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VMware軟件定義存儲：原理剖析和設計指南（簡體書）
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作者簡介
目次
商品簡介
本書共分10章，第1章概述了vSphere存儲技術的現狀；第2章介紹了過去10年VMware使用的傳統和經典的存儲技術；第3章講解了存儲連通性和結構，與傳統存儲技術及下一代解決方案有關；第4章有與VirtualSAN存儲技術相關的設計注意事項；第5章著重講解延伸集群的設計；第6章解釋與大規模部署VSANsh關的注意事項；第7章概述VSAN的用例；第8章探究了VMware虛擬卷技術以及與其相關的策略驅動的存儲概念；第9章介紹IT組織和服務提供商如何設計並提供存儲即服務；第10章涵蓋在軟件定義存儲的數據中心存儲內的存儲監控和預警設計。
作者簡介
作者簡介
馬丁·霍斯肯（MartinHosken），VMware全球云實踐（VMwareGlobalCloudPractice）部門的全球云架構師，VMwareCTO大使。他是數據中心虛擬化和云管理及自動化兩個領域的雙重VMware認證設計專家（VCDX#117），全球只有極少的人獲得了雙重認證。馬丁還在過去4年里獲得了年度VMwarevExpert稱號，他擅長于將Cisco、EMC、IBM、HP、Dell和VMware系統設計、實施并整合進企業環境及云服務提供商的基礎架構中。
譯者簡介
葉毓睿，VMware存儲架構師，《軟件定義存儲：原理、實踐與生態》的作者，也是微信公眾號“樂生活與愛IT”的作者。
臧鐵軍，VMware中國卓越中心資深解決方案架構師，VMwareCTO大使。
趙杰，VMware售后服務團隊解決方案架構師，VMwareCTO大使。
蘇旭，VMware云管理業務部資深系統工程師。
馬丁·霍斯肯（MartinHosken），VMware全球云實踐（VMwareGlobalCloudPractice）部門的全球云架構師，VMwareCTO大使。他是數據中心虛擬化和云管理及自動化兩個領域的雙重VMware認證設計專家（VCDX#117），全球只有極少的人獲得了雙重認證。馬丁還在過去4年里獲得了年度VMwarevExpert稱號，他擅長于將Cisco、EMC、IBM、HP、Dell和VMware系統設計、實施并整合進企業環境及云服務提供商的基礎架構中。
譯者簡介
葉毓睿，VMware存儲架構師，《軟件定義存儲：原理、實踐與生態》的作者，也是微信公眾號“樂生活與愛IT”的作者。
臧鐵軍，VMware中國卓越中心資深解決方案架構師，VMwareCTO大使。
趙杰，VMware售后服務團隊解決方案架構師，VMwareCTO大使。
蘇旭，VMware云管理業務部資深系統工程師。
目次
Contents目錄
譯者序
推薦序一
推薦序二
推薦序三
前言
作者簡介
技術審校人員簡介
第1章軟件定義存儲設計1
1.1軟件定義計算2
1.2軟件定義網絡2
1.3軟件定義存儲3
1.4VMware存儲環境設計5
1.4.1技術評估和需求收集5
1.4.2確立存儲設計因素6
1.5存儲經濟性9
1.5.1計算存儲資源的總體擁有成本11
1.5.2信息生命周期管理13
1.6實施軟件定義存儲戰略14
1.7軟件定義存儲概要15
1.7.1超融合基礎架構和VirtualSAN17
1.7.2VirtualVolumes17
1.7.3傳統存儲模型與下一代存儲模型18
第2章傳統存儲模型與構建19
2.1傳統存儲概念19
2.1.1RAID集22
2.1.2虛擬置備36
2.1.3存儲分層41
2.1.4存儲可擴展性設計45
2.1.5存儲管理工具47
2.1.6多租戶存儲設計48
2.1.7服務質量49
2.1.8數據去重和壓縮49
2.1.9存儲設備安全性50
2.1.10硬件高可用性51
2.1.11基于存儲陣列的災難恢復和備份51
2.1.12傳統存儲環境中的存儲陣列快照和克隆53
2.1.13vSphere城域存儲集群54
2.1.14全閃存磁盤陣列54
2.2vSphere存儲技術56
2.2.1虛擬磁盤56
2.2.2虛擬機存儲控制器（vSCSI適配器）59
2.2.3數據存儲60
2.2.4裸設備映射66
2.2.5什么情況下使用RDM而不使用VMFS或NFS67
2.2.6StoragevMotion和增強型vMotion操作68
2.2.7數據存儲集群69
2.2.8存儲分布式資源調度69
2.2.9存儲I/O控制71
2.2.10傳統存儲模型—VAAI74
2.2.11傳統存儲模型—VASA1.076
