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　3
1.1　信息存儲　5
1.1.1　數(shù)據(jù)　5
1.1.2　數(shù)據(jù)類型　7
1.1.3　信息　7
1.1.4　存儲　8
1.2　存儲技術(shù)和架構(gòu)的發(fā)展　9
1.3　數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施　10
1.3.1　核心部件　10
1.3.2　數(shù)據(jù)中心部件的關(guān)鍵需求　11
1.3.3　管理存儲基礎(chǔ)設(shè)施　13
1.4　信息管理中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)　14
1.5　信息生命周期　14
1.5.1　信息生命周期管理　15
1.5.2　ILM實現(xiàn)　16
1.5.3　ILM的優(yōu)點　17
小結(jié)　18
第2章　存儲系統(tǒng)環(huán)境　21
2.1　存儲系統(tǒng)環(huán)境的組成　21
2.1.1　主機　22
2.1.2　連接　24
2.1.3　存儲設(shè)備　26
2.2　磁盤驅(qū)動部件　27
2.2.1　盤片　28
2.2.2　主軸　28
2.2.3　讀寫頭　28
2.2.4　驅(qū)動臂裝置　29
2.2.5　控制器　29
2.2.6　物理磁盤的結(jié)構(gòu)　30
2.2.7　分區(qū)位記錄　31
2.2.8　邏輯塊尋址　32
2.3　磁盤驅(qū)動器的性能　33
2.4　影響磁盤性能的基本準則　35
2.5　主機的邏輯部件　38
2.5.1　操作系統(tǒng)　39
2.5.2　設(shè)備驅(qū)動　39
2.5.3　卷管理器　39
2.5.4　文件系統(tǒng)　41
2.5.5　應(yīng)用　44
2.6　應(yīng)用程序的需求和磁盤的性能　45
小結(jié)　48
第3章　數(shù)據(jù)保護：RAID　51
3.1　RAID的實現(xiàn)　52
3.1.1　軟件RAID　52
3.1.2　硬件RAID　52
3.2　RAID陣列的組成　53
3.3　RAID級別　54
3.3.1　分條(Striping)　54
3.3.2　數(shù)據(jù)鏡像　55
3.3.3　奇偶校驗　56
3.3.4　RAID 0　57
3.3.5　RAID 1　57
3.3.6　嵌套RAID　59
3.3.7　RAID 3　59
3.3.8　RAID 4　61
3.3.9　RAID 5　62
3.3.10　RAID 6　62
3.4　各種RAID的比較　63
3.5　RAID對磁盤性能的影響　66
3.6　熱備用　68
小結(jié)　69
第4章　智能存儲系統(tǒng)　71
4.1　智能存儲系統(tǒng)的組成部分　72
4.1.1　前端　72
4.1.2　高速緩存　74
4.1.3　后端　79
4.1.4　物理磁盤　79
4.2　智能存儲陣列　82
4.2.1　高端存儲陣列　82
4.2.2　中檔存儲陣列　83
4.3　概念實踐：EMC CLARiiON和Symmetrix　84
4.3.1　CLARiiON存儲陣列　85
4.3.2　CLARiiON CX4體系結(jié)構(gòu)　86
4.3.3　管理CLARiiON　88
4.3.4　Symmetrix存儲陣列　89
4.3.5　Symmetrix組成部分概覽　91
4.3.6　Direct Matrix架構(gòu)　93
小結(jié)　95
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　99
5.1　DAS類別　99
5.1.1　內(nèi)置DAS　100
5.1.2　外置DAS　100
5.2　DAS的優(yōu)點和局限性　101
5.3　磁盤驅(qū)動器接口　101
5.3.1　IDE/ATA　101
5.3.2　SATA　102
5.3.3　并行SCSI　103
5.4　并行SCSI介紹　104
5.4.1　SCSI的演化　104
5.4.2　SCSI接口　106
5.4.3　SCSI-3架構(gòu)　107
5.4.4　并行SCSI編址　111
5.5　SCSI指令模型　112
5.5.1　CDB結(jié)構(gòu)　112
5.5.2　操作碼　112
5.5.3　控制字段　114
5.5.4　狀態(tài)　114
小結(jié)　115
第6章　存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)　117
6.1　光纖通道：概覽　118
6.2　SAN及其演化　119
6.3　SAN組件　120
6.3.1　節(jié)點端口　120
6.3.2　布線　122
6.3.3　互連設(shè)備　123
6.3.4　存儲陣列　124
6.3.5　SAN管理軟件　124
6.4　FC連接　125
6.4.1　點對點　125
6.4.2　光纖通道仲裁環(huán)　125
6.4.3　光纖通道交換fabric　127
