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目录1

前言1

第1章　概述1

1.1　外存储器3

1.1.1　存储器的类型3

1.1.2　存储器的主要技术参数4

1.1.3　磁存储设备的记录原理5

1.1.4　光存储设备的记录原理6

1.2　存储体系结构及其演变6

1.2.1　传统的存储系统6

1.2.2　网络存储的优势7

1.2.3 网络存储8

第2章　SCSI技术17

2.1 概述17

2.2 SCSI标准类型及演化20

2.2.1 SASI21

2.2.2 SCSI-121

2.2.3 SCSI-221

2.2.4 SCSI-322

2.2.5 参数对比24

2.3 SCSI体系结构及工作原理25

2.3.1　基本客户机-服务器模型25

2.3.2　结构化模型26

2.3.3　并行SCSI总线的配置29

2.3.4　SCSI命令执行过程及总线阶段30

2.4　并行SCSI接口的主要问题32

第3章　RAID技术33

3.1 RAID级别介绍34

3.1.1 RAID034

3.1.2 RAID135

3.1.3 RAID236

3.1.4 RAID336

3.1.5 RAID437

3.1.6 RAID538

3.1.7 RAID639

3.1.8 RAID739

3.2 RAID级别的实验和比较40

3.1.9 RAID1040

3.3 两种RAID实现方式的比较41

3.3.1 硬件RAID42

3.3.2 软件RAID42

3.3.3 两种RAID方式的比较43

3.4　软件RAID0—5可靠性分析模型及计算45

3.4.1　单个磁盘驱动器的可靠性45

3.4.2 RAID0的可靠性及其数学模型46

3.4.3 单盘失效时RAID1—5的可靠性及其数学模型47

3.4.4 双盘失效且系统可修复时RAID1—5的可靠性及其数学模型48

3.4.5 k个盘失效且系统可修复时RAID1—5的可靠性及其数学模型49

3.5　RAID5的实现举例52

9.1.3　数据备份与数据容灾之间的关系 155

3.6 RAID各级别的比较55

9.2　数据备份技术 156

第4章　NAS存储技术57

4.1 NAS的结构57

4.1.2 NAS的软件组成58

4.1.1 NAS的硬件结构58

4.2 NAS中的文件共享协议60

4.2.1 NFS61

4.2.2　CIFS/SMB62

4.2.3 NFS和CIFS的比较64

4.3 NAS可靠性设计64

4.3.1 文件系统镜像分布策略65

4.3.2　网络I/O容错技术66

4.3.3　节点级容错技术70

4.4　NAS产品76

第5章 基于光纤通道的存储区域网络78

5.1 SAN概述79

5.2　光纤通道协议81

5.2.1 光纤通道协议体系81

5.2.2　光纤通道主机适配器82

5.2.3　光纤通道网络设备85

5.3 基于光纤通道的高可用容灾存储系统的设计87

5.3.1 硬件结构87

5.3.2　软件结构88

5.3.3　主要功能模块和实现的关键技术89

第6章　基于IP的存储区域网络92

6.1 IP存储及其协议概述92

6.1.1 Fibre Channel over IP（FCIP）93

6.1.2 Internet Fibre Channel Protocol（iFCP）95

6.1.3 Internet SCSI（iSCSI）96

6.2 iSCSI的实现技术97

6.2.1 iSCSI SAN构成97

6.2.2 iSCSI启动端的Linux实现98

6.2.3 iSCSI Target的设计与实现100

6.3.1 ServiceLocation Protoccl（SLP）106

6.3 IP存储网络中的设备发现机制106

6.3.2 采用SLP发现iSCSI Targets107

6.4 IP存储网络中的安全策略108

6.4.1 概述108

6.3.3 Internet Storage Name Setvet（iSNS）108

6.4.2 IP安全协议109

6.4.3 FreeS/WAN111

第7章 网络存储管理113

7.1.1 网络存储管理技术产生的背景113

7.1 概述113

7.1.2 网络存储管理的具体内容114

7.1.3 国内外研究状况115

7.2 NAS系统存储管理技术116

7.2.1 NAS存储管理软件的设计问题116

7.2.2 NAS存储管理软件的结构117

7.2.3 NAS管理软件的各模块功能说明118

7.3.1 SAN的基本管理原则122

7.3 SAN存储资源管理技术122

7.3.2 存储区域网络管理面临的挑战123

7.3.3 一种基于三方传送思想的SAN管理系统的实现124

7.4.1 NDMP的概念128

7.4 网络数据管理协议128

7.4.2 NDMP的体系结构130

7.4.3 NDMP服务的状态机描述133

7.4.4 NDMP的消息通信机制135

7.4.5 NDMP连接的建立与关闭139

7.4.6 基于NDMP的网络数据备份与恢复139

第8章 存储虚拟化技术142

8.1.1 定义142

8.1 概述142

8.1.2 实现模式143

8.1.3 若干关键问题144

8.2 存储虚拟化的实施145

8.2.1　软硬件需求145

8.2.2　设备发现145

8.2.3　存储服务145

8.2.4　性能考虑146

8.3　存储虚拟化中的管理问题146

8.3.1　SAN管理146

8.3.2　数据管理147

8.3.3　安全147

8.4　应用实例147

8.4.1　IBM的一种虚拟存储解决方案147

8.4.2 iSCSI V系列交换机148

8.4.3　基于iSCSI的存储虚拟化实现149

9.1.1　数据备份的概念152

9.1　数据备份和容灾的概念152

第9章 网络存储中的备份和容灾152

9.1.2　数据容灾的概念154

9.2.1　数据备份的数据形式和介质156

9.2.2　数据备份模型的发展158

9.3　数据容灾技术162

9.3.1 概述162

9.3.2　数据容灾的关键技术163

9.4.1 基于IP SAN的远程数据容灾系统模型167

9.4　基于IP-SAN的远程数据容灾系统167

9.4.2 一种利用iSCSI技术的远程数据容灾模型168

9.4.3　基于iSCSI技术的远程数据复制170

第10章 网络存储系统的安全性174

10.1 网络存储安全性概述174

10.2　安全操作系统对网络存储安全性的保证176

10.2.1　经典安全策略176

10.2.2　动态安全策略框架体系178

10.2.3 基于Linux的SE-Linux安全操作系统182

10.3 自安全存储与存储IDS183

10.3.1 自安全存储系统184

10.3.2　存储IDS188

10.4 网络存储系统的安全原型194

10.4.1　设计原则195

10.4.2　设计原型196

10.4.3　分割策略197

10.4.4　Jail机制198

参考文献200