第一部分 存储网络的概念 2
第1章 数据存储和数据访问 2
1.1 应用系统设计的挑战 2
目录 2
1.1.1 应用系统中的非线性性能问题 3
第2章 为存储规模和访问能力而战 12
2.1 存储网络的意义 14
2.1.1 问题所在：存储规模 14
2.2 从存储的角度定义商务应用系统 15
2.1.2 问题所在：访问能力 15
2.2.1 维护和支持应用系统 16
2.3 建设商务应用系统 17
2.4 存储网络对商务应用系统的益处 20
2.4.1 商务应用系统数据访问的可扩展性 20
2.4.2 整合商务应用系统数据 20
2.4.3 通过更高的带宽和集中配置提高数据访问速度 21
2.4.4 通过提高存储管理的效率增强商务应用系统的可用性 21
2.5 存储网络对IT组织的影响 22
3.1 NAS思想 24
第3章 分离存储组件：将存储放到网络上 24
3.2 NAS的演化和发展 26
3.3 NAS运作概述 29
3.3.1 运用NAS应对数据访问 30
3.3.2 运用NAS应对数据规模 31
3.4 NAS的不利因素 32
第4章 分离存储组件：为存储建立网络 33
4.1 以数据为中心的世界 33
4.2.1 对称多处理系统 34
4.2 分布式计算机处理 34
4.2.2 大规模并行处理系统 35
4.3 分布式I/O处理 36
4.3.1 增强的I/O协议——光纤通道 36
4.3.2 高速互联——交换式光纤网络 36
4.3.3 “无共享”体系结构 37
4.4 SAN思想 38
4.5 SAN的演化和发展 38
4.6 SAN运作概述 40
4.6.1 针对数据访问的SAN 40
4.6.2 针对数据规模的SAN 40
4.7 SAN的不利因素 41
第二部分 存储基本原理 44
第5章 存储体系架构 44
5.1 存储元件 44
5.1.1 数据存储层级 46
5.2 存储系统 47
5.2.1 典型的存储系统配置 48
第6章 设备概览 52
6.1 外围连接组件及相关概念 52
6.2 主机适配器 54
6.3 控制器 55
6.4 磁盘存储 57
6.5 磁盘系统 58
6.5.1 磁盘阵列 58
6.5.2 RAID磁盘阵列 59
6.6 磁带存储 61
6.6.1 磁带驱动器 62
6.6.2 格式 63
6.6.3 读写机制 63
6.6.4 磁带系统 63
6.6.5 光存储 64
第7章 连接方式 66
7.1 连接：搭上总线的“公共汽车” 66
7.1.1 带宽 67
7.1.2 寻址 67
7.1.3 中断功能 68
7.1.4 电子和机械特性 68
7.2 总线的演变 68
7.3 总线工作原理 69
7.3.1 并行和串行 69
7.4 总线与网络体系结构的不同 70
7.4.1 PCI总线 71
7.4.2 SCSI总线 71
7.5 光纤通道 73
7.5.1 光纤通道工作原理 74
7.6 其他I/O总线 76
7.6.1 USB和Firewire 77
7.6.2 创造性的连接策略 77
第8章 数据组织方法 80
8.1 组织数据 80
8.2 性能之间的相互关系 80
8.3 企业级文件系统需求 81
8.2.1 三级虚拟化 81
8.4 文件系统 82
8.4.1 分配 82
8.4.2 卷定义 83
8.4.3 文件分配 83
8.4.4 管理 83
8.5 文件系统的类型 84
8.6 数据库 86
8.6.1 查找数据 87
8.6.2 各种类型的数据库系统 88
第三部分 网络连接存储 92
第9章 将存储放到网络上 92
9.1 NAS体系结构 92
9.2 NAS硬件体系结构 93
9.2.1 服务器部件 93
9.2.2 存储部件 94
9.2.3 网络部件 94
9.3 NAS软件体系结构 95
9.3.1 微内核操作系统部件 95
9.3.2 NAS文件系统 96
9.4 网络连接 97
9.5 作为存储系统的NAS 97
9.5.1 部门级NAS体系结构 97
9.5.2 互联网中的NAS体系结构 97
9.5.3 企业级NAS体系结构 99
第10章 NAS硬件设备 100
10.1 作为I/O管理器的NAS硬件 100
10.1.1 NAS硬件I/O管理器组件 102
10.2 NAS处理模式 106
10.2.1 NAS工作负荷与NAS硬件 108
第11章 NAS软件组件 111
11.1 带有连接存储的远程文件系统 111
11.1.1 NAS微内核操作系统 114
11.1.2 NAS文件系统 117
11.1.3 存储软件 119
11.2 作为I/O管理器的NAS软件 122
11.2.1 NAS软件和NAS处理模式 122
