VMware软件定义存储：原理剖析和设计指南

Contents目录
译者序
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前言
作者简介
技术审校人员简介
第1章软件定义存储设计1
1.1软件定义计算2
1.2软件定义网络2
1.3软件定义存储3
1.4VMware存储环境设计5
1.4.1技术评估和需求收集5
1.4.2确立存储设计因素6
1.5存储经济性9
1.5.1计算存储资源的总体拥有成本11
1.5.2信息生命周期管理13
1.6实施软件定义存储战略14
1.7软件定义存储概要15
1.7.1超融合基础架构和VirtualSAN17
1.7.2VirtualVolumes17
1.7.3传统存储模型与下一代存储模型18
第2章传统存储模型与构建19
2.1传统存储概念19
2.1.1RAID集22
2.1.2虚拟置备36
2.1.3存储分层41
2.1.4存储可扩展性设计45
2.1.5存储管理工具47
2.1.6多租户存储设计48
2.1.7服务质量49
2.1.8数据去重和压缩49
2.1.9存储设备安全性50
2.1.10硬件高可用性51
2.1.11基于存储阵列的灾难恢复和备份51
2.1.12传统存储环境中的存储阵列快照和克隆53
2.1.13vSphere城域存储集群54
2.1.14全闪存磁盘阵列54
2.2vSphere存储技术56
2.2.1虚拟磁盘56
2.2.2虚拟机存储控制器（vSCSI适配器）59
2.2.3数据存储60
2.2.4裸设备映射66
2.2.5什么情况下使用RDM而不使用VMFS或NFS67
2.2.6StoragevMotion和增强型vMotion操作68
2.2.7数据存储集群69
2.2.8存储分布式资源调度69
2.2.9存储I/O控制71
2.2.10传统存储模型—VAAI74
2.2.11传统存储模型—VASA1.076
2.2.12VADP和VAMP76
2.2.13从SAN引导77
2.2.14传统存储模型—vSphere存储策略79
2.2.15vSphere中的分层存储设计模型80
2.2.16子LUN系统访问83
第3章结构连接和存储I/O架构85
3.1光纤通道SAN86
3.1.1光纤通道协议86
3.1.2光纤通道拓扑94
3.1.3基于交换的结构98
3.1.4安全和流量隔离功能103
3.1.5N_Port虚拟化和N_PortID虚拟化108
3.1.6从SAN引导110
3.1.7光纤通道概要110
3.2iSCSI存储传输协议111
3.2.1iSCSI协议组件111
3.2.2iSCSI流量隔离113
3.2.3巨型帧113
3.2.4iSCSI设备命名标准114
3.2.5CHAP安全115
3.2.6iSCSI网络适配器116
3.2.7虚拟交换机设计118
3.2.8从SAN引导iSCSI121
3.2.9iSCSI协议概要121
3.3NFS存储传输协议122
3.3.1NAS和SAN对比123
3.3.2NFS组件123
3.3.3NAS实现125
3.3.4单虚拟交换机/单网络设计129
3.3.5单虚拟交换机/多网络设计131
3.3.6vSphere6NFS4.1版本限制132
3.3.7NFS协议小结133
3.4以太网光纤通道协议133
3.4.1以太网光纤通道协议原理134
3.4.2以太网光纤通道物理组件136
3.4.3以太网光纤通道基础架构137
3.4.4以太网光纤通道设计选项137
3.4.5以太网光纤通道协议概要140
3.5多路径模型141
3.5.1可插拔存储架构143
3.5.2iSCSI多路径146
3.5.3NAS多路径146
3.6直接连接存储148
3.7评估交换机设计特性149
3.8结构连接和存储I/O体系架构概要151
第4章使用VirtualSAN实现策略驱动的存储设计153
4.1VirtualSAN概览157
4.2VirtualSAN体系架构158
4.2.1VirtualSAN磁盘组159
4.2.2VirtualSAN混合与全闪存模式比较161
4.2.3全闪存模式的去重与压缩164
4.2.4数据的位置和缓存算法166
4.2.5VirtualSAN的倒盘机制166
4.2.6VirtualSAN的分布式数据存储167
4.2.7对象、组件和见证169
4.2.8磁盘格式170
4.2.9交换效率/稀疏交换172
4.2.10VirtualSAN分布式RAID172
4.2.11软件校验码173
4.3VirtualSAN设计需求174
4.3.1主机形式因素174
4.3.2主机引导架构175
4.3.3VirtualSAN硬件需求179
4.4VirtualSAN网络结构设计189
4.4.1vSphere网络需求190
4.4.2物理网络需求193
4.5VirtualSAN存储策略设计200
4.5.1基于存储策略的管理框架200
4.5.2VirtualSAN规则201
4.5.3VirtualSAN规则集201
4.5.4缺省的存储策略212
4.5.5应用评估和存储策略设计212
4.6VirtualSAN数据存储设计与容量规划216
4.6.1每集群主机数量217
4.6.2存储能力218
4.6.3配置多个磁盘组219
