海量網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì) 曹強(qiáng) pdf掃描版

海量網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)是一本網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)原理分析設(shè)計(jì)書(shū)籍，由曹強(qiáng)，黃建忠，萬(wàn)繼光和謝長(zhǎng)生等人共同編著。本書(shū)從設(shè)計(jì)者的角度討論高性能、高可用性和高安全性的海量網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)及其部件的設(shè)計(jì)原則、評(píng)價(jià)方法、研究手段和實(shí)現(xiàn)方法，同時(shí)針對(duì)一些典型系統(tǒng)和技術(shù)給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)實(shí)例。作者從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面，全面系統(tǒng)地對(duì)海量網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)各個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行深入分析和討論，并結(jié)合自身的科研成果以實(shí)例的方式細(xì)致描述存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究手段、實(shí)現(xiàn)方式和整體思路，能夠適用于從事相關(guān)工作的人員作為參考用書(shū)使用。

內(nèi)容介紹

《海量網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)》整體分為三個(gè)部分：首先，從存儲(chǔ)系統(tǒng)整體上高度分析了存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次性物理與邏輯結(jié)構(gòu)、各種標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)接口、存取路徑及其常用的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)原則和方法；其次，從設(shè)備、單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)三個(gè)層次分別討論基本原理和概念、當(dāng)前的國(guó)內(nèi)外狀況、設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)方法，然后給出詳細(xì)的設(shè)計(jì)實(shí)例；最后，針對(duì)海量存儲(chǔ)系統(tǒng)中的實(shí)際功能需求討論了若干關(guān)鍵問(wèn)題，包括海量存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性和可用性，存取安全和連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)等，在每個(gè)專(zhuān)題中給出一些具體的設(shè)計(jì)優(yōu)化和實(shí)現(xiàn)方案的例子。本書(shū)的作者從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面，全面系統(tǒng)地對(duì)海量網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)各個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行深入分析和討論，并結(jié)合自身的科研成果以實(shí)例的方式細(xì)致描述存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究手段、實(shí)現(xiàn)方式和整體思路。考慮到存儲(chǔ)領(lǐng)域，特別是海量網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外都缺乏能夠理論結(jié)合實(shí)際的資料，相信本書(shū)能讓廣大讀者加深理解網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制和特點(diǎn)，并能為存儲(chǔ)系統(tǒng)研究、開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一定幫助。
《海量網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)》共分為9章，其中第1，2，5，6，8，9章由曹強(qiáng)撰寫(xiě)，第4，7章由黃建忠撰寫(xiě)，第3章由萬(wàn)繼光撰寫(xiě)，全書(shū)由謝長(zhǎng)生統(tǒng)稿。博士生李紅艷、劉洋和陳云亮對(duì)書(shū)中文字和內(nèi)容進(jìn)行錄入、編排，吳晨濤、吳丹璐繪制了書(shū)中部分圖表，在此一并表示感謝。在成書(shū)過(guò)程中得到了華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院和武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）領(lǐng)導(dǎo)以及師生的熱心支持，書(shū)中使用了大量的所在研究組的資料，在此謹(jǐn)以衷心的謝意。