2.2.12VADP和VAMP76
2.2.13從SAN引導77
2.2.14傳統存儲模型—vSphere存儲策略79
2.2.15vSphere中的分層存儲設計模型80
2.2.16子LUN系統訪問83
第3章結構連接和存儲I/O架構85
3.1光纖通道SAN86
3.1.1光纖通道協議86
3.1.2光纖通道拓撲94
3.1.3基于交換的結構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110
3.1.7光纖通道概要110
3.2iSCSI存儲傳輸協議111
3.2.1iSCSI協議組件111
3.2.2iSCSI流量隔離113
3.2.3巨型幀113
3.2.4iSCSI設備命名標準114
3.2.5CHAP安全115
3.2.6iSCSI網絡適配器116
3.2.7虛擬交換機設計118
3.2.8從SAN引導iSCSI121
3.2.9iSCSI協議概要121
3.3NFS存儲傳輸協議122
3.3.1NAS和SAN對比123
3.3.2NFS組件123
3.3.3NAS實現125
3.3.4單虛擬交換機/單網絡設計129
3.3.5單虛擬交換機/多網絡設計131
3.3.6vSphere6NFS4.1版本限制132
3.3.7NFS協議小結133
3.4以太網光纖通道協議133
3.4.1以太網光纖通道協議原理134
3.4.2以太網光纖通道物理組件136
3.4.3以太網光纖通道基礎架構137
3.4.4以太網光纖通道設計選項137
3.4.5以太網光纖通道協議概要140
3.5多路徑模型141
3.5.1可插拔存儲架構143
3.5.2iSCSI多路徑146
3.5.3NAS多路徑146
3.6直接連接存儲148
3.7評估交換機設計特性149
3.8結構連接和存儲I/O體系架構概要151
第4章使用VirtualSAN實現策略驅動的存儲設計153
4.1VirtualSAN概覽157
4.2VirtualSAN體系架構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數據的位置和緩存算法166
4.2.5VirtualSAN的倒盤機制166
4.2.6VirtualSAN的分布式數據存儲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軟件校驗碼173
4.3VirtualSAN設計需求174
4.3.1主機形式因素174
4.3.2主機引導架構175
4.3.3VirtualSAN硬件需求179
4.4VirtualSAN網絡結構設計189
4.4.1vSphere網絡需求190
4.4.2物理網絡需求193
4.5VirtualSAN存儲策略設計200
4.5.1基于存儲策略的管理框架200
4.5.2VirtualSAN規則201
4.5.3VirtualSAN規則集201
4.5.4缺省的存儲策略212
4.5.5應用評估和存儲策略設計212
4.6VirtualSAN數據存儲設計與容量規劃216
4.6.1每集群主機數量217
4.6.2存儲能力218
4.6.3配置多個磁盤組219
4.6.4耐久型閃存設備容量規劃220
4.6.5對象、組件和見證容量規劃221
4.6.6數據存儲容量盤容量規劃222
4.6.7容量盤容量規劃222
4.7可用性設計227
4.7.1防范硬件組件失敗的設計228
4.7.2防范主機故障的主機集群設計與規劃230
4.7.3仲裁邏輯設計與vSphere高可用236
4.7.4故障域236
4.8VirtualSAN內部組件技術240
4.8.1可靠數據報傳輸240
4.8.2集群監控、成員關系與目錄服務241
4.8.3集群級對象管理器241
4.8.4分布式對象管理器241
4.8.5本地日志結構對象管理器242
4.8.6對象存儲文件系統243
4.8.7基于存儲策略的管理243
4.9VirtualSAN集成與互操作243
第5章VirtualSAN延伸集群設計245
5.1延伸集群使用場景246
5.2故障域架構247
5.3見證設備247
5.4網絡設計需求249
5.4.1距離和延時251
5.4.2帶寬需求計算251
5.5延伸集群部署場景252
5.6缺省網關和靜態路由253
5.7延伸集群存儲策略設計254
5.8首選和非首選站點概念254
5.9延伸集群讀/寫本地化254
5.10分布式資源調度器配置256
5.11高可用性配置259
5.12延伸集群廣域網互聯設計261
5.13部署延伸VLAN266
5.13.1廣域網互聯高可用268
