本書針對云計算技術應用專業(yè)人才對云存儲知識和技能的迫切需求,系統(tǒng)梳理了主流存儲技術的迭代脈絡和邏輯關聯(lián),根據(jù)高職高專教學特點,由淺入深、由簡到繁,合理編排構建了云存儲技術知識體系,以任務引導、實戰(zhàn)驅動的方式構筑教材內(nèi)容,涵蓋云存儲概念、單節(jié)點存儲、網(wǎng)絡存儲、集群存儲、數(shù)據(jù)災備、分布式存儲、軟件定義存儲、網(wǎng)盤技術應用等方面。本書是產(chǎn)教融合、校企合作開發(fā)教材的成果,注重實踐技能的鍛煉,每章都精心設計了不依賴于專門設備的實訓項目,以提高學生的實際操作能力。
武春嶺(1975.2), 博士,二級教授、國家萬人計劃名師、國務院政府特殊津貼專家,工信行指委計算機專指委委員,現(xiàn)任職重慶電子工程職業(yè)學院人工智能與大數(shù)據(jù)學院院長。主持/主研省部級項目12項,授權專利9項,發(fā)表論文30余篇,曾獲教學成果一等獎和二等獎各1次。
第1章 云存儲概述1
1.1 云計算與云存儲1
1.1.1 云計算概念1
1.1.2 存儲發(fā)展歷史2
1.1.3 云存儲概念4
1.2 云存儲分類與特點5
1.2.1 云存儲分類5
1.2.2 云存儲特點6
1.3 云存儲標準7
1.4 任務1 云存儲市場調(diào)研8
1.5 任務2 騰訊公有云存儲實戰(zhàn)8
1.5.1 子任務1 申請云服務器CVM9
1.5.2 子任務2 申請云數(shù)據(jù)庫服務11
1.5.3 子任務3 購買塊存儲CBS服務13
1.5.4 子任務4 申請對象存儲COS服務16
綜合訓練18
第2章 單節(jié)點存儲技術19
2.1 存儲介質(zhì)19
2.1.1 機械硬盤20
2.1.2 固態(tài)硬盤23
2.1.3 SCM24
2.1.4 光盤25
2.1.5 磁帶25
2.2 硬盤接口技術26
2.2.1 IDE接口26
2.2.2 SATA接口26
2.2.3 SCSI接口27
2.2.4 SAS接口28
2.2.5 NL SAS接口29
2.2.6 FC接口29
2.2.7 iSCSI接口30
2.3 文件系統(tǒng)管理31
2.3.1 FAT文件系統(tǒng)31
2.3.2 NTFS文件系統(tǒng)32
2.3.3 Ext文件系統(tǒng)33
2.4 RAID技術33
2.4.1 RAID概念33
2.4.2 RAID級別34
2.4.3 RAID實現(xiàn)37
2.4.4 RAID 2.0技術38
2.5 單節(jié)點存儲擴展39
2.6 任務1在Windows系統(tǒng)環(huán)境下實現(xiàn)軟件RAID41
2.7 任務2在Linux系統(tǒng)環(huán)境下實現(xiàn)軟件RAID44
綜合訓練47
第3章 網(wǎng)絡存儲技術49
3.1 網(wǎng)絡附加存儲49
3.1.1 網(wǎng)絡附加存儲的概念和特點49
3.1.2 文件共享協(xié)議50
3.1.3 文件級虛擬化51
3.1.4 開源NAS服務軟件52
3.2 存儲區(qū)域網(wǎng)絡53
3.2.1 SAN的組成和特征53
3.2.2 FC-SAN54
3.2.3 FCoE56
3.2.4 IP-SAN57
3.2.5 SAN的優(yōu)勢58
3.3 SOHO網(wǎng)絡存儲59
3.4 任務1 Free NAS環(huán)境搭建60
3.4.1 子任務1 安裝并配置Free NAS系統(tǒng)60
3.4.2 子任務2 組建NAS文件共享網(wǎng)絡63
3.4.3 子任務3 使用Free NAS組建IP-SAN66
3.5 任務2 使用Free NAS配置IP-SAN70
3.5.1 子任務1 Windows系統(tǒng)連接IP-SAN70
3.5.2 子任務2 Linux系統(tǒng)連接IP-SAN73
綜合訓練75
第4章 集群存儲技術77
4.1 高可用性和集群技術77
4.1.1 高可用性77
4.1.2 熱備技術78
4.1.3 集群技術80
4.2 集群存儲技術81
4.2.1 集群存儲的概念81
4.2.2 Scale Up與Scale Out82
4.2.3 集群NAS83
4.2.4 開源解決方案85
4.3 任務1 搭建MSCS群集環(huán)境87
4.4 任務2 使用GlusterFS創(chuàng)建集群NAS98
綜合訓練102
