信息存储与管理：数字信息的存储、管理和保护

　　信息的管理和安全对于企业的成功至关重要，它已经发展成为一门高度成熟和复杂的IT支柱产业和学科，《信息存储与管理：数字信息的存储、管理和保护》是一本系统全面的存储技术书籍。《信息存储与管理：数字信息的存储、管理和保护》所涵盖的概念、原理和方案部署理念贯穿了整个信息存储和管理技术的范畴，《信息存储与管理：数字信息的存储、管理和保护》包含4个部分，主要阐述以下方面的内容：数据存储和数据管理面临的挑战，智能化存储系统，存储网络(EC-SAN、IP-SAN、NAS)，备份、恢复和归档(包括CAS)，业务连续性和冗灾，存储安全和虚拟化，存储基础架构的管理和监控等。

　　《信息存储与管理：数字信息的存储、管理和保护》适合作为高校信息管理专业的教材或参考书，同时也非常适合信息管理专业技术人员、IT经理人等专业人士阅读参考。

第1部分　存储系统
第1章　信息存储与管理的介绍　3
1.1　信息存储　5
1.1.1　数据　5
1.1.2　数据类型　7
1.1.3　信息　7
1.1.4　存储　8
1.2　存储技术和架构的发展　9
1.3　数据中心基础设施　10
1.3.1　核心部件　10
1.3.2　数据中心部件的关键需求　11
1.3.3　管理存储基础设施　13
1.4　信息管理中的关键挑战　14
1.5　信息生命周期　14
1.5.1　信息生命周期管理　15
1.5.2　ILM实现　16
1.5.3　ILM的优点　17
小结　18

第2章　存储系统环境　21
2.1　存储系统环境的组成　21
2.1.1　主机　22
2.1.2　连接　24
2.1.3　存储设备　26
2.2　磁盘驱动部件　27
2.2.1　盘片　28
2.2.2　主轴　28
2.2.3　读写头　28
2.2.4　驱动臂装置　29
2.2.5　控制器　29
2.2.6　物理磁盘的结构　30
2.2.7　分区位记录　31
2.2.8　逻辑块寻址　32
2.3　磁盘驱动器的性能　33
2.4　影响磁盘性能的基本准则　35
2.5　主机的逻辑部件　38
2.5.1　操作系统　39
2.5.2　设备驱动　39
2.5.3　卷管理器　39
2.5.4　文件系统　41
2.5.5　应用　44
2.6　应用程序的需求和磁盘的性能　45
小结　48

第3章　数据保护：RAID　51
3.1　RAID的实现　52
3.1.1　软件RAID　52
3.1.2　硬件RAID　52
3.2　RAID阵列的组成　53
3.3　RAID级别　54
3.3.1　分条(Striping)　54
3.3.2　数据镜像　55
3.3.3　奇偶校验　56
3.3.4　RAID0　57
3.3.5　RAID1　57
3.3.6　嵌套RAID　59
3.3.7　RAID3　59
3.3.8　RAID4　61
3.3.9　RAID5　62
3.3.10　RAID6　62
3.4　各种RAID的比较　63
3.5　RAID对磁盘性能的影响　66
3.6　热备用　68
小结　69

第4章　智能存储系统　71
4.1　智能存储系统的组成部分　72
4.1.1　前端　72
4.1.2　高速缓存　74
4.1.3　后端　79
4.1.4　物理磁盘　79
4.2　智能存储阵列　82
4.2.1　高端存储阵列　82
4.2.2　中档存储阵列　83
4.3　概念实践：EMCCLARiiON和Symmetrix　84
4.3.1　CLARiiON存储阵列　85
4.3.2　CLARiiONCX4体系结构　86
4.3.3　管理CLARiiON　88
4.3.4　Symmetrix存储阵列　89
4.3.5　Symmetrix组成部分概览　91
4.3.6　DirectMatrix架构　93
小结　95

第2部分　存储网络技术和虚拟化
第5章　直连存储和SCSI介绍　99
5.1　DAS类别　99
5.1.1　内置DAS　100
5.1.2　外置DAS　100
5.2　DAS的优点和局限性　101
5.3　磁盘驱动器接口　101
5.3.1　IDE/ATA　101
5.3.2　SATA　102
5.3.3　并行SCSI　103
5.4　并行SCSI介绍　104
5.4.1　SCSI的演化　104
5.4.2　SCSI接口　106
5.4.3　SCSI-3架构　107
5.4.4　并行SCSI编址　111
5.5　SCSI指令模型　112
5.5.1　CDB结构　112
5.5.2　操作码　112
5.5.3　控制字段　114
5.5.4　状态　114
小结　115

