存储区域网络精华 深入理解SANPDF电子书下载

目 录 1

绪论 1

第1章存储网络的基本概念 4

1.1存储区域网络的基本概念 4

1.1.1 SAN概念的进一步分析 4

1.1.2什么是一个优秀的SAN 6

1.1.3什么是一个更强大的SAN 6

1.2存储设备连接到网络 7

1.3.1SAN的软件性能 8

1.3 SAN成功的秘诀：软件 8

1.3.2总结SAN和软件 11

1.4信息存储和处理的巨大变化 11

1.4.1最好的计算机系统 11

1.4.2更智能的存储器和设备 12

1.4.3异构计算机系统 12

1.4.4作为服务的数据存储 13

1.5 SAN的现实能力 13

1.6存储与网络的术语澄清 13

1.6.1 SAN是存储还是网络 13

1.6.3 NAS是否SAN的一个反向拼写 14

1.6.2区域指什么 14

2.1 SAN提供的模型转换 17

2.1.1 SAN的性质 17

2.1.2应用模型转换 17

2.1.3传统信息处理 17

第2章 SAN的主要优势 17

2.1.4基于SAN的主要应用模型转换 19

2.1.5 SAN为应用服务引入的新技术 19

2.1.6基于SAN的次要应用模型转换 20

2.2企业信息处理模型 21

2.1.7更多事务处理的新方法 21

2.3 SAN增强信息处理能力的变化 23

2.3.1变化之一：更多的存储，更少的花费 23

2.3.2变化之二：更多的I/O带宽，更少的花费 25

2.3.3变化之三：更好的数据保护，更少的花费 27

2.3.4变化之四：对全局数据的全局访问 28

2.3.5变化之五：更少的复制，更高的一致性 29

2.3.6变化之六：广域性 29

2.3.7变化之七：基于SAN的集群 30

2.3.9变化之九：更少的投资成本 32

2.3.8变化之八：保证信息处理继续进行的灾难恢复 32

2.3.10变化之十：全球性企业的全球计算 33

第3章走向SAN：数据中心的发展历程 37

3.1历史点滴 37

3.2第一代大型机：数据中心的诞生 37

3.3第二代大型机：分时 39

3.4在线事务处理：即时满足用户 40

3.5小型机和微型计算机：规模上的不经济 41

3.6局域网 42

3.8一段回顾 43

3.7软件标准化 43

3.9个人计算机和客户－服务器计算技术 44

3.10专用服务器 45

3.11全球性企业和对全球数据的需要 47

3.12外部存储子系统 48

第4章SAN的关键应用 50

4.1关键应用之一：备份 50

4.1.1备份窗口的收缩 50

4.1.2备份窗口 50

4.1.3一致性备份 51

4.1.5备份用途之一 52

4.1.4备份需求 52

4.1.6备份用途之二 53

4.1.7单台计算机上的备份 54

4.1.8多I/O总线的备份 55

4.1.9客户－服务器环境下的备份 56

4.1.10改进1：LAN-Free备份 57

4.1.11改进2：磁带驱动器共享 59

4.1.12改进3：专用备份服务器 60

4.1.13改进4：无服务器备份 61

4.1.14改进5：与NAS相结合的备份 62

4.2关键应用之二：保证数据高可用 64

4.2.1数据镜像 65

4.2.2数据镜像的实现位置 66

4.2.3磁盘控制器及其虚拟化 67

4.2.4卷管理软件：磁盘虚拟化的另一种方法 68

4.2.5引入SAN后的不同之处 69

4.2.6 SAN与高有效数据 70

4.3关键应用之三：容灾能力 72

4.3.1镜像的另一用途 72

4.3.3分裂镜像的其他应用方式 73

4.3.2利用分裂镜像进行备份 73

4.4关键应用之四：集群技术 75

4.4.1 高有效性计算的要求 75

4.4.2基于有效性级别构架集群 76

4.4.3多层次集群系统 77

4.4.4失败探测与反应 79

4.4.5集群技术中的失败转移 79

4.4.6集群和SAN 80

4.5关键应用之五：远程数据复制 82

4.4.7异构集群 82

4.5.1容灾的数据复制技术 83

4.5.2数据分发与合并的数据复制技术 83

4.5.3数据移动的复制技术 85

4.5.4数据复制机制 85

4.6持续全局访问的实时信息 86

第5章存储网络的体系结构 88

5.1数据到应用程序的路径 88

5.1.1从比特到记录 88

5.1.2数据传输的路径 90

5.2网络存储系统 92

5.2.1存储网络系统的设置 93

5.2.2基本SAN模型 93

5.2.3 NAS应用 95

5.2.4企业级NAS设备 96

5.2.5带内SAN装置 97

5.2.6带外SAN装置 98

5.2.7带有中心元数据的集群文件系统 99

5.2.8对称集群文件系统 101

5.2.9基于RAID子系统的卷复制 101

5.2.10基于服务器的卷复制 102