11.2.2 I/O工作负荷与NAS软件 123
12.2.1 NAS和LAN拓扑结构 125
12.2 NAS连接体系结构：硬件 125
12.1 把存储放到网络上 125
第12章 NAS连接方式 125
12.3 NAS连接体系结构：软件 134
12.3.1 TCP/IP处理方式概述 136
12.3.2 有效的NAS连接 138
12.3.3 网络配置和工作负荷 138
第四部分 存储区域网络 142
第13章 体系概览 142
13.1 为存储建立网络 143
13.1.1 网络部件 144
13.1.2 软件部件 146
13.1.3 硬件部件 149
13.1.4 连接部件 151
13.1.5 SAN配置 152
第14章 硬件设备 156
14.1 光纤通道交换机 156
14.1.1 F端口 157
14.1.2 E端口 158
14.1.3 G端口 159
14.2 主机总线适配器 159
14.3.1 JBOD 161
14.3 将存储放入存储区域网络 161
14.3.2 RAID 162
14.3.3 网桥和路由器 163
14.4 从硬件角度看光纤网的运作 165
14.5 SAN硬件注意事项 167
第15章 软件组件 168
15.1 交换机操作系统 168
15.2 设备驱动程序 170
15.3 支持性组件 172
15.3.1 设备共享 172
15.3.2 数据共享 174
15.3.3 SAN管理应用程序 176
15.3.4 ISL功能 178
15.4 SAN软件注意事项 180
第16章 SAN的配置 182
16.1 连接到数据中心 182
16.1.1 实施多交换机配置 183
16.1.2 对服务器群体提供支持 186
16.1.3 对外部网络提供支持 188
16.2 发展中的网络连接 189
16.3 发展中的设备连接 191
16.3.2 尝试光介质连接 192
16.3.1 集成磁带解决方案 192
16.4 与未来相连接 193
16.5 SAN配置原则 195
第五部分 综合应用 198
第17章 定义I/O工作负荷 198
17.1 存储规划和容量规划 199
17.2 工作负荷的定义和描述 200
17.3.1 存款应用系统——工作负荷属性 202
17.3 商务应用系统 202
17.4 I/O内容和工作负荷 205
17.4.1 数据组织模型 205
17.4.2 用户访问 206
17.4.3 数据路径 208
17.5 存储网络中的I/O工作负荷注意事项 210
17.5.1 SAN或NAS解决方案 210
第18章 应用SAN解决方案 212
18.1 SAN工作负荷特性 212
18.2 将SAN应用到OLTP工作负荷中 216
18.2.2 用户访问 217
18.2.1 数据组织模型 217
18.2.3 数据路径 218
18.2.4 基于OLTP的工作负荷的设计和配置 218
18.3 将SAN应用到Web事务工作负荷中 219
18.3.1 数据组织模型 220
18.3.2 用户访问 221
18.3.3 数据路径 221
18.3.4 基于Web的工作负荷的设计和配置 221
18.4 将SAN应用到数据仓库工作负荷中 222
18.4.1 数据组织模型 223
18.4.2 用户访问 224
18.4.3 数据路径 224
18.4.4 数据仓库工作负荷的设计和配置 225
18.5 SAN解决方案应用小结 226
18.5.1 行动之前的注意事项 226
18.5.2 准备解决方案 226
第19章 应用NAS解决方案 228
19.1 NAS工作负荷特性 228
19.1.1 NAS擅长做什么 229
19.1.2 NAS不能做什么 229
19.2 将NAS应用到部门级工作负荷中 233
19.2.1 数据组织模型 234
19.2.2 用户访问 234
19.2.3 数据路径 234
19.2.4 部门级工作负荷的设计和配置 234
19.3 将NAS应用到企业Web工作负荷中 235
19.3.1 数据组织模型 236
19.3.2 用户访问 236
19.3.3 数据路径 236
19.4 将NAS应用到专业工作负荷中 237
19.3.4 基于Web的工作负荷的设计和配置 237
19.4.1 数据组织模型 238
19.4.2 用户访问 238
19.4.3 数据路径 238
19.4.4 专业工作负荷的设计和配置 238
19.5 NAS应用解决方案小结 239
19.5.1 行动之前的注意事项 239
19.5.2 准备解决方案 240
第20章 SAN和NAS的集成 242
20.1 不同之处 242