第6章　存储区域网络　117
6.1　光纤通道：概览　118
6.2　SAN及其演化　119
6.3　SAN组件　120
6.3.1　节点端口　120
6.3.2　布线　122
6.3.3　互连设备　123
6.3.4　存储阵列　124
6.3.5　SAN管理软件　124
6.4　FC连接　125
6.4.1　点对点　125
6.4.2　光纤通道仲裁环　125
6.4.3　光纤通道交换fabric　127
6.5　光纤通道端口　129
6.6　光纤通道结构　131
6.6.1　光纤通道协议栈　132
6.6.2　光纤通道编址　133
6.6.3　FC帧　135
6.6.4　FC数据的结构和组织　137
6.6.5　流量控制　137
6.6.6　服务类　138
6.7　分区　138
6.8　光纤通道登录类型　141
6.9　FC拓扑　141
6.9.1　核心—边缘Fabric　142
6.9.2　Mesh拓扑　144
6.10　实践中的概念：EMCConnectrix　145
6.10.1　Connectrix交换机　146
6.10.2　Connetrix导向器　146
6.10.3　Connectrix管理工具　146
小结　148

第7章　网络连接存储　149
7.1　通用服务器与NAS设备　150
7.2　NAS的优势　150
7.3　NAS文件I/O　151
7.3.1　文件系统和远程文件共享　152
7.3.2　文件系统访问　152
7.3.3　文件共享　152
7.4　NAS组件　153
7.5　NAS实现　154
7.5.1　集成式NAS　154
7.5.2　网关式NAS　155
7.5.3　集成式NAS连接　155
7.5.4　网关式NAS连接　156
7.6　NAS文件共享协议　157
7.6.1　NFS　158
7.6.2　CIFS　158
7.7　NAS的I/O操作　159
7.8　影响NAS性能和可用性的因素　160
7.9　NAS实例：EMCCelerra　164
7.9.1　体系结构　164
7.9.2　Celerra产品系列　167
7.9.3　Celerra管理软件　168
小结　168

第8章　IPSAN　171
8.1　iSCSI　173
8.1.1　iSCSI组件　173
8.1.2　主机连接　174
8.1.3　iSCSI的连接拓扑　175
8.1.4　iSCSI协议栈　176
8.1.5　iSCSI发现　177
8.1.6　iSCSI名称　178
8.1.7　iSCSI会话　179
8.1.8　iSCSIPDU　180
8.1.9　报文的排序和标号　181
8.1.10　iSCSI错误处理和安全　182
8.2　FCIP　183
8.2.1　FCIP拓扑　184
8.2.2　性能和安全　185
小结　186

第9章　内容寻址存储　189
9.1　固定内容与归档　190
9.2　归档的类型　191
9.3　存储的功能和优势　192
9.4　CAS体系架构　193
9.5　CAS中的对象存取　196
9.6　CAS实例　198
9.6.1　医疗保健行业解决方案：病历存储　198
9.6.2　金融行业解决方案：财务数据存储　199
9.7　实现方法：EMCCentera　200
9.7.1　EMCCentera模式　201
9.7.2　EMCCentera架构　201
9.7.3　Centera工具　203
9.7.4　EMCCenteraUniversalAccess　204
小结　205

第10章　存储虚拟化　207
10.1　虚拟化的形式　207
10.1.1　内存虚拟化　208
10.1.2　网络虚拟化　208
10.1.3　服务器虚拟化　209
10.1.4　存储虚拟化　210
10.2　SNIA的存储虚拟化分类　212
10.3　存储虚拟化配置　213
10.4　存储虚拟化的挑战　214
10.4.1　可扩展性　215
10.4.2　功能性　215
10.4.3　可管理性　215
10.4.4　技术支持　216
10.5　存储虚拟化的类型　216
10.5.1　块级存储虚拟化　216
10.5.2　文件级虚拟化　217
10.6　实现方法　219
10.6.1　EMCInvista　219
10.6.2　Rainfinity　222
小结　225

