VMware軟件定義存儲(chǔ)：原理剖析和設(shè)計(jì)指南

Contents目錄
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前言
作者簡介
技術(shù)審校人員簡介
第1章軟件定義存儲(chǔ)設(shè)計(jì)1
1.1軟件定義計(jì)算2
1.2軟件定義網(wǎng)絡(luò)2
1.3軟件定義存儲(chǔ)3
1.4VMware存儲(chǔ)環(huán)境設(shè)計(jì)5
1.4.1技術(shù)評估和需求收集5
1.4.2確立存儲(chǔ)設(shè)計(jì)因素6
1.5存儲(chǔ)經(jīng)濟(jì)性9
1.5.1計(jì)算存儲(chǔ)資源的總體擁有成本11
1.5.2信息生命周期管理13
1.6實(shí)施軟件定義存儲(chǔ)戰(zhàn)略14
1.7軟件定義存儲(chǔ)概要15
1.7.1超融合基礎(chǔ)架構(gòu)和VirtualSAN17
1.7.2VirtualVolumes17
1.7.3傳統(tǒng)存儲(chǔ)模型與下一代存儲(chǔ)模型18
第2章傳統(tǒng)存儲(chǔ)模型與構(gòu)建19
2.1傳統(tǒng)存儲(chǔ)概念19
2.1.1RAID集22
2.1.2虛擬置備36
2.1.3存儲(chǔ)分層41
2.1.4存儲(chǔ)可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)45
2.1.5存儲(chǔ)管理工具47
2.1.6多租戶存儲(chǔ)設(shè)計(jì)48
2.1.7服務(wù)質(zhì)量49
2.1.8數(shù)據(jù)去重和壓縮49
2.1.9存儲(chǔ)設(shè)備安全性50
2.1.10硬件高可用性51
2.1.11基于存儲(chǔ)陣列的災(zāi)難恢復(fù)和備份51
2.1.12傳統(tǒng)存儲(chǔ)環(huán)境中的存儲(chǔ)陣列快照和克隆53
2.1.13vSphere城域存儲(chǔ)集群54
2.1.14全閃存磁盤陣列54
2.2vSphere存儲(chǔ)技術(shù)56
2.2.1虛擬磁盤56
2.2.2虛擬機(jī)存儲(chǔ)控制器（vSCSI適配器）59
2.2.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)60
2.2.4裸設(shè)備映射66
2.2.5什么情況下使用RDM而不使用VMFS或NFS67
2.2.6StoragevMotion和增強(qiáng)型vMotion操作68
2.2.7數(shù)據(jù)存儲(chǔ)集群69
2.2.8存儲(chǔ)分布式資源調(diào)度69
2.2.9存儲(chǔ)I/O控制71
2.2.10傳統(tǒng)存儲(chǔ)模型—VAAI74
2.2.11傳統(tǒng)存儲(chǔ)模型—VASA1.076
2.2.12VADP和VAMP76
2.2.13從SAN引導(dǎo)77
2.2.14傳統(tǒng)存儲(chǔ)模型—vSphere存儲(chǔ)策略79
2.2.15vSphere中的分層存儲(chǔ)設(shè)計(jì)模型80
2.2.16子LUN系統(tǒng)訪問83
第3章結(jié)構(gòu)連接和存儲(chǔ)I/O架構(gòu)85
3.1光纖通道SAN86
3.1.1光纖通道協(xié)議86
3.1.2光纖通道拓?fù)?4
3.1.3基于交換的結(jié)構(gòu)98
3.1.4安全和流量隔離功能103
3.1.5N_Port虛擬化和N_PortID虛擬化108
3.1.6從SAN引導(dǎo)110
3.1.7光纖通道概要110
3.2iSCSI存儲(chǔ)傳輸協(xié)議111
3.2.1iSCSI協(xié)議組件111
3.2.2iSCSI流量隔離113
3.2.3巨型幀113
3.2.4iSCSI設(shè)備命名標(biāo)準(zhǔn)114
3.2.5CHAP安全115
3.2.6iSCSI網(wǎng)絡(luò)適配器116
3.2.7虛擬交換機(jī)設(shè)計(jì)118
3.2.8從SAN引導(dǎo)iSCSI121
3.2.9iSCSI協(xié)議概要121
3.3NFS存儲(chǔ)傳輸協(xié)議122
3.3.1NAS和SAN對比123
3.3.2NFS組件123
3.3.3NAS實(shí)現(xiàn)125
3.3.4單虛擬交換機(jī)/單網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)129
3.3.5單虛擬交換機(jī)/多網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)131
3.3.6vSphere6NFS4.1版本限制132
3.3.7NFS協(xié)議小結(jié)133
3.4以太網(wǎng)光纖通道協(xié)議133
3.4.1以太網(wǎng)光纖通道協(xié)議原理134
3.4.2以太網(wǎng)光纖通道物理組件136
3.4.3以太網(wǎng)光纖通道基礎(chǔ)架構(gòu)137
3.4.4以太網(wǎng)光纖通道設(shè)計(jì)選項(xiàng)137
3.4.5以太網(wǎng)光纖通道協(xié)議概要140
