數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)與管理（第2版）

第1章  概述 1
1.1  云計(jì)算 2
1.1.1  云計(jì)算概念 2
1.1.2  云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.1.3  云計(jì)算的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 4
1.1.4  云計(jì)算發(fā)展對(duì)數(shù)據(jù)中心提出的要求 6
1.1.5  云原生 7
1.2  虛擬化概述 7
1.2.1  虛擬化概念 7
1.2.2  虛擬化技術(shù)的發(fā)展歷史 8
1.2.3  虛擬化技術(shù)的分類(lèi) 9
1.2.4  虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用 11
1.3  數(shù)據(jù)中心概述 11
1.3.1  數(shù)據(jù)中心的概念 11
1.3.2  數(shù)據(jù)中心的發(fā)展現(xiàn)狀 12
1.3.3  數(shù)據(jù)中心的功能特點(diǎn) 13
1.3.4  數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì) 14
1.4  習(xí)題 16
第2章  基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè) 17
2.1  基礎(chǔ)環(huán)境規(guī)劃 18
2.1.1  數(shù)據(jù)中心選址 18
2.1.2  數(shù)據(jù)中心分級(jí)及技術(shù)指標(biāo) 19
2.2  空間環(huán)境 20
2.2.1  功能區(qū)劃分 20
2.2.2  機(jī)柜選型及布置 21
2.2.3  環(huán)境要求 22
2.3  布線(xiàn)系統(tǒng) 22
2.3.1  布線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 23
2.3.2  拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 23
2.3.3  設(shè)備選型 25
2.4  供配電系統(tǒng) 27
2.4.1  等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求 27
2.4.2  供電電源 29
2.4.3  主配電系統(tǒng) 30
2.4.4  UPS 31
2.4.5  二級(jí)配電系統(tǒng) 34
2.4.6  新一代數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) 36
2.5  空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 37
2.5.1  空調(diào)制冷類(lèi)型 37
2.5.2  負(fù)荷計(jì)算 42
2.5.3  設(shè)備選型 43
2.5.4  機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)與普通舒適空調(diào)的區(qū)別 44
2.5.5  機(jī)房氣流組織規(guī)劃 45
2.6  防護(hù)處理 47
2.6.1  靜電防護(hù) 47
2.6.2  防火 49
2.6.3  防水 51
2.6.4  防雷 52
2.6.5  防電磁泄漏 53
2.7  監(jiān)控系統(tǒng) 54
2.7.1  安防監(jiān)控 54
2.7.2  環(huán)境監(jiān)控 56
2.8  模塊化機(jī)房 59
2.8.1  模塊化機(jī)房的興起 59
2.8.2  微模塊化機(jī)房 60
2.8.3  預(yù)制模塊化機(jī)房 62
2.8.4  模塊化機(jī)房的發(fā)展趨勢(shì) 63
2.9  習(xí)題 64
第3章  網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) 65
3.1  數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 66
3.1.1  數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的需求分析 66
3.1.2  數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo) 67
3.1.3  數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)設(shè)計(jì) 68
3.2  數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備 70
3.2.1  三層交換機(jī)工作原理 70
3.2.2  三層交換機(jī)在數(shù)據(jù)中心中的優(yōu)勢(shì) 72
3.2.3  三層交換機(jī)與路由器的區(qū)別 73
3.2.4  三層交換機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 74
