Fundamentals of Storage Area Networks pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Course Technology

作者:Terry Ogletree

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-01-09

价格:USD 58.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780619131159

丛书系列:

图书标签:

• SAN
• 存储网络
• 数据存储
• 网络技术
• FC
• iSCSI
• FCoE
• 存储架构
• 数据中心
• 企业存储

存储区域网络核心原理与实践 本书面向希望深入理解和部署现代存储区域网络（SAN）的系统架构师、网络工程师、存储管理员以及高级IT专业人士。 本书摒弃了对特定厂商或过时技术的冗余描述，专注于构建、优化和管理高效、可靠且具备前瞻性的企业级SAN环境所需的底层原理、关键技术和最佳实践。 我们相信，一个稳健的SAN不仅仅是光纤和交换机的简单堆砌，而是对数据生命周期、I/O路径优化和资源池化深刻理解的体现。因此，本书的结构设计旨在提供一个从基础概念到高级故障排除的完整知识体系。 第一部分：SAN的基础架构与物理层基石 本部分将为读者奠定坚实的理论基础，剖析构成SAN的物理和逻辑组件。我们不会停留在“是什么”的层面，而是深入探讨“为什么”以及“如何实现最佳性能”。 第一章：超越概念——存储网络演进与现代SAN定位 存储网络范式转变： 探讨从直连存储（DAS）到网络附加存储（NAS），再到存储区域网络（SAN）的演进轨迹，重点分析SAN在满足企业级高性能、高可用性需求中的不可替代性。 SAN核心角色定义： 明确Fabric（结构）、Host Bus Adapter (HBA)、目标存储设备（Target）在整个数据路径中的精确职责。 性能度量基准（KPIs）： 深入解析影响存储访问性能的关键指标——延迟（Latency）、吞吐量（Throughput）和IOPS的相互关系，并建立一套科学的基准测试方法论，以评估现有环境的瓶颈。 第二章：光纤通道（Fibre Channel, FC）的深度解析 FC作为企业级SAN的黄金标准，其复杂性常令人生畏。本章将彻底解构FC协议栈，使其原理清晰可见。 FC协议栈的层次结构： 详细阐述FC-0到FC-4的五层模型，重点关注数据链路层（FC-2）的帧结构、寻址机制和端口标识符（Port ID, PWWN, NPort ID）。 链路层物理特性： 区分不同速度等级（如8Gb/s, 16Gb/s, 32Gb/s, 64Gb/s）对链路预算（Link Budget）的影响，以及光纤类型（多模与单模）的选择标准及其对传输距离的限制。 纠错与流量控制机制： 深入探讨Buffer-to-Buffer Credit (BB_Credit) 机制如何保证无损传输，以及帧排序、重传策略在确保数据完整性中的作用。 第三章：以太网与IP存储（iSCSI/FCoE）的融合与挑战 随着数据中心对统一基础设施的追求，基于IP的存储技术愈发重要。本章专注于如何利用现有以太网基础设施实现高性能存储访问。 iSCSI协议的封装与解封装： 剖析TCP/IP协议栈之上iSCSI PDU（协议数据单元）的构建过程，以及Initiator和Target之间的会话建立与登录流程。 融合以太网（FCoE）的架构解析： 详解FCoE如何通过在以太网帧中封装FC帧来简化布线，并着重讨论对数据中心桥（DCB）技术栈（如PFC、ETS）的依赖性及其配置要求。 网络优化： 针对iSCSI/FCoE，深入探讨巨型帧（Jumbo Frames）的适用性、多路径优化（如MPIO的配置）以及消除网络抖动对存储性能的影响。 第二部分：SAN的 Fabric 设计与拓扑结构 Fabric是SAN的灵魂，它决定了数据的可达性、扩展性和冗余度。