3.5多路徑模型141
3.5.1可插拔存儲(chǔ)架構(gòu)143
3.5.2iSCSI多路徑146
3.5.3NAS多路徑146
3.6直接連接存儲(chǔ)148
3.7評估交換機(jī)設(shè)計(jì)特性149
3.8結(jié)構(gòu)連接和存儲(chǔ)I/O體系架構(gòu)概要151
第4章使用VirtualSAN實(shí)現(xiàn)策略驅(qū)動(dòng)的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)153
4.1VirtualSAN概覽157
4.2VirtualSAN體系架構(gòu)158
4.2.1VirtualSAN磁盤組159
4.2.2VirtualSAN混合與全閃存模式比較161
4.2.3全閃存模式的去重與壓縮164
4.2.4數(shù)據(jù)的位置和緩存算法166
4.2.5VirtualSAN的倒盤機(jī)制166
4.2.6VirtualSAN的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)167
4.2.7對象、組件和見證169
4.2.8磁盤格式170
4.2.9交換效率/稀疏交換172
4.2.10VirtualSAN分布式RAID172
4.2.11軟件校驗(yàn)碼173
4.3VirtualSAN設(shè)計(jì)需求174
4.3.1主機(jī)形式因素174
4.3.2主機(jī)引導(dǎo)架構(gòu)175
4.3.3VirtualSAN硬件需求179
4.4VirtualSAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)189
4.4.1vSphere網(wǎng)絡(luò)需求190
4.4.2物理網(wǎng)絡(luò)需求193
4.5VirtualSAN存儲(chǔ)策略設(shè)計(jì)200
4.5.1基于存儲(chǔ)策略的管理框架200
4.5.2VirtualSAN規(guī)則201
4.5.3VirtualSAN規(guī)則集201
4.5.4缺省的存儲(chǔ)策略212
4.5.5應(yīng)用評估和存儲(chǔ)策略設(shè)計(jì)212
4.6VirtualSAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)與容量規(guī)劃216
4.6.1每集群主機(jī)數(shù)量217
4.6.2存儲(chǔ)能力218
4.6.3配置多個(gè)磁盤組219
4.6.4耐久型閃存設(shè)備容量規(guī)劃220
4.6.5對象、組件和見證容量規(guī)劃221
4.6.6數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量盤容量規(guī)劃222
4.6.7容量盤容量規(guī)劃222
4.7可用性設(shè)計(jì)227
4.7.1防范硬件組件失敗的設(shè)計(jì)228
4.7.2防范主機(jī)故障的主機(jī)集群設(shè)計(jì)與規(guī)劃230
4.7.3仲裁邏輯設(shè)計(jì)與vSphere高可用236
4.7.4故障域236
4.8VirtualSAN內(nèi)部組件技術(shù)240
4.8.1可靠數(shù)據(jù)報(bào)傳輸240
4.8.2集群監(jiān)控、成員關(guān)系與目錄服務(wù)241
4.8.3集群級(jí)對象管理器241
4.8.4分布式對象管理器241
4.8.5本地日志結(jié)構(gòu)對象管理器242
4.8.6對象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)243
4.8.7基于存儲(chǔ)策略的管理243
4.9VirtualSAN集成與互操作243
第5章VirtualSAN延伸集群設(shè)計(jì)245
5.1延伸集群使用場景246
5.2故障域架構(gòu)247
5.3見證設(shè)備247
5.4網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需求249
5.4.1距離和延時(shí)251
5.4.2帶寬需求計(jì)算251
5.5延伸集群部署場景252
5.6缺省網(wǎng)關(guān)和靜態(tài)路由253
5.7延伸集群存儲(chǔ)策略設(shè)計(jì)254
5.8首選和非首選站點(diǎn)概念254
5.9延伸集群讀/寫本地化254
5.10分布式資源調(diào)度器配置256
5.11高可用性配置259
5.12延伸集群廣域網(wǎng)互聯(lián)設(shè)計(jì)261
5.13部署延伸VLAN266
5.13.1廣域網(wǎng)互聯(lián)高可用268
5.13.2安全通信269
5.14數(shù)據(jù)中心互聯(lián)設(shè)計(jì)因素匯總269
5.15延伸集群解決方案架構(gòu)示例271
5.15.1基于DWDM和裸光纖的CiscovPC273
5.15.2基于DWDM和裸光纖的OTV273
5.15.3CiscoLISP配置簡介275
5.16延伸集群故障場景275
5.17延伸集群的互操作性276
第6章Web-ScaleVirtualSAN平臺(tái)設(shè)計(jì)277
