性分析是一个很重要的环节,它包括分析数据的价值和复杂性,包括理解为什么会出现这种情况,以及可能出现的情况,从而帮助用户做出正确的判断。
一般来说,指令式分析并不是一种简单的运用,它需要先把所有的方法都做完,然后才能进行分析。
就像是在分析一条路线的时候,要知道每一条路线的速度,以及不同的路线之间的间距,这样才能更好地控制交通。
如何统计和分析利用网络大数据? 大数据给互联网带来的是空前的信息大爆炸,它不仅改变了互联网的数据应用模式,还将深深影响着人们的生产生活。 深处在大数据时代中,人们认识到大数据已经将数据分析的认识从“向后分析”变成“向前分析”,改变了人们的思维模式,但同时大数据也向我们提出了数据采集、分析和使用等难题。 在解决了这些难题的同时,也意味着大数据开始向纵深方向发展。 一、数据统计分析的内涵近年来,包括互联网、物联网、云计算等信息技术在内的IT通信业迅速发展,数据的快速增长成了许多行业共同面对的严峻挑战和宝贵机遇,因此现代信息社会已经进入了大数据时代。 事实上,大数据改变的不只是人们的日常生活和工作模式、企业运作和经营模式,甚至还引起科学研究模式的根本性改变。 一般意义上,大数据是指无法在一定时间内用常规机器和软硬件工具对其进行感知、获取、管理、处理和服务的数据集合。 网络大数据是指“人、机、物”三元世界在网络空间中彼此交互与融合所产生并在互联网上可获得的大数据。 将数据应用到生活生产中,可以有效地帮助人们或企业对信息作出比较准确的判断,以便采取适当行动。 数据分析是组织有目的地收集数据、分析数据,并使之成为信息的过程。 也就是指个人或者企业为了解决生活生产中的决策或者营销等问题,运用分析方法对数据进行处理的过程。 所谓的数据统计分析,就是运用统计学的方法对数据进行处理。 在以往的市场调研工作中,数据统计分析能够帮助我们挖掘出数据中隐藏的信息,但是这种数据的分析是“向后分析”,分析的是已经发生过的事情。 而在大数据中,数据的统计分析是“向前分析”,它具有预见性。 二、大数据的分析1.可视化分析。 数据是结构化的,包括原始数据中的关系数据库,其数据就是半结构化的,譬如我们熟知的文本、图形、图像数据,同时也包括了网络的不同构型的数据。 通过对各种数据的分析,就可以清晰的发现不同类型的知识结构和内容,包括反映表征的、带有普遍性的广义型知识;用于反映数据的汇聚模式或根据对象的属性区分其所属类别的特征型知识;差异和极端特例进行描述的差异型知识;反映一个事件和其他事件之间依赖或关联的关联型知识;根据当前历史和当前数据预测未来数据的预测型知识。 当前已经出现了许多知识发现的新技术,其中之一就是可视化方法。 数据可视化技术有3个鲜明的特点:第一,与用户的交互性强。 用户不再是信息传播中的受者,还可以方便地以交互的方式管理和开发数据。 第二,数据显示的多维性。 在可视化的分析下,数据将每一维的值分类、排序、组合和显示,这样就可以看到表示对象或事件的数据的多个属性或变量。 第三,最直观的可视性特点。 数据可以用图像、曲线、二维图形、三维体和动画来显示,并可对其模式和相互关系进行可视化分析。 2.数据挖掘算法。 数据挖掘是指数据库中的知识发现,其历史可以追溯到1989年美国底特律市召开的第一届KDD国际学术会议上,而第一届知识发现和数据挖掘(DataMining,DM)国际学术会议是1995年加拿大召开的,会议上将数据库里存放的数据生动地比拟成矿床,从而“数据挖掘”这个名词很快就流传开来。 数据挖掘的目的是在杂乱无章的数据库中,从大量数据中找到有用的、合适的数据,并将其隐含的、不为人知的潜在价值的信息揭示出来的过程。 事实上,数据挖掘只是整个KDD过程中的一个步骤。 数据挖掘的定义没有统一的说法,其中“数据挖掘是一个从不完整的、不明确的、大量的并且包含噪声的具有很大随机性的实际应用数据中,提取出隐含其中、事先未被人们获知、却潜在有用的知识或模式的过程”是被广泛接受的定义。 