服務(wù)器和工作站中的網(wǎng)卡都執(zhí)行相同的基本功能,并且市場上也有專門用于服務(wù)器的網(wǎng)卡。其中有些網(wǎng)卡使用的協(xié)議,比如千兆以太網(wǎng)協(xié)議,往往主要用于服務(wù)器,因為他們的價格很高,并且功能非常強大,因此用于臺式工作站是非常不合適的。但是,還有一些網(wǎng)卡使用的是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)協(xié)議,不過它們包含了一些輔助特性,使它們更加適用于服務(wù)器使用。當(dāng)然,這些增加的輔助特性大大提高了網(wǎng)卡的價格,增加額外的費用是否值得,這完全要由你自己來考慮。由于所有網(wǎng)卡的基本功能是一樣的,所以你沒有理由不能在服務(wù)器上使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡。
下面主要介紹服務(wù)器網(wǎng)卡市場中不同的制造商生產(chǎn)的網(wǎng)卡的輔助功能。這些特性常常被它們的制造商冠以不同的名稱,雖然它們的運行方式不完全一樣,但是總的原理是相同的。
1. 多端口網(wǎng)卡
服務(wù)器常常必須同時與兩個或多個網(wǎng)絡(luò)相連接,它既可以為網(wǎng)絡(luò)上的所有客戶機提供服務(wù),也可以在網(wǎng)絡(luò)之間傳遞信息。如果使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡來完成這些任務(wù),你必須在計算機中安裝多個網(wǎng)卡,這樣就會帶來插槽,電源和硬件資源是否夠用的問題。有若干個制造商生產(chǎn)的網(wǎng)卡可以滿足此類服務(wù)器的需要,這些網(wǎng)卡上配有兩個或多個RJ-45端口,能夠支持多個網(wǎng)絡(luò)連接。這些網(wǎng)卡實際上是一個卡上配有兩個(或多個)網(wǎng)絡(luò)接口適配器,它比分開的網(wǎng)卡能夠更加有效的使用計算機的硬件資源。多端口網(wǎng)卡也便于其他特定服務(wù)器的特性的運行,例如,負載平衡和容錯特性。
2. 負載平衡
由于一個服務(wù)器必須支持多個客戶機,所以它常常是出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瓶頸的地方。以100Mbps速度運行的單個服務(wù)器系統(tǒng),要想滿足幾十臺以同樣速度同時發(fā)出數(shù)據(jù)訪問請求的客戶機需求,這是無法想象的事情。不過,客戶機系統(tǒng)通常不會全部同時訪問服務(wù)器,正是由于這個原因,所以才能夠進行LAN通信。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上同時訪問某個服務(wù)器的客戶機數(shù)量太大的時候,服務(wù)器的網(wǎng)卡就變成了瓶頸,客戶機系統(tǒng)的性能也會隨之降低。
解決這個問題的一個可行方法是,在服務(wù)器內(nèi)再安裝一個網(wǎng)卡,并且將網(wǎng)絡(luò)分成兩段。一半客戶機連接服務(wù)器的一個網(wǎng)卡,另一半客戶機連接服務(wù)器的另外一個網(wǎng)卡,這樣減少了通過每個網(wǎng)卡的信息總量。但是,這個解決辦法聽說起來很容易,實際情況并非如此。它要求將你的服務(wù)器退出網(wǎng)絡(luò),以便安裝新的網(wǎng)卡,再為新的子網(wǎng)絡(luò)分配(TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中的)IP地址,并且要將客戶機從一個網(wǎng)段移植到另一個網(wǎng)段,以便準(zhǔn)確地平衡信息負載。如果網(wǎng)絡(luò)的通信量持續(xù)增加,整個操縱過程必須再執(zhí)行一次。
有幾個制造商,如Intel公司和3Com公司,已經(jīng)將這個問題解決了,方法是在一個服務(wù)器中安裝幾個能夠協(xié)調(diào)運行的網(wǎng)卡,來平衡相互間的網(wǎng)絡(luò)信息負荷量。在一個服務(wù)器內(nèi)安裝多個相同類型的網(wǎng)卡,并且用一個交換機(或多個交換機)將它們連接起來,你就可以將這些網(wǎng)卡配置成以成組方式來運行。一般情況下,一臺服務(wù)器里的各個網(wǎng)卡都有它們自己的IP地址,但是在負載平衡組中的各個網(wǎng)卡則共享一個IP地址,盡管它們都保留了各自的MAC地址(見圖)。因此這個網(wǎng)卡組便構(gòu)成了一個虛擬網(wǎng)卡,它能夠處理由整個網(wǎng)卡組支持的綜合信息量。不同的網(wǎng)卡組產(chǎn)品能夠支持不同數(shù)量的網(wǎng)卡。例如3Com公司的網(wǎng)卡組最能夠支持8個網(wǎng)卡,合計帶寬達800Mbps,而Intel公司的網(wǎng)卡組最多支持4個網(wǎng)卡和400Mbps的帶寬。使用此項功能,管理員只需要在服務(wù)器中安裝另外一個網(wǎng)卡,并且將它納入網(wǎng)卡組中,就可以解決網(wǎng)絡(luò)上信息量增加的問題。
一個虛擬網(wǎng)卡有多個網(wǎng)卡組成,這些網(wǎng)卡都擁有自己的硬件地址,但是共享一個IP地址