20.2 相似之处 245
20.3 集成的需要 246
20.4 未来的存储连接手段 247
20.4.1 iSCSI和LAN/WAN存储 247
20.4.2 InfiniBand和通用总线 248
20.4.3 机盒内部 250
20.5 存储集成 252
第六部分 管理——保持运转 254
第21章 商务持续性规划 254
21.1.1 服务中断的分类 256
21.1 定义环境（在现实背景中考察存储） 256
21.1.2 自上而下的工作 258
21.1.3 参与 258
21.2 存储网络在商务持续性中的作用 259
21.3 需要何种程度的保障 259
21.3.1 冗余水平 259
21.3.2 需求水平 260
21.3.3 相关需求水平 260
21.4 商务持续性规划下的存储设计和实施 260
21.4.1 SAN 260
21.4.4 备份与恢复的对比 261
21.4.5 专业知识和配置数据 261
21.4.3 远程与本地的对比 261
21.4.2 NAS 261
第22章 管理可用性 262
22.1 可用性测度 262
22.1.1 存储网络的外部服务品质 263
22.1.2 存储网络的内部服务品质 265
22.2 实施规划 266
22.2.1 随需可用性——NAS和SAN 268
22.2.4 存储可用性——考虑RAID 269
22.2.3 容错系统——只能使用SAN 269
22.2.2 高可用性系统——SAN可以是NAS 269
22.3 寻找漏洞 270
22.3.1 何处着眼 271
22.3.2 数据恢复 272
22.4 完成循环 275
第23章 维护可保养性 276
23.1 跟踪配置环境 277
23.1.1 SAN的物理配置管理 277
23.1.2 SAN的逻辑／软件配置管理 278
23.1.3 NAS的物理配置管理 279
23.1.4 NAS的逻辑／软件配置管理 281
23.2.1 通过配置管理推动变更 282
23.2 变更调查 282
23.2.2 故障的管理和解决是存储网络的阴阳两面 283
23.2.3 容量升级对变更管理的影响 283
23.2.4 跟踪物理和逻辑配置中的变更 284
23.2.5 在存储网络中建立变更管理机制 284
23.2.6 到底是谁的问题 285
23.3 完成可保养性的循环 288
第24章 容量规划 289
24.1.2 在I/O工作负荷估算的基础上规划并建立足够的容量 291
24.1 为存储制订规划 291
24.1.1 分析最终用户、应用系统和内部系统需求 291
24.1.3 建立外部容量驱动矩阵 292
24.1.4 建立报告机制 292
24.1.5 存储容量规划及既有服务品质的管理 292
24.2 存储分析 292
24.2.1 存储升级 293
24.2.2 建立新的存储网络 293
24.2.3 存储分析的工具 294
24.2.4 收集存储信息 295
24.3 为性能和容量需求建立模型 298
24.4 实施规划 300
24.5 完成循环 301
第25章 安全性问题 303
25.1 信息安全性概述 305
25.1.1 认证 305
25.1.2 授权 305
25.1.3 审计 305
25.1.4 完整性 305
25.2 安全性手段 306
25.1.6 可用性 306
25.1.5 加密 306
25.3 存储安全性工具 307
25.3.1 线内加密 307
25.3.2 静止加密 308
25.3.3 基于密钥的认证 309
25.3.4 两要素应用认证 310
25.4 存储安全性的挑战 311
25.4.1 产品和解决方案 312
25.4.2 加密 312
25.5 光纤通道SAN的安全性 313
25.4.4 带宽和功能的代价 313
25.4.3 安全性标准和规范 313
25.5.1 分区 314
25.5.2 全局名称盗用 314
25.5.3 数据帧的弱点 315
25.5.4 LUN屏蔽 318
25.5.5 E端口复制 319
25.6 NAS安全性 320
25.6.1 公用互联网文件系统 320
25.6.2 网络文件系统 321
25.7 最佳实践 321
25.7.2 配置 322
25.7.1 口令 322
25.7.3 管理 323
25.7.4 远程连接 324
25.7.5 操作系统安全性 324
25.7.6 存储设备服务 324
第七部分 附录 328
附录A NAS案例：国际图像处理公司 328
附录B SAN案例：进口汽车工业 336
附录C SAN/NAS管理案例：西南CD公司 344
附录D 术语表 353