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第1章 IT基础设施1

1.1 IT基础设施与数据中心2

1.1.1 IT基础设施——数据中心2

1.1.2 数据中心的物理环境需求3

1.1.3 数据中心的发展和趋势3

1.1.4 大数据时代对数据中心的要求4

1.1.5 存储在数据中心的作用4

1.1.6 服务器在数据中心的作用5

1.1.7 网络在数据中心的作用5

1.2 云数据中心6

1.2.1 传统数据中心的挑战6

1.2.2 云数据中心的主要架构7

1.2.3 信息技术与通信技术融合9

1.2.4 服务器在ICT背景下的主要需求和应用场景10

1.2.5 存储在ICT背景下的主要需求和应用场景10

1.2.6 云计算在ICT背景下的主要需求和应用场景11

1.2.7 数据中心在ICT背景下的主要需求和应用场景12

1.3 本章总结12

1.4 练习题13

第2章 存储与应用环境14

2.1 存储的应用环境16

2.1.1 存储的I/O流程16

2.1.2 网络存储技术16

2.2 存储设备17

2.2.1 机械硬盘17

2.2.2 固态硬盘23

2.3 主机与应用28

2.3.1 操作系统28

2.3.2 设备驱动29

2.3.3 卷管理器29

2.3.4 文件系统29

2.3.5 集群30

2.4 大数据应用的挑战30

2.4.1 大数据的概念30

2.4.2 大数据应用对存储的挑战31

2.5 本章总结32

2.6 练习题32

第3章 服务器基础34

3.1 服务器概述36

3.1.1 服务器简介36

3.1.2 服务器的主要特点36

3.2 服务器的分类38

3.2.1 按照体系架构来划分38

3.2.2 按应用层次划分38

3.2.3 按服务器的处理器架构划分40

3.2.4 按服务器用途划分40

3.2.5 按服务器的机箱结构划分41

3.3 处理器的发展与技术43

3.3.1 处理器概述43

3.3.2 常见的处理器43

3.4 内存的发展与技术44

3.4.1 内存概述44

3.4.2 常见的内存技术44

3.5 服务器I/O总线46

3.5.1 I/O总线概述46

3.5.2 常见的I/O总线技术46

3.6 服务器RAID技术47

3.6.1 RAID概述47

3.6.2 服务器RAID卡47

3.7 服务器高级技术与发展49

3.7.1 服务器的智能监控管理技术49

3.7.2 服务器的安全保护技术50

3.7.3 服务器负载均衡技术与应用52

3.7.4 服务器容错技术与应用54

3.7.5 服务器虚拟技术与应用57

3.8 服务器操作系统58

3.8.1 操作系统概述58

3.8.2 常见的操作系统58

3.9 服务器文件系统59

3.9.1 文件系统概述59

3.9.2 常见的文件系统59

3.10 服务器高可用集群技术与应用60

3.10.1 集群技术概述60

3.10.2 常见的集群技术60

3.11 华为服务器产品介绍61

3.11.1 RH2285 V261

3.11.2 RH5885 V262

3.11.3 E600062

3.11.4 X600063

3.11.5 E900064

3.12 本章总结65

3.13 练习题66

第4章 RAID技术及应用68

4.1 RAID基本概念与技术原理70

4.1.1 RAID概述70

4.1.2 RAID的种类72

4.1.3 RAID的原理73

4.2 RAID级别78

4.2.1 RAID-078

4.2.2 RAID-178

4.2.3 RAID-279

4.2.4 RAID-380

4.2.5 RAID-480

4.2.6 RAID-581

4.2.7 RAID-681

4.2.8 RAID-1082

4.2.9 RAID级别总结83

4.3 RAID中的数据保护技术83

4.3.1 热备83

4.3.2 重构84

4.3.3 预拷贝85

4.4 RAID与LUN85

4.5 云计算和大数据时代RAID的发展趋势86

4.5.1 云计算和大数据时代RAID面临的问题86

4.5.2 云计算和大数据时代RAID发展的实践87

4.6 本章总结87

4.7 练习题88

第5章 存储阵列技术及应用90

5.1 存储阵列系统的组成92

5.2 存储阵列系统架构简析92

5.2.1 控制框92

5.2.2 硬盘框98

5.3 存储阵列通用技术101

5.3.1 磁盘预拷贝102

5.3.2 LUN拷贝102

5.3.3 块虚拟化103

5.3.4 SmartTier103

5.3.5 SmartQoS104

5.3.6 SmartThin104

5.3.7 操作分级105

5.3.8 硬件冗余技术105

5.3.9 掉电保护技术107

5.3.10 保险箱技术107

5.3.11 镜像通道技术107

5.3.12 热插拔技术108

5.3.13 SSD缓存技术108

5.3.14 多路径技术109

5.3.15 SAS级联技术109

5.4 华为存储阵列产品及应用109

5.4.1 产品定位110

5.4.2 软硬件形态和组件110

5.4.3 典型应用112

5.4.4 产品特点112