3.3  數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)主流產(chǎn)品 74
3.3.1  核心交換機(jī) 74
3.3.2  接入交換機(jī) 79
3.4  網(wǎng)絡(luò)虛擬化 82
3.4.1  網(wǎng)卡虛擬化 82
3.4.2  網(wǎng)絡(luò)鏈路虛擬化 83
3.4.3  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化 84
3.4.4  虛擬網(wǎng)絡(luò) 85
3.4.5  網(wǎng)絡(luò)虛擬化的發(fā)展趨勢(shì) 86
3.5  SDN 87
3.5.1  SDN發(fā)展歷程 87
3.5.2  SDN架構(gòu) 87
3.5.3  SDN的優(yōu)缺點(diǎn) 88
3.5.4  OpenFlow 89
3.5.5  SDN的發(fā)展趨勢(shì) 90
3.6  大二層網(wǎng)絡(luò) 90
3.6.1  TRILL 91
3.6.2  VxLAN 94
3.7  數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì) 97
3.8  習(xí)題 98
第4章  計(jì)算子系統(tǒng) 99
4.1  數(shù)據(jù)中心計(jì)算架構(gòu) 100
4.1.1  云計(jì)算 100
4.1.2  高性能計(jì)算 104
4.2  服務(wù)器 109
4.2.1  服務(wù)器簡(jiǎn)介 109
4.2.2  服務(wù)器分類(lèi) 110
4.2.3  服務(wù)器組件 115
4.2.4  服務(wù)器與PC機(jī)的區(qū)別 121
4.2.5  服務(wù)器主流廠(chǎng)商及產(chǎn)品 122
4.3  計(jì)算虛擬化 127
4.4  習(xí)題 130
第5章  存儲(chǔ)子系統(tǒng) 131
5.1  存儲(chǔ)概述 132
5.1.1  存儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展歷程 132
5.1.2  存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 136
5.2  磁盤(pán)的工作原理 136
5.2.1  磁盤(pán)的結(jié)構(gòu) 136
5.2.2  磁盤(pán)數(shù)據(jù)組織 138
5.2.3  磁盤(pán)接口協(xié)議 140
5.2.4  影響磁盤(pán)性能和I/O的因素 141
5.2.5  SSD 142
5.3  磁盤(pán)陣列技術(shù)RAID 144
5.3.1  RAID基礎(chǔ)技術(shù) 144
5.3.2  RAID分級(jí) 145
5.3.3  RAID級(jí)別組合應(yīng)用 148
5.4  主流存儲(chǔ)設(shè)備 150
5.4.1　直連存儲(chǔ)(DAS) 150
5.4.2  網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS) 152
5.4.3  存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN) 156
5.5  存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN 157
5.5.1  FC-SAN 158
5.5.2  IP-SAN 167
5.5.3  IP-SAN與FC-SAN的對(duì)比 170
5.6  企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)技術(shù) 171
5.6.1  數(shù)據(jù)自動(dòng)分層 171
5.6.2  智能精簡(jiǎn)配置 172
5.6.3  數(shù)據(jù)快照 175
5.6.4  智能重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮 177
5.6.5  數(shù)據(jù)加密 179
5.6.6  業(yè)務(wù)連續(xù)性保障 180
5.7  存儲(chǔ)虛擬化 182
5.7.1  存儲(chǔ)虛擬化的概念 182
5.7.2  存儲(chǔ)虛擬化的類(lèi)別 183
5.7.3  存儲(chǔ)虛擬化的實(shí)現(xiàn)位置 185
5.7.4  存儲(chǔ)虛擬化的實(shí)現(xiàn)方式 187
5.7.5  存儲(chǔ)虛擬化面臨的問(wèn)題 188
5.8  數(shù)據(jù)備份 189
5.8.1  數(shù)據(jù)備份的意義 189
5.8.2  數(shù)據(jù)備份方式 189
5.8.3  備份系統(tǒng)架構(gòu) 190
5.8.4  常用數(shù)據(jù)備份軟件介紹 192
5.9  數(shù)據(jù)容災(zāi)技術(shù) 193
5.9.1  容災(zāi)的概述 193
5.9.2  容災(zāi)系統(tǒng)分類(lèi) 193
5.9.3  容災(zāi)等級(jí) 194
5.9.4  容災(zāi)系統(tǒng)中的常用技術(shù) 194
5.9.5  常見(jiàn)的容災(zāi)系統(tǒng)方案 195
5.10  習(xí)題 196