章節(jié)目錄

第1章 存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
1.1 應(yīng)用需求
1.1.1 數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)
1.1.2 數(shù)據(jù)的價(jià)值
1.2 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)
1.2.1 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)概述
1.2.2 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)和功能需求
1.3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)
1.3.2 功能需求
1.3.3 典型系統(tǒng)
1.4 存取路徑和接口
1.4.1 存取接口
1.4.2 存取路徑
1.5 存儲(chǔ)空間組織和管理
1.5.1 存儲(chǔ)空間的基本概念
1.5.2 存儲(chǔ)空間和主機(jī)的關(guān)系
1.5.3 存儲(chǔ)空間的合并
1.5.4 存儲(chǔ)空間的可用性
1.5.5 存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1.5.6 存儲(chǔ)虛擬化
1.6 設(shè)計(jì)方法
1.6.1 測(cè)試方法
1.6.2 系統(tǒng)仿真
1.6.3 優(yōu)化方法
1.7 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 基本存儲(chǔ)設(shè)備
2.1 磁盤(pán)
2.1.1 發(fā)展歷史
2.1.2 原理和結(jié)構(gòu)
2.1.3 數(shù)據(jù)布局和接口
2.1.4 存取特性
2.1.5 磁盤(pán)調(diào)度
2.2 固態(tài)盤(pán)
2.2.1 原理和結(jié)構(gòu)
2.2.2 存取特性
2.2.3 軟件系統(tǒng)
2.3 磁帶
2.3.1 原理和結(jié)構(gòu)
2.3.2 存取特性
2.3.3 磁帶庫(kù)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)
2.4 光盤(pán)
2.4.1 原理和結(jié)構(gòu)
2.4.2 存取特性
2.5 其他存儲(chǔ)機(jī)制和設(shè)備
2.5.1 體全息光盤(pán)
2.5.2 相變存儲(chǔ)器
2.5.3 MEMS設(shè)備
2.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 磁盤(pán)陣列
3.1 基本原理
3.1.1 RAID級(jí)別
3.1.2 RAID實(shí)現(xiàn)方式
3.1.3 RAID快照技術(shù)
3.2 RAID系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1 RAID控制器硬件設(shè)計(jì)
3.2.2 RAID核心控制軟件
3.3 磁盤(pán)陣列系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)
3.3.1 磁盤(pán)陣列硬件瓶頸分析
3.3.2 PCI傳輸瓶頸及優(yōu)化
3.3.3 內(nèi)存訪問(wèn)瓶頸及優(yōu)化
3.3.4 CPU運(yùn)算瓶頸及優(yōu)化
3.3.5 硬件性能評(píng)估結(jié)論
3.4 磁盤(pán)陣列在線擴(kuò)容技術(shù)
3.4.1 磁盤(pán)陣列擴(kuò)容的一般實(shí)現(xiàn)過(guò)程
3.4.2 擴(kuò)容過(guò)程中數(shù)據(jù)遷移的研究
3.4.3 基于控制理論的分組分區(qū)遷移策略
3.5 多協(xié)議磁盤(pán)陣列技術(shù)
3.5.1 外存儲(chǔ)設(shè)備接口協(xié)議
3.5.2 存儲(chǔ)整合
3.5.3 多協(xié)議磁盤(pán)陣列系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.6 磁盤(pán)陣列預(yù)警技術(shù)
3.6.1 當(dāng)前應(yīng)用需求現(xiàn)狀
3.6.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
3.6.3 基于安全預(yù)警技術(shù)的RAID系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.7 當(dāng)前陣列的研究熱點(diǎn)
3.7.1 綠色存儲(chǔ)簡(jiǎn)介
3.7.2 陣列級(jí)節(jié)能技術(shù)
3.8 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)研究
4.1 引言
4.1.1 對(duì)象存儲(chǔ)技術(shù)產(chǎn)生的背景
4.1.2 常用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)
4.1.3 對(duì)象存儲(chǔ)帶來(lái)的變化
4.1.4 對(duì)象存儲(chǔ)的研究?jī)?nèi)容
4.2 對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備的指令集
4.2.1 SCSI命令集的擴(kuò)展
4.2.2 OSDT10的屬性頁(yè)
4.2.3 屬性列表
4.2.4 對(duì)象擴(kuò)展屬性頁(yè)
4.3 對(duì)象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)
4.3.1 分布式文件系統(tǒng)
4.3.2 對(duì)象文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
4.3.3 采用OSD的對(duì)象文件系統(tǒng)
4.4 存儲(chǔ)服務(wù)質(zhì)量
4.4.1 存儲(chǔ)服務(wù)質(zhì)量的研究意義
4.4.2 QoS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.4.3 QoSS的實(shí)施要素
4.4.4 面向QoSS的屬性管理模型AM-M
4.4.5 基于屬性管理的流媒體QoS保證
4.5 一種基于屬性控制的對(duì)象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)
