信息存儲與管理：數(shù)字信息的存儲、管理和保護

第1部分　存儲系統(tǒng)
第1章　信息存儲與管理的介紹　18
1.1　信息存儲　19
1.1.1　數(shù)據(jù)　19
1.1.2　數(shù)據(jù)類型　20
1.1.3　信息　21
1.1.4　存儲　21
1.2　存儲技術(shù)和架構(gòu)的發(fā)展　21
1.3　數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施　22
1.3.1　核心部件　23
1.3.2　數(shù)據(jù)中心部件的關(guān)鍵需求　23
1.3.3　管理存儲基礎(chǔ)設(shè)施　24
1.4　信息管理中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)　25
1.5　信息生命周期　25
1.5.1　信息生命周期管理　25
1.5.2　ILM實現(xiàn)　26
1.5.3　ILM的優(yōu)點　26
小結(jié)　27
第2章　存儲系統(tǒng)環(huán)境　29
2.1　存儲系統(tǒng)環(huán)境的組成　29
2.1.1　主機　29
2.1.2　連接　30
2.1.3　存儲設(shè)備　32
2.2　磁盤驅(qū)動部件　32
2.2.1　盤片　33
2.2.2　主軸　33
2.2.3　讀寫頭　33
2.2.4　驅(qū)動臂裝置　34
2.2.5　控制器　34
2.2.6　物理磁盤的結(jié)構(gòu)　34
2.2.7　分區(qū)位記錄　35
2.2.8　邏輯塊尋址　36
2.3　磁盤驅(qū)動器的性能　36
2.4　影響磁盤性能的基本準則　37
2.5　主機的邏輯部件　40
2.5.1　操作系統(tǒng)　40
2.5.2　設(shè)備驅(qū)動　40
2.5.3　卷管理器　40
2.5.4　文件系統(tǒng)　41
2.5.5　應(yīng)用　43
2.6　應(yīng)用程序的需求和磁盤的性能　44
小結(jié)　46
第3章　數(shù)據(jù)保護：RAID　48
3.1　RAID的實現(xiàn)　48
3.1.1　軟件RAID　48
3.1.2　硬件RAID　49
3.2　RAID陣列的組成　49
3.3　RAID級別　50
3.3.1　分條(Striping)　50
3.3.2　數(shù)據(jù)鏡像　51
3.3.3　奇偶校驗　51
3.3.4　RAID 0　52
3.3.5　RAID 1　52
3.3.6　嵌套RAID　53
3.3.7　RAID 3　54
3.3.8　RAID 4　54
3.3.9　RAID 5　55
3.3.10　RAID 6　55
3.4　各種RAID的比較　56
3.5　RAID對磁盤性能的影響　56
3.6　熱備用　57
小結(jié)　58
第4章　智能存儲系統(tǒng)　59
4.1　智能存儲系統(tǒng)的組成部分　59
4.1.1　前端　60
4.1.2　高速緩存　61
4.1.3　后端　64
4.1.4　物理磁盤　64
4.2　智能存儲陣列　65
4.2.1　高端存儲陣列　66
4.2.2　中檔存儲陣列　66
4.3　概念實踐：EMC CLARiiON和Symmetrix　67
4.3.1　CLARiiON存儲陣列　67
4.3.2　CLARiiON CX4體系結(jié)構(gòu)　68
4.3.3　管理CLARiiON　69
4.3.4　Symmetrix存儲陣列　69
4.3.5　Symmetrix組成部分概覽　70
4.3.6　Direct Matrix架構(gòu)　71
小結(jié)　73
第2部分　存儲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬化
第5章　直連存儲和SCSI介紹　75
5.1　DAS類別　75
5.1.1　內(nèi)置DAS　75
5.1.2　外置DAS　75
5.2　DAS的優(yōu)點和局限性　75
5.3　磁盤驅(qū)動器接口　76
5.3.1　IDE/ATA　76
5.3.2　SATA　77
5.3.3　并行SCSI　77
5.4　并行SCSI介紹　78
5.4.1　SCSI的演化　78
5.4.2　SCSI接口　79
5.4.3　SCSI-3架構(gòu)　80
5.4.4　并行SCSI編址　82
5.5　SCSI指令模型　83
5.5.1　CDB結(jié)構(gòu)　83
5.5.2　操作碼　83
5.5.3　控制字段　84
5.5.4　狀態(tài)　85
小結(jié)　85
第6章　信息存儲與管理的介紹　86
6.1　光纖通道：概覽　86
6.2　SAN及其演化　87
6.3　SAN組件　88
6.3.1　節(jié)點端口　88
6.3.2　布線　89
6.3.3　互連設(shè)備　90
6.3.4　存儲陣列　90
6.3.5　SAN管理軟件　90
6.4　FC連接　91
6.4.1　點對點　91
6.4.2　光纖通道仲裁環(huán)　91
6.4.3　光纖通道交換fabric　92
6.5　光纖通道端口　94
6.6　光纖通道結(jié)構(gòu)　95