5.13.2安全通信269
5.14數據中心互聯設計因素匯總269
5.15延伸集群解決方案架構示例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平臺設計277
6.1縱向擴展架構278
6.2橫向擴展架構280
6.3基于vSphere主機集群的Web-Scale設計280
6.4構建塊集群和Web-Scale橫向擴展架構280
6.5Web-Scale架構的可擴展性和物理資源設計282
6.6Web-Scale葉-脊架構285
第7章VirtualSAN用例庫288
7.1用例概述289
7.1.1雙節點遠程辦公室/分支機構設計291
7.1.2Horizon和虛擬桌面基礎架構296
7.1.3VirtualSAN文件服務299
7.2解決方案架構示例：基于VirtualSAN構建云管平臺299
7.2.1簡介與概念設計300
7.2.2客戶設計需求和約束302
7.2.3集群配置305
7.2.4網絡層設計307
7.2.5存儲層設計310
7.2.6云管平臺安全設計318
第8章使用VirtualVolumes實現策略驅動的存儲設計322
8.1VirtualVolumes技術簡介324
8.1.1VirtualVolumes組件技術架構326
8.1.2VirtualVolumes對象架構326
8.2管理平面328
8.2.1VASA2.0規范328
8.2.2VASA提供程序328
8.3數據平面329
8.3.1存儲容器329
8.3.2協議端點332
8.3.3綁定操作333
8.4使用VirtualVolumes實現基于存儲策略的管理334
8.4.1已發布功能336
8.4.2存儲功能337
8.4.3存儲功能概要338
8.5設計VirtualVolumes的優勢338
8.5.1增強的性能338
8.5.2更強的應用控制338
8.5.3操作簡化339
8.5.4減少容量浪費339
8.6VirtualVolumes的關鍵設計要求339
8.7vSphere存儲功能的互操作性339
8.8VAAI和VirtualVolumes339
8.9VirtualVolumes概要340
第9章提供存儲即服務設計341
9.1STaaS服務定義343
9.2云平臺概述343
9.3云管理平臺架構概述346
9.3.1vRealizeAutomation云管理平臺347
9.3.2vRealizeOrchestrator349
9.3.3存儲供應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354
第10章監控和存儲運維設計355
10.1存儲監控355
10.1.1監控組件的健康狀況356
10.1.2監控容量356
10.1.3監控存儲性能357
10.1.4監控安全358
10.2存儲組件監控359
10.2.1在主機服務器上監控存儲359
10.2.2監控存儲架構359
10.2.3監控存儲陣列系統361
10.3存儲監控的挑戰362
10.4通用存儲管理和監控標準363
10.5VirtualSAN的監控和運維工具367
10.6vRealizeOperationsManager370
10.6.1用于存儲設備的管理包371
10.6.2存儲合作伙伴解決方案372
10.7vRealizeLogInsight374
10.8LogInsightSyslog設計375
10.9端到端監控解決方案小結377
10.10存儲容量管理與規劃377
10.10.1管理策略設計377
10.10.2過程與方法379
10.10.3VirtualSAN的容量管理380
10.11小結382
譯者序
推薦序一
推薦序二
推薦序三
前言
作者簡介
技術審校人員簡介
第1章軟件定義存儲設計1
1.1軟件定義計算2
1.2軟件定義網絡2
1.3軟件定義存儲3
1.4VMware存儲環境設計5
1.4.1技術評估和需求收集5
1.4.2確立存儲設計因素6
1.5存儲經濟性9
1.5.1計算存儲資源的總體擁有成本11
1.5.2信息生命周期管理13
1.6實施軟件定義存儲戰略14
1.7軟件定義存儲概要15
1.7.1超融合基礎架構和VirtualSAN17
1.7.2VirtualVolumes17
1.7.3傳統存儲模型與下一代存儲模型18
第2章傳統存儲模型與構建19
2.1傳統存儲概念19
2.1.1RAID集22
2.1.2虛擬置備36
2.1.3存儲分層41
2.1.4存儲可擴展性設計45
2.1.5存儲管理工具47
2.1.6多租戶存儲設計48
2.1.7服務質量49