第5章 數(shù)據(jù)災備技術103
5.1 數(shù)據(jù)災備概述104
5.1.1 系統(tǒng)面臨的災難威脅104
5.1.2 數(shù)據(jù)災備的目的104
5.2 數(shù)據(jù)備份與災難恢復105
5.2.1 基本概念105
5.2.2 數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)組成106
5.2.3 數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)架構106
5.2.4 數(shù)據(jù)備份方式108
5.2.5 數(shù)據(jù)備份策略109
5.3 容災技術110
5.3.1 容災的概念110
5.3.2 容災方案級別110
5.3.3 容災技術指標111
5.3.4 容災關鍵技術112
5.3.5 容災解決方案114
5.4 數(shù)據(jù)備份軟件115
5.4.1 NetBackup115
5.4.2 NetWorker116
5.4.3 IBM Tivoli116
5.5 云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)災備116
5.6 任務1 使用Iperius Backup FREE備份關鍵數(shù)據(jù)117
5.7 任務2 Backup Exec的安裝與配置121
綜合訓練127
第6章 分布式存儲129
6.1 分布式存儲概述129
6.1.1 集中式存儲系統(tǒng)與分布式存儲系統(tǒng)130
6.1.2 分布式存儲分類130
6.1.3 分布式存儲的優(yōu)點132
6.1.4 CAP原則133
6.2 分布式文件系統(tǒng)133
6.2.1 MooseFS133
6.2.2 HDFS134
6.2.3 TFS135
6.3 分布式塊存儲137
6.3.1 Sheepdog137
6.3.2 阿里云塊存儲138
6.4 分布式對象存儲138
6.4.1 對象存儲與文件存儲的比較138
6.4.2 Amazon S3140
6.4.3 Swift140
6.4.4 Ceph141
6.5 OceanStor分布式存儲142
6.5.1 OceanStor OS142
6.5.2 OceanStor DFS143
6.6 任務1 使用AWS公有云存儲服務145
6.6.1 子任務1 創(chuàng)建Amazon EC2實例145
6.6.2 子任務2 創(chuàng)建Amazon S3服務152
6.6.3 子任務3 創(chuàng)建Amazon EBS服務155
6.6.4 子任務4 創(chuàng)建Amazon EFS服務157
6.7 任務2 使用華為存儲模擬器搭建存儲集群159
綜合訓練162
第7章 軟件定義存儲163
7.1 軟件定義存儲概述163
7.1.1 軟件定義的概念163
7.1.2 軟件定義存儲概念164
7.1.3 SDS與存儲虛擬化165
7.1.4 SDS產(chǎn)品分類165
7.1.5 SDS產(chǎn)業(yè)全景圖167
7.2 Server SAN168
7.2.1 Server SAN的概念168
7.2.2 VMware vSAN169
7.2.3 華為Fushion Storage169
7.2.4 青云QingStor NeonSAN170
7.3 超融合架構171
7.3.1 超融合架構的概念171
7.3.2 超融合應用場景172
7.3.3 超融合關鍵特性173
7.4 SDS發(fā)展前景174
7.5 任務1 使用Ceph搭建分布式存儲系統(tǒng)175
7.6 任務2 Openstack Ceph構建超融合系統(tǒng)182
綜合訓練188
第8章 網(wǎng)盤技術應用189
8.1 網(wǎng)盤概述189
8.1.1 網(wǎng)盤的概念189
8.1.2 網(wǎng)盤的分類190
8.1.3 網(wǎng)盤性能特點191
8.2 網(wǎng)盤產(chǎn)品簡介192
8.2.1 Cloudreve192
8.2.2 青云本地盤193
8.2.3 Seafile194
8.2.4 Nextcloud194
8.3 任務1 基于Windows搭建個人網(wǎng)盤195
8.4 任務2 基于Linux系統(tǒng)搭建個人網(wǎng)盤200
綜合訓練205
參考文獻206