云计算时代的数据中心PDF电子书下载

第1章 简介 1

1.1云计算简介 1

1.2云计算中的数据中心 3

1.2.1什么是数据中心 3

1.2.2数据中心的特点 4

第2章 云计算的基本物理单元——数据中心 7

2.1数据中心体系结构简介 7

2.1.1存储 7

2.1.2网络结构 8

2.1.3数据层次 9

2.1.4延迟、带宽、容量的量化描述 10

2.1.5能源利用 11

2.1.6故障处理 11

2.2数据中心硬件构建模块 12

2.3数据中心层次分类 18

2.4数据中心供电系统 18

2.4.1 UPS系统 19

2.4.2配电单元 20

2.5数据中心冷却系统 20

2.5.1 CRAC单元 21

2.5.2免费冷却 21

2.5.3气流考虑 22

2.5.4机柜内冷却 22

2.5.5集装箱数据中心 23

2.6工作负载和软件架构 23

2.6.1数据中心还是桌面计算机 24

2.6.2设计目标 25

2.6.3集群级软件系统 27

2.6.4应用级软件 29

2.6.5系统监控 33

第3章 数据中心的操作系统 35

3.1数据中心的操作系统概述 35

3.1.1背景 35

3.1.2设计目标 36

3.2总体框架及系统架构 37

3.3数据中心的操作系统解构 38

3.3.1系统接入子系统 39

3.3.2数据管理子系统 41

3.3.3虚拟网络及网络管理子系统 42

3.3.4虚拟运行环境子系统 43

3.3.5用户管理和安全管理子系统 44

3.4案例分析 45

3.4.1注册和登录 46

3.4.2虚拟机实例管理 48

3.4.3虚拟机镜像管理 57

3.4.4虚拟机磁盘管理 59

3.4.5虚拟机高级设置 63

3.4.6基于Web的在线云存储空间 68

第4章 数据中心的数据存储 72

4.1概述 72

4.1.1数据爆炸 72

4.1.2数据服务类型 73

4.1.3数据存储与保护面临的挑战 73

4.1.4数据存储要求 75

4.2重复数据删除技术 77

4.2.1概述 77

4.2.2相关工作 80

4.2.3 ADMAD归档存储体系结构 88

4.2.4应用驱动的数据切分算法 92

4.2.5文件归档及获取 97

4.2.6测试和评价 99

4.2.7下一步工作 103

4.3大规模归档存储系统可靠性保障 103

4.3.1解决重复数据删除与可靠性的矛盾 103

4.3.2相关工作 105

4.3.3 R-ADMAD系统架构 108

4.3.4基于纠错码ECC的数据冗余编码及分布 110

4.3.5动态的分布式数据恢复 112

4.3.6数据归档和获取算法 114

4.3.7实验和评价 116

4.3.8下一步工作 126

4.4大规模归档存储系统性能优化技术 127

4.4.1相关工作 128

4.4.2带重复数据删除的归档存储系统性能评价模型 129

4.4.3基于内容的数据片段标志符并行计算方法 131

4.4.4存储流水线 133

4.4.5实验和评价 134

4.5大规模存储系统服务质量保证技术 138

4.5.1相关工作 140

4.5.2数据访问特点与分析 142

4.5.3网络相关的服务质量调度机制 144

4.5.4实验和评价 152

第5章 数据中心的可靠性 159

5.1数据中心可靠性的重要性 159

5.2数据中心可靠性挑战 160

5.3数据中心系统可靠性 161

5.3.1系统软件可靠性 162

5.3.2系统硬件可靠性 163

5.3.3系统数据可靠性 164

5.4数据中心网络可靠性 165

5.4.1网络设备可靠性 166

5.4.2链路可靠性 167

第6章 数据中心的数据安全 168

6.1云备份及远程容灾技术 168

6.1.1云备份技术 168

6.1.2持续数据保护 169

6.1.3远程容灾 172

6.2云存储中的数据安全 174

6.2.1磁盘加密技术 175

6.2.2身份认证技术 177

6.2.3存储访问控制技术 178

6.2.4抵赖性检测技术 179

6.2.5基于存储的入侵检测和数据恢复技术 179

6.2.6数据自销毁技术 180

6.3案例分析 183

第7章 数据中心的能耗效率 193

7.1数据中心的能耗效率 193

7.1.1数据中心能耗效率损失原因 195

7.1.2数据中心能耗效率的改进 195

7.2计算效率的测算 197

7.2.1基准测算方式 197

7.2.2负载和效率 198

7.3能耗均衡型计算 200

7.3.1能耗均衡机制的动态能耗波动 201

7.3.2能耗均衡差的原因 201

7.3.3如何提高能耗均衡 202

7.4低能耗模型的相对有效性 203

7.5软件在能耗均衡中的角色 204

7.6数据中心的供能 204

7.6.1部署和能源管理策略 205

7.6.2超额认购设备能源的优势 205

7.7服务器能源使用情况的发展趋势 207

第8章 数据中心的成本模型及核算 208

8.1投资成本 208

8.2运营成本 209

8.3案例分析 210

8.3.1现实中数据中心成本 212

8.3.2建模一个非满容量的数据中心 213

参考文献 214