事实上,该定义中所包含的信息——大量真实的数据源包含着噪声;满足用户的需求的新知识;被理解接受的而且有效运用的知识;挖掘出的知识并不要求适用于所有领域,可以仅支持某个特定的应用发现问题。 以上这些特点都表现了它对数据处理的作用,在有效处理海量且无序的数据时,还能够发现隐藏在这些数据中的有用的知识,最终为决策服务。 从技术这个角度来说,数据挖掘就是利用一系列相关算法和技术从大量的数据中提取出为人们所需要的信息和知识,隐藏在数据背后的知识,可以以概念、模式、规律和规则等形式呈现出来。 3.预测性分析能力。 预测性分析可以让分析员根据可视化分析和数据挖掘的结果做出一些预测性的判断。 大数据分析最终要实现的应用领域之一就是预测性分析,可视化分析和数据挖掘都是前期铺垫工作,只要在大数据中挖掘出信息的特点与联系,就可以建立科学的数据模型,通过模型带入新的数据,从而预测未来的数据。 作为数据挖掘的一个子集,内存计算效率驱动预测分析,带来实时分析和洞察力,使实时事务数据流得到更快速的处理。 实时事务的数据处理模式能够加强企业对信息的监控,也便于企业的业务管理和信息更新流通。 此外,大数据的预测分析能力,能够帮助企业分析未来的数据信息,有效规避风险。 在通过大数据的预测性分析之后,无论是个人还是企业,都可以比之前更好地理解和管理大数据。 尽管当前大数据的发展趋势良好,但网络大数据对于存储系统、传输系统和计算系统都提出了很多苛刻的要求,现有的数据中心技术很难满足网络大数据的需求。 因此,科学技术的进步与发展对大数据的支持起着重要的作用,大数据的革命需要考虑对IT行业进行革命性的重构。 网络大数据平台(包括计算平台、传输平台、存储平台等)是网络大数据技术链条中的瓶颈,特别是网络大数据的高速传输,需要革命性的新技术。 此外,既然在大数据时代,任何数据都是有价值的,那么这些有价值的数据就成为了卖点,导致争夺和侵害的发生。 事实上,只要有数据,就必然存在安全与隐私的问题。 随着大数据时代的到来,网络数据的增多,使得个人数据面临着重大的风险和威胁,因此,网络需要制定更多合理的规定以保证网络环境的安全。
1.可视化分析大数据分析的使用者有大数据分析专家,同时还有普通用户,但是他们二者对于大数据分析最基本的要求就是可视化分析,因为可视化分析能够直观的呈现大数据特点,同时能够非常容易被读者所接受,就如同看图说话一样简单明了。 2. 数据挖掘算法大数据分析的理论核心就是数据挖掘算法,各种数据挖掘的算法基于不同的数据类型和格式才能更加科学的呈现出数据本身具备的特点,也正是因为这些被全世界统计 学家所公认的各种统计方法(可以称之为真理)才能深入数据内部,挖掘出公认的价值。 另外一个方面也是因为有这些数据挖掘的算法才能更快速的处理大数据,如果一个算法得花上好几年才能得出结论,那大数据的价值也就无从说起了。 3. 预测性分析大数据分析最终要的应用领域之一就是预测性分析,从大数据中挖掘出特点,通过科学的建立模型,之后便可以通过模型带入新的数据,从而预测未来的数据。 4. 语义引擎非结构化数据的多元化给数据分析带来新的挑战,我们需要一套工具系统的去分析,提炼数据。 语义引擎需要设计到有足够的人工智能以足以从数据中主动地提取信息。 5.数据质量和数据管理。 大数据分析离不开数据质量和数据管理,高质量的数据和有效的数据管理,无论是在学术研究还是在商业应用领域,都能够保证分析结果的真实和有价值。 大数据分析的基础就是以上五个方面,当然更加深入大数据分析的话,还有很多很多更加有特点的、更加深入的、更加专业的大数据分析方法。
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