5.5 本章总结116

5.6 练习题117

第6章 SAN技术及应用118

6.1 DAS概述120

6.1.1 DAS简介120

6.1.2 DAS技术的发展120

6.1.3 DAS的分类121

6.1.4 DAS技术遇到的挑战121

6.2 使用SCSI实现DAS122

6.2.1 SCSI协议简介122

6.2.2 SCSI-3协议简介122

6.2.3 SCSI-3通信模型123

6.2.4 SCSI指令模型123

6.2.5 基于SCSI的DAS应用124

6.3 SAN的产生与发展124

6.3.1 SAN概述124

6.3.2 SAN的产生124

6.3.3 SAN的发展与主要形态125

6.4 SAN的组成与部件126

6.4.1 SAN的结构126

6.4.2 SAN的连接组件126

6.4.3 FC-SAN的线缆128

6.5 FC连接和端口128

6.5.1 FC架构简介128

6.5.2 FC拓扑结构与所用端口129

6.6 FC协议131

6.6.1 FC层次结构131

6.6.2 光纤通道编址131

6.6.3 FC帧132

6.6.4 FC协议的优劣133

6.6.5 FCoE技术133

6.7 SAN与DAS的比较133

6.8 华为解决方案及其应用场景134

6.9 本章总结137

6.10 练习题138

第7章 IP-SAN技术及应用140

7.1 IP-SAN的产生和发展142

7.1.1 IP-SAN概述142

7.1.2 IP-SAN的发展、趋势142

7.2 IP-SAN的组成与部件143

7.2.1 IP-SAN的组成143

7.2.2 IP-SAN组网连接144

7.3 iSCSI协议145

7.3.1 iSCSI协议简介145

7.3.2 iSCSI协议模型145

7.3.3 iSCSI体系结构146

7.3.4 iSCSI的启动器和目标器147

7.3.5 iSCSI会话连接147

7.3.6 iSCSI的拓扑结构149

7.3.7 iSCSI实现方式150

7.4 FC协议与TCP协议的融合151

7.4.1 FCIP技术152

7.4.2 FCIP技术细节152

7.4.3 基于FCIP的存储方案及其特点153

7.4.4 iFCP技术154

7.4.5 iFCP技术细节155

7.4.6 基于iFCP的存储方案156

7.4.7 FCoE技术157

7.4.8 FCoE技术细节157

7.4.9 基于FCoE的存储方案及其特点157

7.5 IP-SAN协议的比较158

7.5.1 FC/iFCP/FCIP协议158

7.5.2 分析与应用场景159

7.6 IP-SAN华为的实现与应用159

7.6.1 相关华为产品简介159

7.6.2 IP-SAN解决方案160

7.7 本章总结162

7.8 练习题162

第8章 NAS技术及应用164

8.1 NAS概述166

8.1.1 NAS的定义166

8.1.2 NAS的产生与发展166

8.2 NAS系统组成与部件169

8.2.1 NAS的组成169

8.2.2 NAS的硬件结构169

8.2.3 NAS的软件组成170

8.3 NAS文件系统I/O与性能171

8.3.1 网络文件系统概述171

8.3.2 CIFS172

8.3.3 NFS172

8.3.4 CIFS与NFS的比较173

8.4 NAS技术173

8.4.1 NAS技术的实现173

8.4.2 NAS技术的特点174

8.5 NAS解决方案175

8.5.1 NAS的应用175

8.5.2 NAS的典型应用场景176

8.6 NAS与SAN的比较178

8.7 华为NAS产品实现与应用179

8.7.1 OceanStor N8500集群NAS179

8.7.2 统一存储180

8.8 本章总结181

8.9 练习题181

第9章 对象存储184

9.1 对象存储的产生和发展186

9.1.1 对象存储（OBS）概述186

9.1.2 对象存储的发展趋势187

9.2 对象存储模型188

9.2.1 对象存储体系结构188

9.2.2 对象存储基本定义189

9.3 对象存储的实现190

9.3.1 对象存储系统结构190

9.3.2 T10与SCSI-3标准命令集193

9.4 对象存储的优点194

9.4.1 对象存储解决信息丢失194

9.4.2 对象存储集合了NAS、SAN的优点195

9.5 本章总结198

9.6 练习题198

第10章 存储虚拟化技术及应用200

10.1 虚拟化概述202

10.1.1 虚拟化概念202

10.1.2 虚拟化的发展和趋势202

10.2 虚拟化的分类203

10.2.1 内存虚拟化203

10.2.2 存储虚拟化204

10.2.3 网络虚拟化204

10.2.4 服务器虚拟化204

10.3 存储虚拟化的类型205

10.3.1 块级存储虚拟化205

10.3.2 文件级存储虚拟化206

10.4 存储虚拟化技术207

10.4.1 基于主机的存储虚拟化技术207

10.4.2 块级存储虚拟化技术208

10.4.3 文件级存储虚拟化技术209

10.5 云存储虚拟化技术210

10.5.1 云存储虚拟化的定义210

