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1.本书面向ICT 学院学生，作为学校指导教材。 2.本书摒弃了以清单罗列知识点的生硬做法，用逻辑性更强的文字描述知识点与知识点之间的联系。 3.本书按模块学习，内容深入浅出，使学生思路清晰，条理清楚，可以更好地掌握知识。 ；
内容简介
本书是华为ICT 学院数据存储技术官方教材，旨在帮助学生学习数据存储技术的基本概念和原理、以及存 储系统的搭建和使用。 本书从信息传递方式的变迁引出数字化信息管理与存储的概念，进而概述存储系统构成和存储基础技术， 再以磁盘阵列技术作为案例来阐述在同一存储设备上获得性能、容量、可用性三方面提升的设计思路；接下来 从存储接口、传输协议、关键技术和功能支持等方面来讨论几类存储系统，包括直接连接存储、存储区域网络、 网络附加存储、海量存储和灾备存储等。 本书不仅适用于华为ICT 学院的学生，同样适用于正在备考HCNA-Storage 认证，或者正在参加HCNAStorage 技术培训的学员进行阅读和参考。其他有志于从事ICT 行业的人员和数据存储技术爱好者也可以通过阅 读本书，加深自己对数据存储技术的理解。
作者简介
国内高端认证培训的先行者，先后在电信运营商、系统集成商任技术经理和咨询顾问。工作经验20年，负责规划设计和改造了大量的电信和金融网络。具有丰富的网规网优经验，对行业技术发展方向具有前瞻性的把握。获得高级程序员资格水平认证和多个厂家认证专家证书
目录
第 1 章 信息数据管理............................................................................................................0
1.1 信息技术发展史........................................................................................................2
1.2 数据与信息概述........................................................................................................5
1.2.1 数据的概念..............................................................................................................6
1.2.2 信息的概念..............................................................................................................7
1.2.3 数据与信息的关系...................................................................................................7
1.3 信息的重要性............................................................................................................8
1.3.1 信息与生活..............................................................................................................9
1.3.2 信息与商业..............................................................................................................9
1.3.3 信息与工业............................................................................................................10
1.3.4 信息与社会............................................................................................................11
1.4 信息生命周期管理..................................................................................................12
1.5 信息存储的挑战......................................................................................................13
1.5.1 数字信息的增长.....................................................................................................13
1.5.2 信息存储的载体.....................................................................................................15
1.5.3 存储系统的发展.....................................................................................................16
1.6 本章小结..................................................................................................................20
练习题..............................................................................................................................20
第 2 章 存储系统介绍..........................................................................................................22
2.1 IT 系统介绍.............................................................................................................24
2.1.1 软件资源...............................................................................................................25
2.1.2 计算资源...............................................................................................................26
2.1.3 网络资源...............................................................................................................27
2.1.4 存储资源...............................................................................................................28
2.2 存储系统..................................................................................................................29
2.2.1 存储层次结构........................................................................................................29
2.2.2 I/O 访问路径..........................................................................................................31
2.2.3 文件系统...............................................................................................................32
2.3 基本存储设备..........................................................................................................35
2.3.1 机械硬盘...............................................................................................................36
2.3.2 固态硬盘............................................................................................................... 44
2.4 存储虚拟化............................................................................................................. 46
2.4.1 存储虚拟化概述.................................................................................................... 46
2.4.2 数据块级虚拟化.................................................................................................... 47
2.4.3 文件级虚拟化........................................................................................................ 49
2.5 本章小结................................................................................................................. 50
练习题.............................................................................................................................. 50
第3 章 存储技术和组网...................................................................................................... 52
3.1 存储阵列系统......................................................................................................... 54
3.1.1 阵列系统基本组成................................................................................................. 54
3.1.2 存储阵列角色位置................................................................................................. 55
3.1.3 存储阵列硬件组成................................................................................................. 56
3.1.4 存储阵列级联组网................................................................................................. 57
3.1.5 存储阵列扩控组网................................................................................................. 60
3.2 存储阵列高可靠和高性能技术............................................................................. 62
3.2.1 存储阵列高可靠性技术.......................................................................................... 62
3.2.2 存储阵列高性能技术.............................................................................................. 68
3.3 本章小结................................................................................................................. 69
练习题.............................................................................................................................. 70
第4 章 传统磁盘驱动器的读写技术.................................................................................. 72
4.1 RAID 基本概念...................................................................................................... 74
4.2 RAID 技术.............................................................................................................. 76
4.2.1 关键技术............................................................................................................... 76
4.2.2 JBOD 及RAID 级别............................................................................................... 77
4.2.3 RAID 工作原理..................................................................................................... 78
4.2.4 RAID 对比和应用.................................................................................................. 91
4.3 RAID 数据保护...................................................................................................... 93
4.3.1 热备盘.................................................................................................................. 93
4.3.2 预拷贝.................................................................................................................. 94
4.3.3 失效重构............................................................................................................... 95
4.3.4 RAID 状态............................................................................................................ 96
4.4 LUN 虚拟化............................................................................................................ 97
4.5 本章小结................................................................................................................. 99