5.2.11 基于文件的数据复制 103

第6章存储网络中的存储 105

6.1 网络存储的挑战 105

6.2在线存储的成本 105

6.2.1磁盘的经济分析 105

6.2.2磁盘柜的成本 106

6.2.3数据中心可用存储的成本 106

6.2.4在线存储的成本 107

6.3提高SAN存储的性能 107

6.3.2虚拟磁盘中的条带技术 108

6.3.1磁盘聚集与虚拟化 108

6.3.3基于服务器和基于控制器的条带 110

6.4维持SAN存储稳定的工作 111

6.4.1 RAID：为磁盘失效提供保护 111

6.4.2镜像与奇偶RAID技术的比较 113

6.4.3互连失败 113

6.4.4 RAID控制器失效 115

6.4.5透明的和不透明的容错 115

6.4.6原子操作和数据完整性 116

6.4.8嵌入式RAID控制器的容错技术 117

6.4.7重要的RAID控制器 117

6.4.9卷管理器容错 118

6.5存储方案的选择 118

第7章存储网络中的网络 121

7.1光纤通道：存储区域网络的主流 121

7.1.1光纤通道：标准 121

7.1.2光纤通道：芯片 122

7.1.3光纤通道：设备 122

7.1.4光纤通道：基本构造 122

7.1.5光纤通道的变化：复杂性数据复制 123

7.1.6光纤通道的传输介质 124

7.1.7光纤通道协议 125

7.1.8光纤通道的协议层 126

7.1.9拓扑：光纤通道存储区域网络的形状 126

7.1.10光纤通道的光纤技术 128

7.1.11连接磁盘到光纤通道 131

7.2新兴的存储区域网络互连技术 132

7.2.1存储网络的新连接技术 132

7.2.2其他存储网络的发展 133

7.2.3存储功能的重新划分 134

8.1.1数据中心的I/O栈 136

第8章存储网络的基础软件 136

8.1 SAN的软件成分 136

8.1.2 SAN软件的不同之处 137

8.1.3设备发现 138

8.1.4存储设备的访问控制 139

8.1.5数据对象的访问控制 139

8.2共享访问数据管理器 141

8.2.1锁管理器 142

8.2.2锁管理器的工作方式 142

8.3.1 Cache和I/O性能 143

8.3计算机系统的I/O性能 143

8.2.3分布式系统的锁管理 143

8.3.2 I/O负载均衡 144

8.4卷：性能和灵活性 145

8.4.1卷的技术特性 145

8.4.2容错卷：提供的类型保护 146

8.4.3高性能卷：均衡I/O负载 146

8.4.4镜像、RAID和故障 147

8.4.5系统崩溃防护 148

8.4.8管理的灵活性………………………………………………………………………… （151 ） 150

8.4.6卷的I/O性能 150

8.4.7卷的条带化技术 150

8.5文件系统和应用程序的性能 152

8.5.1文件系统空间分配 152

8.5.2基于存储单元的文件系统 153

8.5.3预分配和对齐 154

8.5.4数据库的I/O操作 155

8.5.5大内存的有效使用 156

8.5.6系统崩溃的快速恢复 157

8.5.8文件系统的磁盘碎片整理 158

8.5.7文件系统的在线管理 158

8.5.9移动正在使用的文件 160

8.5.10在线文件系统扩展 160

8.5.11备份和持续数据访问 160

8.5.12冻结映像 161

8.5.13使用分离镜像技术的冻结映像 162

8.5.14采用写时拷贝技术的冻结映像 162

8.5.15事务的一致性 163

8.5.16其他类型的检查点 164

9.2数据复制的类型 167

第9章存储网络的高级软件 167

9.1数据复制 167

9.2.1数据复制的本质 168

9.2.2数据复制与镜像 169

9.3数据复制的不同类型 170

9.3.1数据库复制 170

9.3.2文件系统复制 171

9.3.3存储设备复制 172

9.3.4复制策略 172

9.4同步复制与异步复制 172

9.4.2异步复制 173

9.4.1同步复制 173

9.5应用数据复制 175

9.5.1混合数据恢复 175

9.5.2灾难与失效 176

9.5.3复制与数据一致性 176

9.5.4相互的灾难恢复 177

9.6集群：数据处理的进展 177

9.6.1数据中心的集群 178

9.6.2数据中心集群展望 178

9.6.3需要集群的原因 179

9.6.4应用程序和集群 180

9.6.5资源的种类 181

9.6.6加载和卸载资源 182

9.6.7服务间的相互依赖 182

9.6.8失效维修 182

9.6.9并行的应用服务群 183

9.6.10管理集群资源 185

9.6.11集群的相互连接 186

9.6.12集群中的客户端和存储连接 186

9.7集群数据模型 187