4.5.1 對(duì)象熱度擴(kuò)展屬性頁(yè)
4.5.2 文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.5.3 基于屬性管理的應(yīng)用原型總體設(shè)計(jì)
4.5.4 應(yīng)用原型客戶(hù)端的設(shè)計(jì)
4.5.5 應(yīng)用原型存儲(chǔ)端的設(shè)計(jì)
4.5.6 性能評(píng)估與分析
4.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)
5.1 概述
5.1.1 存儲(chǔ)域
5.1.2 存儲(chǔ)域的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能需要
5.1.3 基于網(wǎng)絡(luò)的文件系統(tǒng)
5.2 典型分布式文件系統(tǒng)
5.2.1 PVFS
5.2.2 Lustre文件系統(tǒng)
5.2.3 Panasas文件系統(tǒng)
5.2.4 GPFS
5.2.5 GoogleFS
5.2.6 Hadoop分布式文件系統(tǒng)
5.2.7 分布式文件系統(tǒng)評(píng)價(jià)
5.3 DNFS系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.3.1 DNFS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.3.2 DNFS實(shí)現(xiàn)方法
5.3.3 測(cè)試與分析
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 可靠性和可用性研究
6.1 可靠性概述
6.1.1 背景
6.1.2 可靠性和可用性
6.2 容錯(cuò)機(jī)制
6.2.1 容錯(cuò)機(jī)制的分類(lèi)
6.2.2 容錯(cuò)機(jī)制的層次分析
6.3 可靠性研究
6.3.1 磁盤(pán)失效數(shù)據(jù)
6.3.2 磁盤(pán)陣列的可靠性結(jié)構(gòu)和模型
6.3.3 集群存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性結(jié)構(gòu)和模型
6.3.4 Monte Carlo法模擬系統(tǒng)運(yùn)行
6.4 集群存儲(chǔ)系統(tǒng)的容錯(cuò)機(jī)制
6.4.1 集群存儲(chǔ)系統(tǒng)容錯(cuò)一
6.4.2 糾刪碼的選擇
6.4.3 LDPC編碼
6.4.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
6.4.5 性能評(píng)估
6.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章 存儲(chǔ)安全性研究
7.1 引言
7.2 存儲(chǔ)安全研究現(xiàn)狀
7.2.1 現(xiàn)有原型系統(tǒng)
7.2.2 現(xiàn)有研究的分析
7.2.3 存儲(chǔ)安全研究范疇
7.3 存儲(chǔ)安全的一般性原理
7.3.1 怎樣研究網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)安全
7.3.2 存儲(chǔ)安全的三大特征
7.3.3 安全存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通道
7.3.4 服務(wù)獨(dú)立的存儲(chǔ)安全服務(wù)模型
7.3.5 安全訪問(wèn)協(xié)議
7.4 典型存儲(chǔ)安全案例研究
7.4.1 存儲(chǔ)設(shè)備的安全性
7.4.2 常用存儲(chǔ)系統(tǒng)的安全性
7.4.3 對(duì)象存儲(chǔ)安全性研究
7.4.4 大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)及其安全性
7.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第8章 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)
8.1 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)
8.1.1 數(shù)據(jù)恢復(fù)的技術(shù)指標(biāo)
8.1.2 數(shù)據(jù)恢復(fù)級(jí)別
8.2 ST-CDP機(jī)制
8.2.1 當(dāng)前CDP機(jī)制存在的問(wèn)題
8.2.2 數(shù)據(jù)記錄
8.2.3 數(shù)據(jù)恢復(fù)
8.3 量化分析模型
8.4 機(jī)制實(shí)現(xiàn)
8.4.1 系統(tǒng)架構(gòu)
8.4.2 機(jī)制實(shí)現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題
8.4.3 工作流程
8.4.4 設(shè)計(jì)方法改進(jìn)
8.5 實(shí)驗(yàn)分析
8.5.1 測(cè)試環(huán)境設(shè)置
8.5.2 測(cè)試結(jié)果與分析
8.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第9章 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份系統(tǒng)
9.1 復(fù)制和鏡像技術(shù)
9.2 備份系統(tǒng)概述
9.3 備份系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
9.4 典型網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
9.4.1 網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與業(yè)務(wù)邏輯
9.4.2 網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
9.4.3 網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)性能測(cè)試
9.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄 存儲(chǔ)安全的相關(guān)術(shù)語(yǔ)表

使用說(shuō)明

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