大話存儲·終極版：存儲系統(tǒng)底層架構(gòu)原理極限剖析

第1章 混沌初開--存儲系統(tǒng)的前世今生
1.1 存儲歷史
1.2 信息、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)存儲
1.2.1 信息
1.2.2 什么是數(shù)據(jù)
1.2.3 數(shù)據(jù)存儲
1.3 用計(jì)算機(jī)來處理信息、保存數(shù)據(jù)
第2章 IO大法--走進(jìn)計(jì)算機(jī)IO世界
2.1 IO的通路--總線
2.2 計(jì)算機(jī)內(nèi)部通信
2.2.1 IO總線是否可以看作網(wǎng)絡(luò)
2.2.2 CPU、內(nèi)存和磁盤之間通過網(wǎng)絡(luò)來通信
2.3 網(wǎng)中之網(wǎng)
第3章 磁盤大挪移--磁盤原理與技術(shù)詳解
3.1 硬盤結(jié)構(gòu)
3.1.1 盤片上的數(shù)據(jù)組織
3.1.2 硬盤控制電路簡介
3.1.3 磁盤的IO單位
3.2 磁盤的通俗演繹
3.3 磁盤相關(guān)高層技術(shù)
3.3.1 磁盤中的隊(duì)列技術(shù)
3.3.2 無序傳輸技術(shù)
3.3.3 幾種可控磁頭掃描方式概論
3.3.4 關(guān)于磁盤緩存
3.3.5 影響磁盤性能的因素
3.4 硬盤接口技術(shù)
3.4.1 IDE硬盤接口
3.4.2 SATA硬盤接口
3.5 SCSI硬盤接口
3.6 磁盤控制器、驅(qū)動器控制電路和磁盤控制器驅(qū)動程序
3.6.1 磁盤控制器
3.6.2 驅(qū)動器控制電路
3.6.3 磁盤控制器驅(qū)動程序
3.7 內(nèi)部傳輸速率和外部傳輸速率
3.7.1 內(nèi)部傳輸速率
3.7.2 外部傳輸速率
3.8 并行傳輸和串行傳輸
3.8.1 并行傳輸
3.8.2 串行傳輸
3.9 磁盤的IOPS和傳輸帶寬（吞吐量）
3.9.1 IOPS
3.9.2 傳輸帶寬
3.10 固態(tài)存儲介質(zhì)和固態(tài)硬盤
3.10.1 SSD固態(tài)硬盤的硬件組成
3.10.2 從Flash芯片讀取數(shù)據(jù)的過程
3.10.3 向Flash芯片中寫入數(shù)據(jù)的過程
3.10.4 Flash芯片的通病
3.10.5 NAND與NOR
3.10.6 SSD給自己開的五劑良藥
3.10.7 SSD如何處理Cell損壞
3.10.8 SSD的前景
3.11 Memblaze閃存產(chǎn)品介紹
3.11.1 技術(shù)能力
3.11.2 產(chǎn)品能力
3.12 小結(jié)：網(wǎng)中有網(wǎng)，網(wǎng)中之網(wǎng)
第4章 七星北斗--大話/詳解七種RAID
4.1 大話七種RAID武器
4.1.1 RAID 0陣式
4.1.2 RAID 1陣式
4.1.3 RAID 2陣式
4.1.4 RAID 3陣式
4.1.5 RAID 4陣式
4.1.6 RAID 5陣式
4.1.7 RAID 6陣式
4.2 七種RAID技術(shù)詳解
4.2.1 RAID 0技術(shù)詳析
4.2.2 RAID 1技術(shù)詳析
4.2.3 RAID 2技術(shù)詳析
4.2.4 RAID 3技術(shù)詳析
4.2.5 RAID 4技術(shù)詳析
4.2.6 RAID 5技術(shù)詳析
4.2.7 RAID 6技術(shù)詳析
第5章 降龍傳說--RAID、虛擬磁盤、卷和文件系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)
5.1 操作系統(tǒng)中RAID的實(shí)現(xiàn)和配置
5.1.1 Windows Server 2003高級磁盤管理
5.1.2 Linux下軟RAID配置示例
5.2 RAID卡
5.3 磁盤陣列
5.3.1 RAID 50
5.3.2 RAID 10和RAID 01
5.4 虛擬磁盤
5.4.1 RAID組的再劃分
5.4.2 同一通道存在多種類型的RAID組
5.4.3 操作系統(tǒng)如何看待邏輯磁盤
5.4.4 RAID控制器如何管理邏輯磁盤
5.5 卷管理層
5.5.1 有了邏輯盤就萬事大吉了么？
5.5.2 深入卷管理層
5.5.3 Linux下配置LVM實(shí)例
5.5.4 卷管理軟件的實(shí)現(xiàn)
5.5.5 低級VM和高級VM
5.5.6 VxVM卷管理軟件配置簡介
5.6 大話文件系統(tǒng)
5.6.1 成何體統(tǒng)--沒有規(guī)矩的倉庫