當(dāng)服務(wù)器將數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶機時,根據(jù)客戶機系統(tǒng)的IP地址,在網(wǎng)卡組中的各個網(wǎng)卡之間平均分配信息量。在大多數(shù)情況下,服務(wù)器與某個特定客戶機之間的TCP連接被分配給網(wǎng)卡組中的一個網(wǎng)卡,并且在整個連接期間都使用這個網(wǎng)卡。當(dāng)客戶機與服務(wù)器之間有多個連接在同時運行時,它可以使用不同的網(wǎng)卡。不同的負載平衡產(chǎn)品以不同的方式來處理輸入服務(wù)器的信息的平衡。由于輸入服務(wù)器的信息主要是比較短的訪問請求信息,因為有些負載平衡產(chǎn)品使用網(wǎng)卡組中的一個網(wǎng)卡來處理所有的輸入數(shù)據(jù)包,而其他的產(chǎn)品則按照循環(huán)方式將輸入數(shù)據(jù)包分配給網(wǎng)卡組中的各個網(wǎng)卡。
Intel公司使用的是另一種負載平衡方式,稱為鏈路整合(Link Aggregation),它既能夠平衡輸入信息,也能夠平衡輸出信息。Intel公司的標(biāo)準(zhǔn)負載平衡特性總是使用一個網(wǎng)卡來處理輸入信息,不過它最多使用4個網(wǎng)卡來進行輸出信息的負載平衡。鏈路整合特性能夠同時對兩個方向上的信息進行負載平衡,并且支持全雙工操作,使用快速以太網(wǎng)協(xié)議時,最大整合帶寬可達8Gbps。不過這種技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)負載平衡不同,它需要相應(yīng)的交換機和網(wǎng)卡的硬件支持,而標(biāo)準(zhǔn)的負載平衡可以使用任何類型或者品牌的交換機。
注意 雖然不同的制造商銷售的負載平衡產(chǎn)品看起來很相似,但是你通常不能在一個服務(wù)器中混合使用不同制造商的網(wǎng)卡,并且不能指望不同的網(wǎng)卡能夠配合運行。有若干個制造商已經(jīng)合作推出了IEEE 802.3ad鏈路整合工作組,并且該技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在2000年3月得到了批準(zhǔn)。但是,提供負載平衡和鏈路整合的許多產(chǎn)品仍然使用各種不同的專有技術(shù),與其他制造商的產(chǎn)品并不兼容。
3. 容錯
負載平衡的技術(shù)概念中還有一個非常重要的副產(chǎn)品,那就是網(wǎng)卡組提供的容錯特性。如果一個網(wǎng)卡出了故障,信息就會自動分配給剩余的網(wǎng)卡,直到這個壞的網(wǎng)卡被更換。及時你不使用負載平衡特性。你也可以在服務(wù)器中安裝一個冗余網(wǎng)卡,如果主要的連接由于某種原因發(fā)生了故障,包括系統(tǒng)連接到的電纜、集線器或交換機發(fā)生故障,系統(tǒng)就會自動改用這個冗余網(wǎng)卡。
有些產(chǎn)品甚至是你能夠使用更廉價的網(wǎng)卡作為備用品。例如,你有一個服務(wù)器,該服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)之間建立了一個千兆位以太網(wǎng)的連接,這是,如果你只是為了達到容錯目的,就花錢在服務(wù)器中安裝第二個千兆位以太網(wǎng)網(wǎng)卡,這顯然是不值得的。但是,用一個比較便宜的快速以太網(wǎng)網(wǎng)卡作為備用卡還是可以的。當(dāng)千兆位以太網(wǎng)卡出現(xiàn)故障時,快速以太網(wǎng)連接便可以取而代之,并且至少可以提供額定的快速以太網(wǎng)服務(wù),直到你恢復(fù)原來更高速度的連接。
另一個容錯機制是由Compaq公司開發(fā)的,成為PCI熱插拔(Hot Plug)功能,此項功能在許多服務(wù)器和網(wǎng)卡上都得到了使用。這個特性使管理員能夠不切斷服務(wù)器電源的情況下更換發(fā)生故障的網(wǎng)卡。PCI熱插拔也稱為熱置換(Hot Swapping),它可以與網(wǎng)卡的故障設(shè)備轉(zhuǎn)換功能結(jié)合起來使用。當(dāng)網(wǎng)卡出現(xiàn)故障時,它的連接便被切換到一個冗余網(wǎng)卡或同一個網(wǎng)卡組中的其他網(wǎng)卡上。然后管理員就可以在服務(wù)器運行的同時,將發(fā)生故障的網(wǎng)卡從服務(wù)器上拔下來,并插上一個新的網(wǎng)卡。這樣就不會出現(xiàn)與網(wǎng)卡故障相關(guān)的設(shè)備停機問題。
實際的網(wǎng)卡硬件故障并不經(jīng)常發(fā)生,但對于有些網(wǎng)絡(luò)來說,及時故障造成服務(wù)中斷地機會微乎其微,這樣的故障也不允許故障發(fā)生。另外,這些容錯特性還能防止出現(xiàn)其他更常見的故障,例如交換機或集線器的嚴(yán)重電纜故障或電源故障。
4. 遠程管理
用于服務(wù)器的網(wǎng)卡中常常包含其他的一些特性,使管理員能夠從遠程地點對網(wǎng)卡進行配置,并且能夠接收關(guān)于它的狀態(tài)信息。例如,當(dāng)硬件發(fā)生故障,造成服務(wù)器切換到備用網(wǎng)卡的時候,這些特性能夠產(chǎn)生一個報警信息,并將報警信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)管理員,將這個情況通知他們。許多服務(wù)器網(wǎng)卡都支持這種類型的標(biāo)準(zhǔn)。例如簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)和桌面管理接口(Desktop Management Interface,DMI)2.0版等,它們能夠在網(wǎng)絡(luò)硬件與管理控制臺應(yīng)用程序之間進行交互操作。