练习题............................................................................................................................ 100
第5 章 RAID 2.0 技术......................................................................................................102
5.1 RAID 2.0 技术原理..............................................................................................104
5.1.1 RAID 技术发展过程.............................................................................................104
5.1.2 RAID 2.0 基本原理..............................................................................................106
5.1.3 RAID 2.0 体系结构..............................................................................................107
5.2 RAID 2.0 应用...................................................................................................... 112
5.2.1 负载均衡.............................................................................................................113
5.2.2 快速重构.............................................................................................................113
5.2.3 故障自检自愈......................................................................................................115
5.2.4 虚拟池化设计......................................................................................................116
5.2.5 LUN 灵活组织.....................................................................................................117
5.2.6 空间动态分布......................................................................................................118
5.3 本章小结................................................................................................................121
练习题............................................................................................................................121
第6 章 DAS 技术介绍.......................................................................................................124
6.1 DAS 简介...............................................................................................................126
6.1.1 DAS 基本概念.....................................................................................................126
6.1.2 内置DAS 形态.....................................................................................................127
6.1.3 外置DAS 形态.....................................................................................................127
6.2 DAS 技术特点.......................................................................................................128
6.3 SCSI 协议..............................................................................................................129
6.3.1 SCSI 协议概览.....................................................................................................129
6.3.2 SCSI 通信过程.....................................................................................................131
6.3.3 SCSI 协议模型.....................................................................................................136
6.3.4 SCSI 读写操作过程..............................................................................................137
6.4 本章小结................................................................................................................139
练习题............................................................................................................................139
第7 章 SAN 技术介绍.......................................................................................................142
7.1 SAN 存储基础.......................................................................................................144
7.1.1 SAN 概念............................................................................................................144
7.1.2 SAN 组网............................................................................................................146
7.1.3 SAN 组件............................................................................................................148
7.1.4 DAS 和SAN 区别................................................................................................149
7.2 FC SAN..................................................................................................................150
7.2.1 FC SAN 概念.......................................................................................................150
7.2.2 FC 协议栈........................................................................................................... 151
7.2.3 FC 与SCSI 协议关系........................................................................................... 153
7.2.4 FC 典型组网拓扑和连接设备................................................................................ 153
7.2.5 FC 端口.............................................................................................................. 157
7.2.6 FC 分区（zone）的概念....................................................................................... 160
7.3 IP SAN................................................................................................................... 161
7.3.1 IP SAN 概念........................................................................................................ 161
7.3.2 IP SAN 网络架构的优缺点................................................................................... 162
7.3.3 IP SAN 组网形式................................................................................................. 162
7.3.4 FC SAN 和IP SAN 对比....................................................................................... 163
7.3.5 iSCSI 协议栈....................................................................................................... 164
7.3.6 iSCSI 存储设备与主机连接方式............................................................................ 166
7.3.7 iSCSI 应用场景.................................................................................................... 168
7.4 FCoE...................................................................................................................... 168
7.4.1 FCoE 产生背景.................................................................................................... 169
7.4.2 FCoE 协议栈....................................................................................................... 172
7.4.3 FCoE 应用场景.................................................................................................... 174
7.5 本章小结............................................................................................................... 176
练习题............................................................................................................................ 176
第8 章 常用存储高级技术................................................................................................ 178
8.1 自动精简技术....................................................................................................... 181
8.1.1 自动精简技术背景............................................................................................... 181
8.1.2 自动精简技术原理............................................................................................... 181
8.1.3 自动精简技术应用............................................................................................... 182
8.2 分层存储技术....................................................................................................... 183
8.2.1 分层存储技术背景............................................................................................... 183
8.2.2 分层存储技术分析............................................................................................... 185
8.2.3 分层存储技术应用............................................................................................... 186
8.3 Cache 技术............................................................................................................ 189
8.3.1 Cache 技术背景................................................................................................... 189
8.3.2 Cache 技术原理................................................................................................... 189
8.4 快照技术............................................................................................................... 190