5.6.2 慧眼識人--交給下一代去設(shè)計(jì)
5.6.3 無孔不入--不浪費(fèi)一點(diǎn)空間
5.6.4 一箭雙雕--一張圖解決兩個難題
5.6.5 寬容似海--設(shè)計(jì)也要像心胸一樣寬
5.6.6 老將出馬--權(quán)威發(fā)布
5.6.7 一統(tǒng)江湖--所有操作系統(tǒng)都在用
5.7 文件系統(tǒng)中的IO方式
第6章 陣列之行--大話磁盤陣列
6.1 初露端倪--外置磁盤柜應(yīng)用探索
6.2 精益求精--結(jié)合RAID卡實(shí)現(xiàn)外置磁盤陣列
6.3 獨(dú)立宣言--獨(dú)立的外部磁盤陣列
6.4 雙龍戲珠--雙控制器的高安全性磁盤陣列
6.5 龍頭鳳尾--連接多個擴(kuò)展柜
6.6 錦上添花--完整功能的模塊化磁盤陣列
6.7 一脈相承--主機(jī)和磁盤陣列本是一家
6.8 天羅地網(wǎng)--SAN
第7章 熟讀寶典--系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的語言O(shè)SI
7.1 人類模型與計(jì)算機(jī)模型的對比剖析
7.1.1 人類模型
7.1.2 計(jì)算機(jī)模型
7.1.3 個體間交流是群體進(jìn)化的動力
7.2 系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的語言--OSI初步
7.3 OSI模型的七個層次
7.3.1 應(yīng)用層
7.3.2 表示層
7.3.3 會話層
7.3.4 傳輸層
7.3.5 網(wǎng)絡(luò)層
7.3.6 數(shù)據(jù)鏈路層
7.3.7 物理層
7.4 OSI與網(wǎng)絡(luò)
第8章 勇破難關(guān)--Fibre Channel協(xié)議詳解
8.1 FC網(wǎng)絡(luò)--極佳的候選角色
8.1.1 物理層
8.1.2 鏈路層
8.1.3 網(wǎng)絡(luò)層
8.1.4 傳輸層
8.1.5 上三層
8.1.6 小結(jié)
8.2 FC協(xié)議中的七種端口類型
8.2.1 N端口和F端口
8.2.2 L端口
8.2.3 NL端口和FL端口
8.2.4 E端口
8.2.5 G端口
8.3 FC適配器
8.4 改造盤陣前端通路--SCSI遷移到FC
8.5 引入FC之后
8.6 多路徑訪問目標(biāo)
8.7 FC交換網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4次Login過程簡析
第9章 天翻地覆--FC協(xié)議的巨大力量
9.1 FC交換網(wǎng)絡(luò)替代并行SCSI總線的必然性
9.1.1 面向連接與面向無連接
9.1.2 串行和并行
9.2 不甘示弱--后端也升級換代為FC
9.3 FC革命--完整的盤陣解決方案
9.3.1 FC磁盤接口結(jié)構(gòu)
9.3.2 一個磁盤同時(shí)連入兩個控制器的Loop中
9.3.3 共享環(huán)路還是交換--SBOD芯片級詳解
9.4 SAS大革命
9.4.1 SAS物理層
9.4.2 SAS鏈路層
9.4.3 SAS網(wǎng)絡(luò)層
9.4.4 SAS傳輸層和應(yīng)用層
9.4.5 SAS的應(yīng)用設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用示例
9.4.6 SAS目前的優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)
9.5 中高端磁盤陣列整體架構(gòu)簡析
9.5.1 IBM DS4800和DS5000控制器架構(gòu)簡析
9.5.2 NetApp FAS系列磁盤陣列控制器簡析
9.5.3 IBM DS8000簡介
9.5.4 富士通ETERNUS DX8000磁盤陣列控制器結(jié)構(gòu)簡析
9.5.5 EMC公司Clariion CX/CX3及DMX系列盤陣介紹
9.5.6 HDS公司AMS2000和USP系列盤陣介紹
9.5.7 HP公司MSA2000和EVA8000存儲系統(tǒng)架構(gòu)簡介
9.5.8 傳統(tǒng)磁盤陣列架構(gòu)總結(jié)
9.6 磁盤陣列配置實(shí)踐
9.6.1 基于IBM的DS4500盤陣的配置實(shí)例
9.6.2 基于EMC的CX700磁盤陣列配置實(shí)例
9.7 HBA卡邏輯架構(gòu)詳析與SAN Boot示例