2.1.8數據去重和壓縮49
2.1.9存儲設備安全性50
2.1.10硬件高可用性51
2.1.11基于存儲陣列的災難恢復和備份51
2.1.12傳統存儲環境中的存儲陣列快照和克隆53
2.1.13vSphere城域存儲集群54
2.1.14全閃存磁盤陣列54
2.2vSphere存儲技術56
2.2.1虛擬磁盤56
2.2.2虛擬機存儲控制器（vSCSI適配器）59
2.2.3數據存儲60
2.2.4裸設備映射66
2.2.5什么情況下使用RDM而不使用VMFS或NFS67
2.2.6StoragevMotion和增強型vMotion操作68
2.2.7數據存儲集群69
2.2.8存儲分布式資源調度69
2.2.9存儲I/O控制71
2.2.10傳統存儲模型—VAAI74
2.2.11傳統存儲模型—VASA1.076
2.2.12VADP和VAMP76
2.2.13從SAN引導77
2.2.14傳統存儲模型—vSphere存儲策略79
2.2.15vSphere中的分層存儲設計模型80
2.2.16子LUN系統訪問83
第3章結構連接和存儲I/O架構85
3.1光纖通道SAN86
3.1.1光纖通道協議86
3.1.2光纖通道拓撲94
3.1.3基于交換的結構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110
3.1.7光纖通道概要110
3.2iSCSI存儲傳輸協議111
3.2.1iSCSI協議組件111
3.2.2iSCSI流量隔離113
3.2.3巨型幀113
3.2.4iSCSI設備命名標準114
3.2.5CHAP安全115
3.2.6iSCSI網絡適配器116
3.2.7虛擬交換機設計118
3.2.8從SAN引導iSCSI121
3.2.9iSCSI協議概要121
3.3NFS存儲傳輸協議122
3.3.1NAS和SAN對比123
3.3.2NFS組件123
3.3.3NAS實現125
3.3.4單虛擬交換機/單網絡設計129
3.3.5單虛擬交換機/多網絡設計131
3.3.6vSphere6NFS4.1版本限制132
3.3.7NFS協議小結133
3.4以太網光纖通道協議133
3.4.1以太網光纖通道協議原理134
3.4.2以太網光纖通道物理組件136
3.4.3以太網光纖通道基礎架構137
3.4.4以太網光纖通道設計選項137
3.4.5以太網光纖通道協議概要140
3.5多路徑模型141
3.5.1可插拔存儲架構143
3.5.2iSCSI多路徑146
3.5.3NAS多路徑146
3.6直接連接存儲148
3.7評估交換機設計特性149
3.8結構連接和存儲I/O體系架構概要151
第4章使用VirtualSAN實現策略驅動的存儲設計153
4.1VirtualSAN概覽157
4.2VirtualSAN體系架構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數據的位置和緩存算法166
4.2.5VirtualSAN的倒盤機制166
4.2.6VirtualSAN的分布式數據存儲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軟件校驗碼173
4.3VirtualSAN設計需求174
4.3.1主機形式因素174
4.3.2主機引導架構175
4.3.3VirtualSAN硬件需求179
4.4VirtualSAN網絡結構設計189
4.4.1vSphere網絡需求190
4.4.2物理網絡需求193
4.5VirtualSAN存儲策略設計200
4.5.1基于存儲策略的管理框架200
4.5.2VirtualSAN規則201
4.5.3VirtualSAN規則集201
4.5.4缺省的存儲策略212
4.5.5應用評估和存儲策略設計212
4.6VirtualSAN數據存儲設計與容量規劃216
4.6.1每集群主機數量217
4.6.2存儲能力218
4.6.3配置多個磁盤組219
4.6.4耐久型閃存設備容量規劃220
4.6.5對象、組件和見證容量規劃221
4.6.6數據存儲容量盤容量規劃222
4.6.7容量盤容量規劃222
4.7可用性設計227
4.7.1防范硬件組件失敗的設計228
4.7.2防范主機故障的主機集群設計與規劃230
4.7.3仲裁邏輯設計與vSphere高可用236
4.7.4故障域236
4.8VirtualSAN內部組件技術240
4.8.1可靠數據報傳輸240
4.8.2集群監控、成員關系與目錄服務241
4.8.3集群級對象管理器241
4.8.4分布式對象管理器241