4.6.4耐久型闪存设备容量规划220
4.6.5对象、组件和见证容量规划221
4.6.6数据存储容量盘容量规划222
4.6.7容量盘容量规划222
4.7可用性设计227
4.7.1防范硬件组件失败的设计228
4.7.2防范主机故障的主机集群设计与规划230
4.7.3仲裁逻辑设计与vSphere高可用236
4.7.4故障域236
4.8VirtualSAN内部组件技术240
4.8.1可靠数据报传输240
4.8.2集群监控、成员关系与目录服务241
4.8.3集群级对象管理器241
4.8.4分布式对象管理器241
4.8.5本地日志结构对象管理器242
4.8.6对象存储文件系统243
4.8.7基于存储策略的管理243
4.9VirtualSAN集成与互操作243
第5章VirtualSAN延伸集群设计245
5.1延伸集群使用场景246
5.2故障域架构247
5.3见证设备247
5.4网络设计需求249
5.4.1距离和延时251
5.4.2带宽需求计算251
5.5延伸集群部署场景252
5.6缺省网关和静态路由253
5.7延伸集群存储策略设计254
5.8首选和非首选站点概念254
5.9延伸集群读/写本地化254
5.10分布式资源调度器配置256
5.11高可用性配置259
5.12延伸集群广域网互联设计261
5.13部署延伸VLAN266
5.13.1广域网互联高可用268
5.13.2安全通信269
5.14数据中心互联设计因素汇总269
5.15延伸集群解决方案架构示例271
5.15.1基于DWDM和裸光纤的CiscovPC273
5.15.2基于DWDM和裸光纤的OTV273
5.15.3CiscoLISP配置简介275
5.16延伸集群故障场景275
5.17延伸集群的互操作性276
第6章Web-ScaleVirtualSAN平台设计277
6.1纵向扩展架构278
6.2横向扩展架构280
6.3基于vSphere主机集群的Web-Scale设计280
6.4构建块集群和Web-Scale横向扩展架构280
6.5Web-Scale架构的可扩展性和物理资源设计282
6.6Web-Scale叶-脊架构285
第7章VirtualSAN用例库288
7.1用例概述289
7.1.1双节点远程办公室/分支机构设计291
7.1.2Horizon和虚拟桌面基础架构296
7.1.3VirtualSAN文件服务299
7.2解决方案架构示例：基于VirtualSAN构建云管平台299
7.2.1简介与概念设计300
7.2.2客户设计需求和约束302
7.2.3集群配置305
7.2.4网络层设计307
7.2.5存储层设计310
7.2.6云管平台安全设计318
第8章使用VirtualVolumes实现策略驱动的存储设计322
8.1VirtualVolumes技术简介324
8.1.1VirtualVolumes组件技术架构326
8.1.2VirtualVolumes对象架构326
8.2管理平面328
8.2.1VASA2.0规范328
8.2.2VASA提供程序328
8.3数据平面329
8.3.1存储容器329
8.3.2协议端点332
8.3.3绑定操作333
8.4使用VirtualVolumes实现基于存储策略的管理334
8.4.1已发布功能336
8.4.2存储功能337
8.4.3存储功能概要338
8.5设计VirtualVolumes的优势338
8.5.1增强的性能338
8.5.2更强的应用控制338
8.5.3操作简化339
8.5.4减少容量浪费339
8.6VirtualVolumes的关键设计要求339
8.7vSphere存储功能的互操作性339
8.8VAAI和VirtualVolumes339
8.9VirtualVolumes概要340
第9章提供存储即服务设计341
9.1STaaS服务定义343
9.2云平台概述343
9.3云管理平台架构概述346
9.3.1vRealizeAutomation云管理平台347
9.3.2vRealizeOrchestrator349
9.3.3存储供应商的第三方插件支持351
9.4组合解决方案栈352
9.5工作流示例352
9.6小结354
第10章监控和存储运维设计355
10.1存储监控355
10.1.1监控组件的健康状况356
10.1.2监控容量356
10.1.3监控存储性能357
10.1.4监控安全358
10.2存储组件监控359
10.2.1在主机服务器上监控存储359
10.2.2监控存储架构359
10.2.3监控存储阵列系统361
10.3存储监控的挑战362
10.4通用存储管理和监控标准363
10.5VirtualSAN的监控和运维工具367
10.6vRealizeOperationsManager370
10.6.1用于存储设备的管理包371
10.6.2存储合作伙伴解决方案372
10.7vRealizeLogInsight374
10.8LogInsightSyslog设计375
10.9端到端监控解决方案小结377
10.10存储容量管理与规划377
10.10.1管理策略设计377
10.10.2过程与方法379
10.10.3VirtualSAN的容量管理380
10.11小结382