6.5　光纖通道端口　129
6.6　光纖通道結(jié)構(gòu)　131
6.6.1　光纖通道協(xié)議?！?32
6.6.2　光纖通道編址　133
6.6.3　FC幀　135
6.6.4　FC數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和組織　137
6.6.5　流量控制　137
6.6.6　服務(wù)類　138
6.7　分區(qū)　138
6.8　光纖通道登錄類型　141
6.9　FC拓撲　141
6.9.1　核心—邊緣Fabric　142
6.9.2　Mesh拓撲　144
6.10　實踐中的概念：EMC Connectrix　145
6.10.1　Connectrix交換機　146
6.10.2　Connetrix導向器　146
6.10.3　Connectrix管理工具　146
小結(jié)　148
第7章　網(wǎng)絡(luò)連接存儲　149
7.1　通用服務(wù)器與NAS設(shè)備　150
7.2　NAS的優(yōu)勢　150
7.3　NAS文件I/O　151
7.3.1　文件系統(tǒng)和遠程文件共享　152
7.3.2　文件系統(tǒng)訪問　152
7.3.3　文件共享　152
7.4　NAS組件　153
7.5　NAS實現(xiàn)　154
7.5.1　集成式NAS　154
7.5.2　網(wǎng)關(guān)式NAS　155
7.5.3　集成式NAS連接　155
7.5.4　網(wǎng)關(guān)式NAS連接　156
7.6　NAS文件共享協(xié)議　157
7.6.1　NFS　158
7.6.2　CIFS　158
7.7　NAS的I/O操作　159
7.8　影響NAS性能和可用性的因素　160
7.9　NAS實例：EMC Celerra　164
7.9.1　體系結(jié)構(gòu)　164
7.9.2　Celerra產(chǎn)品系列　167
7.9.3　Celerra管理軟件　168
小結(jié)　168
第8章　IP SAN　171
8.1　iSCSI　173
8.1.1　iSCSI組件　173
8.1.2　主機連接　174
8.1.3　iSCSI的連接拓撲　175
8.1.4　iSCSI協(xié)議?！?76
8.1.5　iSCSI發(fā)現(xiàn)　177
8.1.6　iSCSI名稱　178
8.1.7　iSCSI會話　179
8.1.8　iSCSI PDU　180
8.1.9　報文的排序和標號　181
8.1.10　iSCSI錯誤處理和安全　182
8.2　FCIP　183
8.2.1　FCIP拓撲　184
8.2.2　性能和安全　185
小結(jié)　186
第9章　內(nèi)容尋址存儲　189
9.1　固定內(nèi)容與歸檔　190
9.2　歸檔的類型　191
9.3　存儲的功能和優(yōu)勢　192
9.4　CAS體系架構(gòu)　193
9.5　CAS中的對象存取　196
9.6　CAS實例　198
9.6.1　醫(yī)療保健行業(yè)解決方案：病歷存儲　198
9.6.2　金融行業(yè)解決方案：財務(wù)數(shù)據(jù)存儲　199
9.7　實現(xiàn)方法：EMC Centera　200
9.7.1　EMC Centera模式　201
9.7.2　EMC Centera 架構(gòu)　201
9.7.3　Centera工具　203
9.7.4　EMC Centera Universal Access　204
小結(jié)　205
第10章　存儲虛擬化　207
10.1　虛擬化的形式　207
10.1.1　內(nèi)存虛擬化　208
10.1.2　網(wǎng)絡(luò)虛擬化　208
10.1.3　服務(wù)器虛擬化　209
10.1.4　存儲虛擬化　210
10.2　SNIA的存儲虛擬化分類　212
10.3　存儲虛擬化配置　213
10.4　存儲虛擬化的挑戰(zhàn)　214
10.4.1　可擴展性　215
10.4.2　功能性　215
10.4.3　可管理性　215
10.4.4　技術(shù)支持　216
10.5　存儲虛擬化的類型　216
10.5.1　塊級存儲虛擬化　216
10.5.2　文件級虛擬化　217
10.6　實現(xiàn)方法　219
10.6.1　EMC Invista　219
10.6.2　Rainfinity　222
小結(jié)　225
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　229
11.1　信息可用性　230
11.1.1　信息不可用的因素　230
11.1.2　信息可用性度量　231
11.1.3　停機時間的后果　232
11.2　BC術(shù)語　233
11.3　BC計劃生命周期　235
11.4　故障分析　238
11.4.1　單點故障　238
11.4.2　容錯　238
11.4.3　多路徑軟件　240
11.5　業(yè)務(wù)影響分析　240
11.6　BC技術(shù)方案　241
11.7　實例：EMC PowerPath　241
