網絡存儲技術

存儲技術是最近幾年IT行業最熱門的技術之一。本書全面深入地介紹了網絡存儲技術的基本原理，體系結構和設計存儲系統的方法及其實例分析。本書共分8章，主要內容包括信息存儲技術的發展、信息存儲介質、獨立磁盤冗餘陣列、存儲文件系統、網絡附接存儲、存儲區域、存儲虛擬化技術、雲存儲。 本書以網絡存儲技術與應用為出發點，循循善誘、深入淺出，提供了大量實用內容，每章都配置了相當多的實踐應用類習題，其中不乏研究分析、應用類習題，題材豐富，集實用性、綜合性、挑戰性於一體。 本書可作為高等學校相關課程教材，也可供網絡存儲相關從業人員自學使用。

目錄

第1章信息存儲技術的發展/1

1.1古代的信息存儲1

1.2現代的信息存儲2

1.3網絡時代的信息存儲6

1.3.1網絡存儲技術6

1.3.2存儲的分類8

1.3.3虛擬化存儲8

1.3.4雲存儲8

1.3.5軟件定義的存儲8

1.4信息存儲技術的發展趨勢9

習題110

第2章信息存儲介質/13

2.1卡片式存儲13

2.1.1CF卡13

2.1.2SM卡15

2.1.3SD卡15

2.1.4記憶棒16

2.1.5多媒體存儲卡16

2.1.6xD卡17

2.1.7高容量SD存儲卡17

2.2磁盤式存儲17

2.2.1微型硬盤18

2.2.2機械硬盤18

2.2.3液態硬盤22

2.2.4混合式硬盤22

2.2.5固態盤23

2.2.6閃盤26

2.2.7光纖硬盤27

2.3磁盤陣列28

2.4磁帶29

2.5光盤30

2.6存儲設備的接口31

2.6.1集成驅動電接口31

2.6.2小型電腦系統接口31

2.6.3串行先進技術總線附屬接口32

2.6.4串行小型電腦系統接口33

2.6.5光纖通道接口33

2.7常用存儲介質的性能測試工具34

習題238

第3章獨立磁盤冗餘陣列/41

3.1RAID概述41

3.2條帶化技術42

3.3磁盤陣列的級別44

3.3.1RAID 044

3.3.2RAID 145

3.3.3RAID 245

3.3.4RAID 346

3.3.5RAID 446

3.3.6RAID 547

3.3.7RAID 648

3.3.8RAID 748

3.3.9組合RAID49

3.4RAID卡51

3.4.1RAID卡概述51

3.4.2SCSI RAID卡的工作原理52

3.5基於軟件的RAID53

3.5.1Linux下基於軟件的RAID53

3.5.2Windows下基於軟件的RAID56

3.6基於硬件和基於軟件的RAID技術比較58

3.7性能檢測與管理工具59

3.7.1文件系統的檢測工具59

3.7.2I/O性能測試工具62

3.7.3磁盤陣列卡管理工具64

習題368

第4章存儲文件系統/88

4.1文件系統概況88

4.1.1文件系統88

4.1.2元數據和元數據管理89

4.2本地文件系統90

4.2.1FAT/FAT3290

4.2.2NTFS91

4.2.3UFS94

4.2.4Ext2/Ext3/Ext497

4.3網絡文件系統103

4.3.1NFS103

4.3.2CIFS109

4.4分佈式文件系統114

4.4.1GlusterFS114

4.4.2Ceph123

4.5移動終端文件系統130

4.5.1Android的文件系統130

4.5.2Apple的文件系統134

4.5.3鴻蒙的文件系統136

習題4139

第5章網絡附接存儲/151

5.1NAS概述151

5.2NAS的存儲架構152

5.2.1整體結構152

5.2.2NAS軟件構成153

5.2.3NAS的實現架構154

5.3NAS協議156

5.3.1NFS協議156

5.3.2SMB/CIFS協議156

5.3.3文件傳輸協議156

5.4NAS文件系統157

5.5NAS資源158

5.5.1磁盤及分區158

5.5.2磁盤陣列158

5.5.3邏輯捲158

5.6集群NAS存儲系統159

5.6.1SAN共享存儲架構160

5.6.2集群文件系統的架構161

5.6.3pNFS（NFSv4.1）架構162

5.6.4集群文件系統162

5.7NAS的數據安全性163

5.8NAS存儲系統的性能評測164

5.8.1底層存儲設備的評測164

5.8.2網絡的評測164

5.8.3應用服務器的評測164

5.9FreeNAS164

5.9.1FreeNAS簡介164

5.9.2FreeNAS的特點165

5.9.3FreeNAS的安裝166

5.9.4配置FreeNAS網絡166

5.9.5管理FreeNAS服務器166

5.10Openfiler168

5.10.1Openfiler簡介168

5.10.2Openfiler的特點169

5.10.3Openfiler架構169

5.10.4Openfiler統一存儲系統的網絡架構170

5.10.5Openfiler安裝171

5.10.6管理Openfiler服務器172

5.11NAS性能測試工具172

習題5179

第6章存儲區域網/189

6.1SAN概述189

6.2SAN的優勢191

6.3SAN光纖組件191

6.3.1光纖通道交換機191

6.3.2光纖通道卡193

6.3.3光纖跳線194

6.4FC197

6.4.1FC簡介197

6.4.2FC協議197

6.4.3SCSI協議201

6.4.4iSCSI協議205

6.5SAN組網技術209

6.6SAN小結218

習題6219

第7章虛擬存儲/230

7.1虛擬存儲概述230

7.2虛擬存儲的原理230

7.3虛擬存儲的拓撲結構231

7.4虛擬存儲的實現模式234

7.4.1基於主機的虛擬存儲234

7.4.2基於存儲設備的虛擬存儲236

7.4.3基於網絡的虛擬存儲237

7.5虛擬存儲管理工具239

7.5.1LVM239

7.5.2VMware vSphere245

7.5.3Openfiler248

習題7252

第8章雲存儲/261

8.1雲存儲技術概述261

8.2雲存儲結構的模型262

8.3雲存儲的分類265

8.4雲存儲技術基礎266

8.4.1寬帶網絡的發展266

8.4.2Web 2.0技術266

8.4.3應用存儲的發展267

8.4.4集群技術、網格技術和分佈式文件系統267

8.4.5Docker與Kubernetes容器化技術268

8.5雲存儲的關鍵技術279

8.5.1雲存儲的虛擬存儲技術279

8.5.2雲存儲的分佈式存儲技術279

8.5.3雲存儲的數據災備技術281

8.5.4雲存儲的數據縮減技術283

8.5.5雲存儲的內容分發網絡技術285

8.5.6雲存儲的數據遷移技術288

8.5.7雲存儲的數據容錯技術289

8.6OpenStack290

8.6.1OpenStack概述290

8.6.2OpenStack的組成構件290

8.6.3OpenStack中的Region293

8.6.4OpenStack的部署策略294

8.6.5OpenStack的命令295

8.7AWS雲計算299

8.7.1AWS概述299

8.7.2計算服務300

8.7.3存儲服務300

8.7.4多可用區域部署301

習題8302

參考文獻/319