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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SAN6

1.1.3什么是一个更强大的SAN6

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SAN80

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