6.6.1　光纖通道協(xié)議?！?5
6.6.2　光纖通道編址　96
6.6.3　FC幀　98
6.6.4　FC數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和組織　99
6.6.5　流量控制　99
6.6.6　服務(wù)類　99
6.7　分區(qū)　100
6.8　光纖通道登錄類型　101
6.9　FC拓撲　102
6.9.1　核心—邊緣Fabric　102
6.9.2　Mesh拓撲　103
6.10　實踐中的概念：EMC Connectrix　104
6.10.1　Connectrix交換機　104
6.10.2　Connetrix導(dǎo)向器　105
6.10.3　Connectrix管理工具　105
小結(jié)　106
第7章　網(wǎng)絡(luò)連接存儲　107
7.1　通用服務(wù)器與NAS設(shè)備　107
7.2　NAS的優(yōu)勢　108
7.3　NAS文件I/O　108
7.3.1　文件系統(tǒng)和遠程文件共享　109
7.3.2　文件系統(tǒng)訪問　109
7.3.3　文件共享　109
7.4　NAS組件　110
7.5　NAS實現(xiàn)　110
7.5.1　集成式NAS　110
7.5.2　網(wǎng)關(guān)式NAS　111
7.5.3　集成式NAS連接　111
7.5.4　網(wǎng)關(guān)式NAS連接　112
7.6　NAS文件共享協(xié)議　112
7.6.1　NFS　112
7.6.2　CIFS　113
7.7　NAS的I/O操作　113
7.8　影響NAS性能和可用性的因素　114
7.9　NAS實例：EMC Celerra　116
7.9.1　體系結(jié)構(gòu)　116
7.9.2　Celerra產(chǎn)品系列　118
7.9.3　Celerra管理軟件　119
小結(jié)　119
第8章　IP SAN　121
8.1　iSCSI　122
8.1.1　iSCSI組件　122
8.1.2　主機連接　122
8.1.3　iSCSI的連接拓撲　123
8.1.4　iSCSI協(xié)議?！?24
8.1.5　iSCSI發(fā)現(xiàn)　125
8.1.6　iSCSI名稱　126
8.1.7　iSCSI會話　126
8.1.8　iSCSI PDU　126
8.1.9　報文的排序和標號　127
8.1.10　iSCSI錯誤處理和安全　128
8.2　FCIP　128
8.2.1　FCIP拓撲　129
8.2.2　性能和安全　130
小結(jié)　130
第9章　內(nèi)容尋址存儲　132
9.1　固定內(nèi)容與歸檔　132
9.2　歸檔的類型　133
9.3　存儲的功能和優(yōu)勢　134
9.4　CAS體系架構(gòu)　135
9.5　CAS中的對象存取　136
9.6　CAS實例　138
9.6.1　醫(yī)療保健行業(yè)解決方案：病歷存儲　138
9.6.2　金融行業(yè)解決方案：財務(wù)數(shù)據(jù)存儲　138
9.7　實現(xiàn)方法：EMC Centera　139
9.7.1　EMC Centera模式　139
9.7.2　EMC Centera 架構(gòu)　139
9.7.3　Centera工具　141
9.7.4　EMC Centera Universal Access　141
小結(jié)　142
第10章　存儲虛擬化　143
10.1　虛擬化的形式　143
10.1.1　內(nèi)存虛擬化　143
10.1.2　網(wǎng)絡(luò)虛擬化　144
10.1.3　服務(wù)器虛擬化　144
10.1.4　存儲虛擬化　145
10.2　SNIA的存儲虛擬化分類　146
10.3　存儲虛擬化配置　147
10.4　存儲虛擬化的挑戰(zhàn)　147
10.4.1　可擴展性　147
10.4.2　功能性　148
10.4.3　可管理性　148
10.4.4　技術(shù)支持　148
10.5　存儲虛擬化的類型　148
10.5.1　塊級存儲虛擬化　148
10.5.2　文件級虛擬化　149
10.6　實現(xiàn)方法　150
10.6.1　EMC Invista　150
10.6.2　Rainfinity　152
小結(jié)　154
第3部分　業(yè)務(wù)連續(xù)性
第11章　業(yè)務(wù)連續(xù)性概述　156
11.1　信息可用性　156
11.1.1　信息不可用的因素　156
11.1.2　信息可用性度量　157
11.1.3　停機時間的后果　158
11.2　BC術(shù)語　158
11.3　BC計劃生命周期　159
11.4　故障分析　161
11.4.1　單點故障　161
11.4.2　容錯　161
11.4.3　多路徑軟件　162
11.5　業(yè)務(wù)影響分析　162
11.6　BC技術(shù)方案　163
11.7　實例：EMC PowerPath　163
11.7.1　PowerPath特征　163
11.7.2　動態(tài)負載平衡　163