11.7.1　PowerPath特征　242
11.7.2　動態(tài)負載平衡　242
11.7.3　自動路徑失敗切換　244
小結(jié)　247
第12章　備份和恢復　251
12.1　備份目的　252
12.1.1　災難恢復　252
12.1.2　可操作備份　252
12.1.3　歸檔　252
12.2　備份考慮　253
12.3　備份粒度　254
12.4　恢復考慮　257
12.5　備份方法　258
12.6　備份過程　259
12.7　備份和恢復操作　260
12.8　備份拓撲結(jié)構(gòu)　262
12.9　NAS環(huán)境的備份　265
12.10　備份技術(shù)　269
12.10.1　備份到磁帶　269
12.10.2　物理磁帶庫　270
12.10.3　備份到磁盤　272
12.10.4　虛擬磁帶庫　273
12.11　實例分析——EMC網(wǎng)絡(luò)工作器(NetWorker)　276
12.11.1　NetWorker備份操作　277
12.11.2　NetWorker恢復　278
12.11.3　EmailXtender　278
12.11.4　DiskXtender　279
12.11.5　Avamar　279
12.11.6　EMC磁盤庫(EDL)　280
小結(jié)　280
第13章　本地復制　283
13.1　源和目標　284
13.2　本地副本的用途　284
13.3　數(shù)據(jù)一致性　285
13.3.1　復制文件系統(tǒng)的一致性　285
13.3.2　復制數(shù)據(jù)庫的一致性　286
13.4　本地復制技術(shù)　288
13.4.1　基于主機的本地復制　288
13.4.2　基于存儲陣列的復制　290
13.5　恢復和重啟的考慮　297
13.6　創(chuàng)建多個副本　300
13.7　管理接口　301
13.8　實踐中的概念：EMC TimeFinder和EMC SnapView　301
13.8.1　TimeFinder/Clone　302
13.8.2　TimeFinder/Mirror　302
13.8.3　EMC SnapView　304
13.8.4　EMC SnapSure　305
小結(jié)　306
第14章　遠程復制　309
14.1　遠程復制模式　309
14.2　遠程復制技術(shù)　311
14.2.1　基于主機的遠程復制　311
14.2.2　基于陣列的遠程存儲復制　314
14.2.3　基于SAN的遠程復制　321
14.3　網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施　323
14.3.1　DWDM　324
14.3.2　SONET　324
14.4　實踐中的概念：EMC SRDF、EMC SAN Copy和EMC MirrorView　325
14.4.1　SRDF家族　325
14.4.2　SRDF災難恢復　326
14.4.3　SRDF并行存取操作　327
14.4.4　EMC SAN Copy　328
14.4.5　EMC MirrorView　329
小結(jié)　330
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　335
15.1　存儲安全框架　335
15.2　風險三元組　336
15.2.1　資產(chǎn)　337
15.2.2　威脅　338
15.2.3　漏洞　339
15.3　存儲安全域　340
15.3.1　保證應(yīng)用程序訪問域的安全　341
15.3.2　保證管理訪問域的安全　344
15.3.3　保證備份、恢復和存檔的安全(BURA)　347
15.4　存儲網(wǎng)絡(luò)中安全措施的實施　348
15.4.1　SAN　348
15.4.2　NAS　353
15.4.3　IP SAN　359
小結(jié)　360
第16章　管理存儲基礎(chǔ)設(shè)施　363
16.1　監(jiān)測存儲基礎(chǔ)設(shè)施　364
16.1.1　監(jiān)測的參數(shù)　364
16.1.2　組件監(jiān)測　365
16.1.3　監(jiān)測的實例　368
16.1.4　警報　374
16.2　存儲管理活動　375
16.2.1　可用性管理　375
16.2.2　容量管理　375
16.2.3　性能管理　376
16.2.4　安全性管理　376
16.2.5　報告　376
16.2.6　存儲管理事例　377
16.3　存儲基礎(chǔ)設(shè)施管理的挑戰(zhàn)　382
16.4　開發(fā)一種理想化的解決方案　382
16.4.1　存儲管理計劃　383
16.4.2　企業(yè)管理平臺　385
16.5　實際應(yīng)用中的概念：EMC ControlCenter　386
16.5.1　ControlCenter特性和功能　386
16.5.2　ControlCenter架構(gòu)　387
小結(jié)　392
附錄A　縮略語　395
附錄B　術(shù)語表　411
英文索引　449