4.8.5本地日志結構對象管理器242
4.8.6對象存儲文件系統243
4.8.7基于存儲策略的管理243
4.9VirtualSAN集成與互操作243
第5章VirtualSAN延伸集群設計245
5.1延伸集群使用場景246
5.2故障域架構247
5.3見證設備247
5.4網絡設計需求249
5.4.1距離和延時251
5.4.2帶寬需求計算251
5.5延伸集群部署場景252
5.6缺省網關和靜態路由253
5.7延伸集群存儲策略設計254
5.8首選和非首選站點概念254
5.9延伸集群讀/寫本地化254
5.10分布式資源調度器配置256
5.11高可用性配置259
5.12延伸集群廣域網互聯設計261
5.13部署延伸VLAN266
5.13.1廣域網互聯高可用268
5.13.2安全通信269
5.14數據中心互聯設計因素匯總269
5.15延伸集群解決方案架構示例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平臺設計277
6.1縱向擴展架構278
6.2橫向擴展架構280
6.3基于vSphere主機集群的Web-Scale設計280
6.4構建塊集群和Web-Scale橫向擴展架構280
6.5Web-Scale架構的可擴展性和物理資源設計282
6.6Web-Scale葉-脊架構285
第7章VirtualSAN用例庫288
7.1用例概述289
7.1.1雙節點遠程辦公室/分支機構設計291
7.1.2Horizon和虛擬桌面基礎架構296
7.1.3VirtualSAN文件服務299
7.2解決方案架構示例：基于VirtualSAN構建云管平臺299
7.2.1簡介與概念設計300
7.2.2客戶設計需求和約束302
7.2.3集群配置305
7.2.4網絡層設計307
7.2.5存儲層設計310
7.2.6云管平臺安全設計318
第8章使用VirtualVolumes實現策略驅動的存儲設計322
8.1VirtualVolumes技術簡介324
8.1.1VirtualVolumes組件技術架構326
8.1.2VirtualVolumes對象架構326
8.2管理平面328
8.2.1VASA2.0規范328
8.2.2VASA提供程序328
8.3數據平面329
8.3.1存儲容器329
8.3.2協議端點332
8.3.3綁定操作333
8.4使用VirtualVolumes實現基于存儲策略的管理334
8.4.1已發布功能336
8.4.2存儲功能337
8.4.3存儲功能概要338
8.5設計VirtualVolumes的優勢338
8.5.1增強的性能338
8.5.2更強的應用控制338
8.5.3操作簡化339
8.5.4減少容量浪費339
8.6VirtualVolumes的關鍵設計要求339
8.7vSphere存儲功能的互操作性339
8.8VAAI和VirtualVolumes339
8.9VirtualVolumes概要340
第9章提供存儲即服務設計341
9.1STaaS服務定義343
9.2云平臺概述343
9.3云管理平臺架構概述346
9.3.1vRealizeAutomation云管理平臺347
9.3.2vRealizeOrchestrator349
9.3.3存儲供應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354
第10章監控和存儲運維設計355
10.1存儲監控355
10.1.1監控組件的健康狀況356
10.1.2監控容量356
10.1.3監控存儲性能357
10.1.4監控安全358
10.2存儲組件監控359
10.2.1在主機服務器上監控存儲359
10.2.2監控存儲架構359
10.2.3監控存儲陣列系統361
10.3存儲監控的挑戰362
10.4通用存儲管理和監控標準363
10.5VirtualSAN的監控和運維工具367
10.6vRealizeOperationsManager370
10.6.1用于存儲設備的管理包371
10.6.2存儲合作伙伴解決方案372
10.7vRealizeLogInsight374
10.8LogInsightSyslog設計375
10.9端到端監控解決方案小結377
10.10存儲容量管理與規劃377
10.10.1管理策略設計377
10.10.2過程與方法379
10.10.3VirtualSAN的容量管理380
10.11小結382
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