6.1縱向擴(kuò)展架構(gòu)278
6.2橫向擴(kuò)展架構(gòu)280
6.3基于vSphere主機(jī)集群的Web-Scale設(shè)計(jì)280
6.4構(gòu)建塊集群和Web-Scale橫向擴(kuò)展架構(gòu)280
6.5Web-Scale架構(gòu)的可擴(kuò)展性和物理資源設(shè)計(jì)282
6.6Web-Scale葉-脊架構(gòu)285
第7章VirtualSAN用例庫288
7.1用例概述289
7.1.1雙節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)程辦公室/分支機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)291
7.1.2Horizon和虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)296
7.1.3VirtualSAN文件服務(wù)299
7.2解決方案架構(gòu)示例：基于VirtualSAN構(gòu)建云管平臺(tái)299
7.2.1簡介與概念設(shè)計(jì)300
7.2.2客戶設(shè)計(jì)需求和約束302
7.2.3集群配置305
7.2.4網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)307
7.2.5存儲(chǔ)層設(shè)計(jì)310
7.2.6云管平臺(tái)安全設(shè)計(jì)318
第8章使用VirtualVolumes實(shí)現(xiàn)策略驅(qū)動(dòng)的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)322
8.1VirtualVolumes技術(shù)簡介324
8.1.1VirtualVolumes組件技術(shù)架構(gòu)326
8.1.2VirtualVolumes對象架構(gòu)326
8.2管理平面328
8.2.1VASA2.0規(guī)范328
8.2.2VASA提供程序328
8.3數(shù)據(jù)平面329
8.3.1存儲(chǔ)容器329
8.3.2協(xié)議端點(diǎn)332
8.3.3綁定操作333
8.4使用VirtualVolumes實(shí)現(xiàn)基于存儲(chǔ)策略的管理334
8.4.1已發(fā)布功能336
8.4.2存儲(chǔ)功能337
8.4.3存儲(chǔ)功能概要338
8.5設(shè)計(jì)VirtualVolumes的優(yōu)勢338
8.5.1增強(qiáng)的性能338
8.5.2更強(qiáng)的應(yīng)用控制338
8.5.3操作簡化339
8.5.4減少容量浪費(fèi)339
8.6VirtualVolumes的關(guān)鍵設(shè)計(jì)要求339
8.7vSphere存儲(chǔ)功能的互操作性339
8.8VAAI和VirtualVolumes339
8.9VirtualVolumes概要340
第9章提供存儲(chǔ)即服務(wù)設(shè)計(jì)341
9.1STaaS服務(wù)定義343
9.2云平臺(tái)概述343
9.3云管理平臺(tái)架構(gòu)概述346
9.3.1vRealizeAutomation云管理平臺(tái)347
9.3.2vRealizeOrchestrator349
9.3.3存儲(chǔ)供應(yīng)商的第三方插件支持351
9.4組合解決方案棧352
9.5工作流示例352
9.6小結(jié)354
第10章監(jiān)控和存儲(chǔ)運(yùn)維設(shè)計(jì)355
10.1存儲(chǔ)監(jiān)控355
10.1.1監(jiān)控組件的健康狀況356
10.1.2監(jiān)控容量356
10.1.3監(jiān)控存儲(chǔ)性能357
10.1.4監(jiān)控安全358
10.2存儲(chǔ)組件監(jiān)控359
10.2.1在主機(jī)服務(wù)器上監(jiān)控存儲(chǔ)359
10.2.2監(jiān)控存儲(chǔ)架構(gòu)359
10.2.3監(jiān)控存儲(chǔ)陣列系統(tǒng)361
10.3存儲(chǔ)監(jiān)控的挑戰(zhàn)362
10.4通用存儲(chǔ)管理和監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)363
10.5VirtualSAN的監(jiān)控和運(yùn)維工具367
10.6vRealizeOperationsManager370
10.6.1用于存儲(chǔ)設(shè)備的管理包371
10.6.2存儲(chǔ)合作伙伴解決方案372
10.7vRealizeLogInsight374
10.8LogInsightSyslog設(shè)計(jì)375
10.9端到端監(jiān)控解決方案小結(jié)377
10.10存儲(chǔ)容量管理與規(guī)劃377
10.10.1管理策略設(shè)計(jì)377
10.10.2過程與方法379
10.10.3VirtualSAN的容量管理380
10.11小結(jié)382