第3部分　业务连续性
第11章　业务连续性概述　229
11.1　信息可用性　230
11.1.1　信息不可用的因素　230
11.1.2　信息可用性度量　231
11.1.3　停机时间的后果　232
11.2　BC术语　233
11.3　BC计划生命周期　235
11.4　故障分析　238
11.4.1　单点故障　238
11.4.2　容错　238
11.4.3　多路径软件　240
11.5　业务影响分析　240
11.6　BC技术方案　241
11.7　实例：EMCPowerPath　241
11.7.1　PowerPath特征　242
11.7.2　动态负载平衡　242
11.7.3　自动路径失败切换　244
小结　247

第12章　备份和恢复　251
12.1　备份目的　252
12.1.1　灾难恢复　252
12.1.2　可操作备份　252
12.1.3　归档　252
12.2　备份考虑　253
12.3　备份粒度　254
12.4　恢复考虑　257
12.5　备份方法　258
12.6　备份过程　259
12.7　备份和恢复操作　260
12.8　备份拓扑结构　262
12.9　NAS环境的备份　265
12.10　备份技术　269
12.10.1　备份到磁带　269
12.10.2　物理磁带库　270
12.10.3　备份到磁盘　272
12.10.4　虚拟磁带库　273
12.11　实例分析——EMC网络工作器(NetWorker)　276
12.11.1　NetWorker备份操作　277
12.11.2　NetWorker恢复　278
12.11.3　EmailXtender　278
12.11.4　DiskXtender　279
12.11.5　Avamar　279
12.11.6　EMC磁盘库(EDL)　280
小结　280

第13章　本地复制　283
13.1　源和目标　284
13.2　本地副本的用途　284
13.3　数据一致性　285
13.3.1　复制文件系统的一致性　285
13.3.2　复制数据库的一致性　286
13.4　本地复制技术　288
13.4.1　基于主机的本地复制　288
13.4.2　基于存储阵列的复制　290
13.5　恢复和重启的考虑　297
13.6　创建多个副本　300
13.7　管理接口　301
13.8　实践中的概念：EMCTimeFinder和EMCSnapView　301
13.8.1　TimeFinder/Clone　302
13.8.2　TimeFinder/Mirror　302
13.8.3　EMCSnapView　304
13.8.4　EMCSnapSure　305
小结　306

第14章　远程复制　309
14.1　远程复制模式　309
14.2　远程复制技术　311
14.2.1　基于主机的远程复制　311
14.2.2　基于阵列的远程存储复制　314
14.2.3　基于SAN的远程复制　321
14.3　网络基础设施　323
14.3.1　DWDM　324
14.3.2　SONET　324
14.4　实践中的概念：EMCSRDF、EMCSANCopy和EMCMirrorView　325
14.4.1　SRDF家族　325
14.4.2　SRDF灾难恢复　326
14.4.3　SRDF并行存取操作　327
14.4.4　EMCSANCopy　328
14.4.5　EMCMirrorView　329
小结　330

第4部分　存储安全与管理
第15章　确保存储基础设施安全　335
15.1　存储安全框架　335
15.2　风险三元组　336
15.2.1　资产　337
15.2.2　威胁　338
15.2.3　漏洞　339
15.3　存储安全域　340
15.3.1　保证应用程序访问域的安全　341
15.3.2　保证管理访问域的安全　344
15.3.3　保证备份、恢复和存档的安全(BURA)　347
15.4　存储网络中安全措施的实施　348
15.4.1　SAN　348
15.4.2　NAS　353
15.4.3　IPSAN　359
小结　360

第16章　管理存储基础设施　363
16.1　监测存储基础设施　364
16.1.1　监测的参数　364
16.1.2　组件监测　365
16.1.3　监测的实例　368
16.1.4　警报　374
16.2　存储管理活动　375
16.2.1　可用性管理　375
16.2.2　容量管理　375
16.2.3　性能管理　376
16.2.4　安全性管理　376
16.2.5　报告　376
16.2.6　存储管理事例　377
16.3　存储基础设施管理的挑战　382
16.4　开发一种理想化的解决方案　382
16.4.1　存储管理计划　383
16.4.2　企业管理平台　385
16.5　实际应用中的概念：EMCControlCenter　386
16.5.1　ControlCenter特性和功能　386
16.5.2　ControlCenter架构　387
小结　392

附录A　缩略语　395
附录B　术语表　411
英文索引　449