8.4.1 快照技术背景...................................................................................................... 190
8.4.2 快照技术原理...................................................................................................... 190
8.4.3 快照技术特点及应用............................................................................................ 192
8.5 克隆技术............................................................................................................... 192
8.5.1 克隆技术背景...................................................................................................... 192
8.5.2 克隆技术原理......................................................................................................193
8.6 远程复制技术........................................................................................................194
8.6.1 远程复制技术背景...............................................................................................194
8.6.2 远程复制技术原理...............................................................................................194
8.7 LUN 拷贝技术......................................................................................................196
8.7.1 LUN 拷贝技术背景..............................................................................................196
8.7.2 LUN 拷贝技术原理..............................................................................................196
8.8 本章小结................................................................................................................197
练习题............................................................................................................................197
第9 章 NAS 技术介绍.......................................................................................................198
9.1 NAS 产生与发展...................................................................................................200
9.1.1 NAS 产生背景.....................................................................................................200
9.1.2 NAS 概念............................................................................................................201
9.1.3 NAS 网络拓扑.....................................................................................................202
9.2 NAS 组成与部件...................................................................................................205
9.3 NAS 文件共享协议...............................................................................................205
9.3.1 CIFS 协议............................................................................................................205
9.3.2 NFS 协议.............................................................................................................208
9.3.3 CIFS 与NFS 协议对比..........................................................................................211
9.4 NAS I/O 访问路径................................................................................................212
9.5 NAS 和SAN 的比较.............................................................................................213
9.5.1 NAS 优点............................................................................................................213
9.5.2 NAS 和SAN 对比................................................................................................213
9.6 NAS 产品介绍.......................................................................................................214
9.7 本章小结................................................................................................................215
练习题............................................................................................................................216
第 10 章 大数据存储基础..................................................................................................218
10.1 大数据定义..........................................................................................................220
10.2 大数据价值..........................................................................................................221
10.2.1 大数据来源........................................................................................................221
10.2.2 大数据内容类型.................................................................................................223
10.2.3 大数据组成........................................................................................................225
10.2.4 大数据价值........................................................................................................226
10.3 大数据特征..........................................................................................................227
10.4 大数据处理流程..................................................................................................229
10.5 大数据解决方案................................................................................................. 230
10.5.1 互联网大数据解决方案...................................................................................... 230
10.5.2 OceanStor 9000 解决方案.................................................................................... 232
10.5.3 FusionStorage 解决方案...................................................................................... 233
10.6 本章小结............................................................................................................. 235
练习题............................................................................................................................ 235
第 11 章 容灾备份技术基础.............................................................................................. 236
11.1 备份简介............................................................................................................. 238
11.1.1 备份概念及拓扑结构.......................................................................................... 239
11.1.2 备份技术........................................................................................................... 246
11.1.3 备份策略的制订................................................................................................. 249
11.1.4 典型备份方案.................................................................................................... 252
11.2 容灾简介............................................................................................................. 254
11.2.1 容灾概念........................................................................................................... 254
11.2.2 容灾分类........................................................................................................... 257
11.2.3 容灾系统衡量指标............................................................................................. 257
11.2.4 典型容灾解决方案—两地三中心..................................................................... 259
11.3 本章小结............................................................................................................. 260
练习题............................................................................................................................ 260
第 12 章 存储系统配置、运维和管理.............................................................................. 262
12.1 DeviceManager 介绍........................................................................................... 264
12.2 系统初始配置..................................................................................................... 266
12.3 SAN 存储业务配置............................................................................................ 266
12.4 NAS 存储业务配置............................................................................................ 270
12.5 存储运维管理..................................................................................................... 271
12.6 本章小结............................................................................................................. 276
练习题............................................................................................................................ 277
术语表.................................................................................................................................... 278
参考文献................................................................................................................................ 286
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