10.5.2 云存储虚拟化模型210

10.5.3 云存储虚拟化的系统构成210

10.5.4 存储虚拟化的优点211

10.6 华为存储虚拟化产品与应用212

10.7 本章总结213

10.8 练习题213

第11章 备份与恢复214

11.1 备份基础216

11.1.1 数据备份概述216

11.1.2 备份系统架构217

11.1.3 备份拓扑结构218

11.1.4 常见的备份介质220

11.2 备份策略制定220

11.2.1 备份的类型221

11.2.2 备份与恢复操作流程222

11.3 备份技术223

11.3.1 常见的备份结构223

11.3.2 常见的备份技术225

11.4 重复数据删除技术及应用226

11.4.1 重复数据删除技术概述226

11.4.2 重复数据删除的应用227

11.5 华为备份系统及其应用场景228

11.6 本章总结233

11.7 练习题233

第12章 容灾及应用236

12.1 容灾238

12.1.1 容灾概述238

12.1.2 容灾的应用场景239

12.2 容灾方案涉及的基本概念239

12.2.1 容灾中数据的一致性239

12.2.2 容灾指标240

12.2.3 容灾级别241

12.3 快照技术242

12.3.1 快照技术简介242

12.3.2 常见的快照技术243

12.3.3 快照技术的应用244

12.3.4 华为产品中快照技术的应用245

12.4 镜像技术246

12.4.1 镜像技术简介246

12.4.2 镜像技术的应用247

12.5 复制技术248

12.5.1 复制技术简介248

12.5.2 复制技术的应用249

12.6 容灾技术的实现方式252

12.7 构建容灾解决方案254

12.8 华为容灾方案的实现和应用255

12.8.1 产品介绍255

12.8.2 容灾方案的应用257

12.9 本章总结263

12.10 练习题263

第13章 大数据存储概论266

13.1 什么是大数据？268

13.1.1 大数据概述268

13.1.2 大数据产生的背景268

13.1.3 大数据的发展趋势270

13.1.4 大数据的应用场景270

13.2 大数据的特点和要求272

13.2.1 大数据的特点272

13.2.2 大数据的核心技术273

13.2.3 大数据存储与管理的技术要求275

13.3 存储系统如何应对大数据279

13.4 华为针对大数据存储的实践与应用282

13.4.1 华为OceanStor9000282

13.4.2 华为OceanStor UDS286

13.4.3 华为FusionInsight大数据处理平台289

13.5 本章总结290

13.6 练习题290

第14章 云计算基础292

14.1 云计算介绍294

14.1.1 云计算概念294

14.1.2 云计算的特点295

14.1.3 云计算的应用295

14.2 云计算的现状296

14.2.1 Google云计算296

14.2.2 亚马逊云计算297

14.2.3 微软云计算299

14.3 云计算的架构300

14.3.1 云计算架构的基本层次300

14.3.2 公有云302

14.3.3 私有云303

14.3.4 混合云303

14.4 云计算的关键技术303

14.4.1 虚拟化技术303

14.4.2 数据存储技术305

14.5 华为云计算解决方案306

14.5.1 云操作系统FusionSphere306

14.5.2 融合一体机FusionCube307

14.5.3 桌面云FusionAccess308

14.6 本章总结308

14.7 练习题309

第15章 数据中心方案310

15.1 数据中心的产生与发展312

15.1.1 数据中心的产生背景312

15.1.2 数据中心的发展历程313

15.1.3 数据中心的结构314

15.1.4 数据中心的应用316

15.2 数据中心的现状317

15.2.1 传统数据中心的问题317

15.2.2 云数据中心的诞生317

15.2.3 云数据中心的应用318

15.2.4 云数据中心的优势319

15.3 数据中心的构建319

15.3.1 数据中心的分类与分级319

15.3.2 数据中心机房构建320

15.3.3 数据中心功能构建320

15.4 数据中心的关键技术322

15.5 华为数据中心解决方案323

15.5.1 数据中心整合解决方案323

15.5.2 MicroDC解决方案324

15.5.3 云园区数据中心解决方案325

15.6 本章总结326

15.7 练习题326

第16章 IT运维管理328

16.1 IT运维管理挑战330

16.1.1 IT运维管理概述330

16.1.2 传统数据中心面临的挑战330

16.2 IT数据中心统一运维管理333

16.2.1 运维管理的标准333

16.2.2 运维管理的实现334

16.3 华为ICT管理的实现与应用337

16.3.1 ICT管理的实现337

16.3.2 下一代数据中心管理方案——ManageOne337

16.4 本章总结338

16.5 练习题339

附录 缩略语和术语340

参考文献351