9.6.13集群中的存储设备 187

9.7.1分布式锁管理 188

9.7.2基于服务器的卷管理和集群 188

9.7.3集群中的卷管理 189

9.7.4集群文件系统 190

9.7.5共享数据集群的重要性 191

9.8灾难恢复和全球集群 192

9.8.1全球计算和灾难恢复 194

9.8.2全球的应用程序迁移 195

9.9集群与存储区域网络 196

10.2企业数据保护 199

第10章存储区域网络的企业备份软件 199

10.1 SAN中的备份管理 199

10.3企业备份管理软件结构 200

10.3.1备份控制和数据流 201

10.3.2扩展备份操作 202

10.4企业备份策略 204

10.4.1备份哪些数据对象 204

10.4.2备份时间 204

10.4.3备份地点 204

10.5.1完全备份和增量备份 205

10.5最小化备份的影响 205

10.4.4备份自动化 205

10.5.2增量备份带来的影响 206

10.5.3增量备份的不同类型 207

10.5.4累积备份、差别备份和完全备份的结合 207

10.5.5合成完全备份 208

10.5.6写时复制技术与备份 208

10.5.7备份和数据库 210

10.5.8基于块的增量备份 210

10.5.9多流备份：多路和并行备份流 211

10.5.12并行备份流 212

10.5.10影响备份速度和费用的因素 212

10.5.11 多路备份 212

10.5.13大备份任务的并行化 213

10.5.14共享磁带 214

10.5.15 LAN-Free备份和无服务器备份 214

第11章如何采用存储网络 217

11.1 为什么采用存储网络 217

11.1.1提供网络存储服务的好处和机制 217

11.1.2从商业到存储 217

11.1.3 SAN的技术和商业好处 218

11.1.4 SAN在更大的信息处理环境中的好处 219

11.1.5不可访问的时间 220

11.1.6 SAN的真正用户 222

11.2开发SAN配置策略 223

11.3成功配置SAN的9个步骤 224

11.3.1步骤1：确定业务信息需求 224

11.3.2步骤2：学习技术的能力 224

11.3.3步骤3：匹配需求与技术 225

11.3.4步骤4：真正的计划 225

11.3.5步骤5：审计当前的情形 227

11.3.7步骤7：设计和供应商的选择 228

11.3.6步骤6：合并IT计划和企业计划 228

11.3.8步骤8：首次使用 230

11.3.9步骤9：反复、回顾和学习 231

11.4成功的必需因素 231

11.5采纳SAN的可选方法 232

11.5.1 LAN-free备份：使用户易于使用 233

11.5.2存储汇集：管理的灵活性 234

11.5.3冻结映像备份：消除窗口 234

11.5.4数据共享：NAS路径 235

11.5.6共享数据和并行集群：应用程序扩展 236

11.5 5应用程序有效性：为失败转移而集群化 236

11.5.7数据复制1：支持数据的使用与决定 237

11.5.8数据复制2：灾难复原能力 238

11.5.9走向全球：广域集群 239

11.6潜在的灾难：SAN的全连接性 239

第12章存储区域网络的管理 240

12.1 SAN管理的定义 242

12.1.1网络管理任务 242

12.1.2存储管理任务 243

12.1.3 SAN管理的对象 243

12.2.1 SAN连接设备的发现 244

12.2基础：管理SAN的特别之处 244

12.2.2设备名称的登记 245

12.2.3网络设备名称的查找 246

12.2.4设备名字的信息 246

12.2.5 SAN环境下的主机 247

12.2.6分区 247

12.2.7路由 249

12.3理想的SAN管理环境 250

12.4 SAN管理和在线存储成本 251

12.5.2数据可用性 254

12.5 SAN管理和在线存储服务的质量 254

12.5.1存储容量 254

12.5.3 I/O性能 255

12.5.4新的事务处理类型 259

12.6 SAN管理和备份的成本 260

12.7 SAN管理与备份影响 261

12.8 SAN管理与应用程序可用性 263

12.9 SAN管理与资产的利用 264

12.10 SAN管理工具 265

12.11 负责存储网络管理的组织 266

12.12 SAN管理的现状 268

12.13 SAN管理和标准 269

12.13.1业界协会的SAN管理活动 269

12.13.2相关组的SAN管理活动 270

12.14 SAN管理的挑战 270

12.15 SAN管理的明天：通向存储拨号音之路 272

附录A存储网络组织 275

附录B存储网络术语表 281

编后记：推测SAN的未来 386