11.7.3　自動路徑失敗切換　164
小結(jié)　166
第12章　備份和恢復(fù)　168
12.1　備份目的　168
12.1.1　災(zāi)難恢復(fù)　168
12.1.2　可操作備份　168
12.1.3　歸檔　169
12.2　備份考慮　169
12.3　備份粒度　169
12.4　恢復(fù)考慮　171
12.5　備份方法　172
12.6　備份過程　172
12.7　備份和恢復(fù)操作　173
12.8　備份拓撲結(jié)構(gòu)　174
12.9　NAS環(huán)境的備份　176
12.10　備份技術(shù)　179
12.10.1　備份到磁帶　179
12.10.2　物理磁帶庫　179
12.10.3　備份到磁盤　180
12.10.4　虛擬磁帶庫　181
12.11　實例分析——EMC網(wǎng)絡(luò)工作器(NetWorker)　182
12.11.1　NetWorker備份操作　183
12.11.2　NetWorker恢復(fù)　183
12.11.3　EmailXtender　184
12.11.4　DiskXtender　184
12.11.5　Avamar　184
12.11.6　EMC磁盤庫(EDL)　185
小結(jié)　185
第13章　本地復(fù)制　186
13.1　源和目標　186
13.2　本地副本的用途　186
13.3　數(shù)據(jù)一致性　187
13.3.1　復(fù)制文件系統(tǒng)的一致性　187
13.3.2　復(fù)制數(shù)據(jù)庫的一致性　188
13.4　本地復(fù)制技術(shù)　189
13.4.1　基于主機的本地復(fù)制　189
13.4.2　基于存儲陣列的復(fù)制　190
13.5　恢復(fù)和重啟的考慮　195
13.6　創(chuàng)建多個副本　196
13.7　管理接口　197
13.8　實踐中的概念：EMC TimeFinder和EMC SnapView　197
13.8.1　TimeFinder/Clone　197
13.8.2　TimeFinder/Mirror　198
13.8.3　EMC SnapView　199
13.8.4　EMC SnapSure　200
小結(jié)　200
第14章　遠程復(fù)制　201
14.1　遠程復(fù)制模式　201
14.2　遠程復(fù)制技術(shù)　202
14.2.1　基于主機的遠程復(fù)制　202
14.2.2　基于陣列的遠程存儲復(fù)制　204
14.2.3　基于SAN的遠程復(fù)制　209
14.3　網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施　210
14.3.1　DWDM　210
14.3.2　SONET　211
14.4　實踐中的概念：EMC SRDF、EMC SAN Copy和EMC MirrorView　211
14.4.1　SRDF家族　211
14.4.2　SRDF災(zāi)難恢復(fù)　211
14.4.3　SRDF并行存取操作　212
14.4.4　EMC SAN Copy　213
14.4.5　EMC MirrorView　214
小結(jié)　214
第4部分　存儲安全與管理
第15章　確保存儲基礎(chǔ)設(shè)施安全　217
15.1　存儲安全框架　217
15.2　風險三元組　218
15.2.1　資產(chǎn)　218
15.2.2　威脅　219
15.2.3　漏洞　219
15.3　存儲安全域　220
15.3.1　保證應(yīng)用程序訪問域的安全　220
15.3.2　保證管理訪問域的安全　223
15.3.3　保證備份、恢復(fù)和存檔的安全(BURA)　224
15.4　存儲網(wǎng)絡(luò)中安全措施的實施　225
15.4.1　SAN　225
15.4.2　NAS　228
15.4.3　IP SAN　232
小結(jié)　233
第16章　管理存儲基礎(chǔ)設(shè)施　234
16.1　監(jiān)測存儲基礎(chǔ)設(shè)施　234
16.1.1　監(jiān)測的參數(shù)　235
16.1.2　組件監(jiān)測　235
16.1.3　監(jiān)測的實例　237
16.1.4　警報　241
16.2　存儲管理活動　241
16.2.1　可用性管理　242
16.2.2　容量管理　242
16.2.3　性能管理　242
16.2.4　安全性管理　242
16.2.5　報告　242
16.2.6　存儲管理事例　243
16.3　存儲基礎(chǔ)設(shè)施管理的挑戰(zhàn)　245
16.4　開發(fā)一種理想化的解決方案　246
16.4.1　存儲管理計劃　246
16.4.2　企業(yè)管理平臺　248
16.5　實際應(yīng)用中的概念：EMC ControlCenter　248
16.5.1　ControlCenter特性和功能　248
16.5.2　ControlCenter架構(gòu)　248
小結(jié)　252
附錄A　縮略語　253
附錄B　術(shù)語表　261