9.7.1 HBA卡邏輯架構(gòu)
9.7.2 支持Boot的HBA卡訪問流程
9.8 國產(chǎn)中高端FC磁盤陣列
9.8.1 Infortrend中低端ESDS系列存儲系統(tǒng)
9.8.2 Infortrend中高端ESVA系列存儲系統(tǒng)
9.8.3 Infortrend存儲軟件特性及配置界面
9.9 小結(jié)
第10章 三足鼎立--DAS、SAN和NAS
10.1 NAS也瘋狂
10.1.1 另辟蹊徑--亂談NAS的起家
10.1.2 雙管齊下--兩種方式訪問的后端存儲網(wǎng)絡(luò)
10.1.3 萬物歸一--網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)
10.1.4 美其名曰--NAS
10.2 龍爭虎斗--NAS與SAN之爭
10.2.1 SAN快還是NAS快
10.2.2 SAN好還是NAS好
10.2.3 與SAN設(shè)備的通信過程
10.2.4 與NAS設(shè)備的通信過程
10.2.5 文件提供者
10.2.6 NAS的本質(zhì)
10.3 DAS、SAN和NAS
10.4 最終幻想--將文件系統(tǒng)語言承載于FC網(wǎng)絡(luò)傳輸
10.5 長路漫漫--存儲系統(tǒng)架構(gòu)演化過程
10.5.1 第一階段：全整合階段
10.5.2 第二階段：磁盤外置階段
10.5.3 第三階段：外部獨(dú)立磁盤陣列階段
10.5.4 第四階段：網(wǎng)絡(luò)化獨(dú)立磁盤陣列階段
10.5.5 第五階段：瘦服務(wù)器主機(jī)、獨(dú)立NAS階段
10.5.6 第六階段：全分離式階段
10.5.7 第七階段：統(tǒng)一整合階段
10.5.8 第八階段：迅速膨脹階段
10.5.9 第九階段：收縮階段
10.5.10 第十階段：強(qiáng)烈坍縮階段
10.6 泰山北斗--NetApp的NAS產(chǎn)品
10.6.1 WAFL配合RAID 4
10.6.2 Data ONTAP利用了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
10.6.3 利用NVRAM來記錄操作日志
10.6.4 WAFL從不覆寫數(shù)據(jù)
10.7 初露鋒芒--BlueArc公司的NAS產(chǎn)品
10.8 寶刀未老--Infortrend公司NAS產(chǎn)品
第11章 大師之作--大話以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議
11.1 共享總線式以太網(wǎng)
11.1.1 連起來
11.1.2 找目標(biāo)
11.1.3 發(fā)數(shù)據(jù)
11.2 網(wǎng)橋式以太網(wǎng)
11.3 交換式以太網(wǎng)
11.4 TCP/IP協(xié)議
11.4.1 TCP/IP協(xié)議中的IP
11.4.2 IP的另外一個作用
11.4.3 TCP/IP協(xié)議中的TCP和UDP
11.5 TCP/IP和以太網(wǎng)的關(guān)系
第12章 異軍突起--存儲網(wǎng)絡(luò)的新軍IP SAN
12.1 橫眉冷對--TCP/IP與FC
12.2 自嘆不如--為何不是以太網(wǎng)+TCP/IP
12.3 天生我才必有用--攻陷Disk SAN陣地
12.4 iSCSI交互過程簡析
12.4.1 實(shí)例一：初始化磁盤過程
12.4.2 實(shí)例二：新建一個文本文檔
12.4.3 實(shí)例三：文件系統(tǒng)位圖
12.5 iSCSI磁盤陣列
12.6 IP SAN
12.7 增強(qiáng)以太網(wǎng)和TCP/IP的性能
12.8 FC SAN節(jié)節(jié)敗退
12.9 iSCSI配置應(yīng)用實(shí)例
12.9.1 第一步：在存儲設(shè)備上創(chuàng)建LUN
12.9.2 第二步：在主機(jī)端掛載LUN
12.10 iSCSI卡Boot配置示例
12.11 10Gb以太網(wǎng)的威力初顯
12.12 小結(jié)
第13章 握手言和--IP與FC融合的結(jié)果
13.1 FC的窘境
13.2 協(xié)議融合的迫切性
13.3 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的四級結(jié)構(gòu)
13.4 協(xié)議融合的三種方式
13.5 Tunnel和Map融合方式各論
13.5.1 Tunnel方式