第6章  安全子系統(tǒng) 197
6.1  數(shù)據(jù)中心安全概述 198
6.1.1  數(shù)據(jù)中心安全的背景和意義 198
6.1.2  數(shù)據(jù)中心安全的目標(biāo)和原則 199
6.1.3  數(shù)據(jù)中心安全方面存在的問(wèn)題 200
6.2  數(shù)據(jù)中心安全威脅與防范 200
6.2.1  網(wǎng)絡(luò)安全威脅與防范 201
6.2.2  系統(tǒng)安全威脅與防范 202
6.2.3  數(shù)據(jù)安全威脅與防范 204
6.2.4  Web應(yīng)用安全威脅與防范 206
6.2.5  云數(shù)據(jù)中心安全威脅與防范 207
6.3  數(shù)據(jù)中心安全技術(shù) 209
6.3.1  安全防護(hù)技術(shù) 209
6.3.2  安全檢測(cè)技術(shù) 209
6.3.3  訪(fǎng)問(wèn)控制技術(shù) 210
6.3.4  安全審計(jì)技術(shù) 211
6.3.5  數(shù)據(jù)備份技術(shù) 212
6.4  數(shù)據(jù)中心安全管理 213
6.4.1  安全管理制度 213
6.4.2  安全管理策略 213
6.4.3  應(yīng)急預(yù)案及演練 215
6.5  數(shù)據(jù)中心安全產(chǎn)品 216
6.5.1  網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品 216
6.5.2  系統(tǒng)安全產(chǎn)品 218
6.5.3  數(shù)據(jù)安全產(chǎn)品 220
6.5.4  其他安全產(chǎn)品 221
6.6  數(shù)據(jù)中心安全管理案例分析 223
6.6.1  安全域劃分 223
6.6.2  安全域邊界防護(hù) 224
6.7  習(xí)題 226
第7章  數(shù)據(jù)中心運(yùn)維 227
7.1  數(shù)據(jù)中心運(yùn)維的重要性 228
7.2  基礎(chǔ)環(huán)境運(yùn)維 229
7.2.1  機(jī)房環(huán)境運(yùn)維 229
7.2.2  空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)維 230
7.2.3  供配電系統(tǒng)運(yùn)維 231
7.2.4  消防系統(tǒng)運(yùn)維 233
7.2.5  監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)維 234
7.2.6  運(yùn)維文檔管理 234
7.3  網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)運(yùn)維 236
7.3.1  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝上架 236
7.3.2  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置 236
7.3.3  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備日常巡檢 237
7.3.4  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障處理 239
7.3.5  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng)升級(jí) 240
7.3.6  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備文檔管理 240
7.4  計(jì)算子系統(tǒng)運(yùn)維 241
7.4.1  服務(wù)器基礎(chǔ)運(yùn)維 241
7.4.2  虛擬化管理軟件運(yùn)維 244
7.4.3  操作系統(tǒng)運(yùn)維 247
7.4.4  基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運(yùn)維 250
7.5  存儲(chǔ)子系統(tǒng)運(yùn)維 261
7.5.1  存儲(chǔ)設(shè)備安裝配置 261
7.5.2  存儲(chǔ)設(shè)備日常運(yùn)維 261
7.5.3  存儲(chǔ)設(shè)備故障處理 262
7.5.4  存儲(chǔ)設(shè)備文檔管理 263
7.5.5  存儲(chǔ)交換機(jī)運(yùn)維管理 264
7.5.6  HBA卡管理 266
7.6  安全子系統(tǒng)運(yùn)維 266
7.6.1  安全運(yùn)維體系介紹 267
7.6.2  安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)維 267
7.6.3  安全防護(hù)系統(tǒng)運(yùn)維 269
7.6.4  安全審計(jì)系統(tǒng)運(yùn)維 272
7.6.5  安全運(yùn)維管理規(guī)范 273
7.7  運(yùn)維技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 275
7.8  習(xí)題 276
參考文獻(xiàn) 277