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 V2 61
3.11.2 RH5885 V2 62
3.11.3 E6000 62
3.11.4 X6000 63
3.11.5 E9000 64
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-0 78
4.2.2 RAID-1 78
4.2.3 RAID-2 79
4.2.4 RAID-3 80
4.2.5 RAID-4 80
4.2.6 RAID-5 81
4.2.7 RAID-6 81
4.2.8 RAID-10 82
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LUN 85
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 SmartTier 103
5.3.5 SmartQoS 104
5.3.6 SmartThin 104
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DAS 122
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 CIFS 172
8.3.3 NFS 172
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NAS 179
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OceanStor9000 282
13.4.2 华为OceanStor UDS 286
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FusionSphere 306
14.5.2 融合一体机FusionCube 307
14.5.3 桌面云FusionAccess 308
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——ManageOne 337
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