前言
第一部分 存储技术基础
第1章 存储技术概要 3
1.1存储技术发展简史 3
1.2存储介质 5
1.2.1磁介质 5
1.2.2光介质 8
1.2.3半导体存储器 11
1.3磁盘阵列 12
1.4网络化存储 14
1.4.1网络存储架构 15
1.4.2分布式存储 21
1.5大数据时代下的新兴存储技术 23
1.6存储系统的逻辑构成 24
1.6.1主机系统 24
1.6.2互连方式 25
1.6.3存储器层次结构 27
本章参考文献 28
第2章 文件系统 29
2.1FAT 29
2.1.1FAT的发展概况 30
2.1.2FAT的重要概念 30
2.1.3FAT 32的原理 32
2.1.4FAT的优缺点 38
2.2EXT 38
2.2.1EXT的发展概况 38
2.2.2树形目录结构 39
2.2.3EXT的磁盘布局 40
2.2.4数据块寻址方法 43
2.2.5日志系统 44
2.2.6EXT4引入的新特性 45
2.3NTFS 46
2.3.1NTFS的重要概念 47
2.3.2NTFS的元文件和总体布局 48
2.3.3NTFS的引导扇区 50
2.3.4NTFS的文件存储特性 51
2.4CDFS 52
2.4.1逻辑存储结构 53
2.4.2CD-ROM上数据的定位 58
2.4.3CDFS的改进 60
2.5其他文件系统 62
2.5.1BtrFS 62
2.5.2ZFS 62
2.5.3HFS 64
2.5.4HFS+ 65
2.5.5ReiserFS 65
2.5.6JFS 66
2.5.7XFS 67
2.5.8UFS 67
2.5.9VMFS 69
2.5.10VxFS 70
2.5.11ReFS 70
2.6常用文件系统的对比分析 71
本章参考文献 73
第3章 接口与协议 74
3.1IDE 76
3.1.17种ATA物理接口规范 76
3.1.2IDE数据传输模式 78
3.2SCSI 79
3.2.1SCSI电气特征 79
3.2.2SCSI接口协议 79
3.2.3SCSI接口的发展 80
3.2.4SCSI与IDE的比较 81
3.3SATA 82
3.3.1SATA接口的组成 83
3.3.2SATA协议介绍 83
3.3.3SATA兼容性 84
3.3.4SATA的优点和不足 85
3.4其他接口 86
3.4.1PCI-E 86
3.4.2FC 87
3.4.3SAS 88
本章参考文献 89
第二部分 固态存储的原理与架构
第4章 固态存储基本知识和工作原理 93
4.1基本知识 93
4.1.1半导体存储器概述 94
4.1.2固态存储器的分类 96
4.1.3固态存储器的特点 97
4.2Flash存储介质工作原理 98
4.2.1NOR Flash 99
4.2.2NAND Flash 104
4.2.3NAND Flash 阵列 113
本章参考文献 119
第5章 固态存储架构 120
5.1概述 120
5.2主机接口 122
5.3主控芯片 142
5.4缓存 150
5.5闪存接口 151
本章参考文献 153
第6章 固态存储文件系统 154
6.1概述 154
6.2JFFS2 156
6.2.1主要节点 156
6.2.2挂载过程 159
6.2.3写文件过程 160
6.2.4读文件过程 160
6.2.5垃圾回收机制 161
6.3YAFFS 162
6.3.1基本概念 162
6.3.2内存结构 165
6.3.3扫描挂载 170
6.3.4垃圾回收 172
6.3.5使用均衡 173
6.4UBIFS 174
6.4.1UBI 174
6.4.2UBIFS分析 178
6.5exFAT 181
6.5.1exFAT分区布局 182
6.5.2目录项 185
本章参考文献 189
第7章 容错与写平衡 190
7.1错误校验码 191
7.1.1概述 191
7.1.2汉明码 192
7.1.3BCH码 197
7.1.4里德-所罗门码 202
7.2平衡机制 209
7.2.1概述 209
7.2.2垃圾回收 210
7.2.3使用均衡 212
7.3坏块管理 215
7.3.1概述 215
7.3.2坏块管理的实现 216
本章参考文献 218
第三部分 固态存储安全技术
第8章 数据安全删除 221
8.1基于NAND Flash的存储设备访问层次模型 221
8.2控制器层方案 224
8.2.1Scrubbing方案 224
8.2.2基于修改典型FTL机制的数据安全删除方案 229
8.2.3NFPS：不可检测的数据安全删除方案 230
8.2.4TedFlash：完备数据安全删除方案 248
8.3文件系统层方案 254
8.3.1基于YAFFS的方案 254
8.3.2基于UBIFS的方案 259
8.4应用层方案 262
8.5跨层方案 263
本章参考文献 264
第9章 存储数据机密性保护 267
9.1XTS-AES 268
9.1.1概述 268
9.1.2单个128位数据块的XTS-AES加密 269
9.1.3数据单元的XTS-AES加密 271
9.1.4XTS-AES的工作模式 273
9.2可否认加密 273
9.2.1可否认加密与认证协议简介 274
9.2.2面向桌面系统的可否认加密方案 276
9.2.3面向移动系统的可否认加密方案 279
9.2.4面向NAND Flash的可否认加密方案 284
本章参考文献 290
第10章 NAND Flash物理不可克隆技术 292
10.1NAND Flash PUF相关原理概述 293
10.1.1NAND Flash存储单元的阈值电压 293
10.1.2NAND Flash存储单元之间的相互干扰 294
10.2NAND Flash PUF应用 295
10.2.1提取设备指纹 295
10.2.2提取随机数 304
10.2.3信息隐藏 308
10.2.4提取密钥 314
本章参考文献 325
第11章 展望 327
11.13D NAND闪存 327
11.1.13D NAND闪存的优势 328
11.1.2主要厂商的3D NAND闪存及其特色 328
11.2相变存储器 330
11.3全息存储技术 331
本章参考文献 332
· · · · · · (
收起)