本部分聚焦于Fabric的构建、管理和高可用性设计。 第四章：FC Fabric的结构与交换机原理 Fabric的逻辑与物理划分： 区分边缘（Edge）与核心（Core）交换机在三层、二层结构中的角色，并解析ISL（Inter-Switch Link）的聚合与负载均衡原理。 Fabric服务详解： 详细介绍名称服务器（Name Server）、登录服务器（Fabric Login/FLOGI）、区域服务（Zoning Service）在设备发现与访问控制中的核心地位。 Zone配置的艺术与陷阱： 探讨基于WWN、Port ID和Domain ID的区域划分策略。强调“最小权限原则”在区域配置中的应用，以及如何通过谨慎的区域变更来避免Fabric范围内的服务中断。 第五章：多路径与冗余机制：实现高可用性 企业级SAN的第一个要求是“永不宕机”。本章系统阐述实现故障隔离和路径冗余的关键技术。 主动/主动与主动/备用架构： 对比不同阵列和HBA驱动器级别的多路径策略（如ALUA、Round Robin、Least Queue Depth），并指导读者如何根据工作负载选择最佳路径策略。 Fabric层面的冗余： 深入分析双交换机（Fabric Redundancy）和双路径（Path Redundancy）的配置，包括如何通过配置管理交换机间的域ID（Domain ID）冲突来确保Fabric的独立运行。 跨地域容灾（Disaster Recovery）： 介绍FC路由（FC Routing）或IP-SAN级别的IP隧道技术，实现异地恢复机制的规划与验证。 第三部分：SAN管理、性能调优与故障排除 一个部署良好的SAN需要持续的监控、精细的调优和快速的反应能力。本部分侧重于实操技能和前瞻性管理。 第六章：存储虚拟化与资源池化 现代存储环境往往隐藏在虚拟化层之下。本章探讨如何有效地管理这些抽象层。 LUN的生命周期管理： 从主机视角到存储阵列视角，清晰定义逻辑单元号（LUN）的创建、映射、重新划分（Resizing）和下线流程，确保数据一致性。 存储阵列内部的IO调度： 分析不同厂商存储阵列中使用的I/O调度算法（如CFQ, Deadline, Noop在Linux/VMware中的表现），以及这些选择对上层应用的影响。 存储虚拟化的影响： 评估硬件阵列虚拟化与软件定义存储（SDS）在资源分配、快照和复制功能上的差异化优势。 第七章：SAN性能监控与高级调优策略 识别并消除性能瓶颈是存储工程师的核心职责。 关键性能指标的捕获与分析： 教授如何使用专业的分析工具（如Fabric Performance Monitoring、主机性能监控器）来捕获I/O延迟的精确分布，区分是主机、网络还是存储端造成的延迟。 Host-Side 调优： 关注HBA驱动程序设置、队列深度（Queue Depth）的合理设置，以及操作系统对存储请求的处理方式。 Fabric-Side 调优： 重点检查是否存在丢帧（Frame Drops）、BB_Credit耗尽事件、端口拥塞（Congestion）情况，并提供基于交换机日志的诊断方法。 第八章：故障诊断与应急响应流程 本章提供了一套系统化的故障排除手册，帮助工程师快速定位和解决复杂问题。 从物理层到逻辑层的排查顺序： 建立一套标准的故障诊断流程：从物理光纤、SFP模块的指示灯状态，到HBA的登录状态（FLOGI Success），再到Name Server的设备可见性，最后到主机操作系统MPIO的路径状态。 常见错误代码与日志解读： 详细解读FC交换机日志中常见的Login Failure、Port Flap、BB_Credit Exhaustion等错误信息，并提供相应的修复方案。 数据破坏与数据丢失的应急响应： 强调在发生关键故障时，如何安全地隔离故障区域，保护现有数据，并利用快照、复制链路进行快速恢复的步骤。 本书通过严谨的结构和实用的案例分析，旨在培养读者在复杂企业环境中设计、部署和维护高性能、高可靠性SAN系统的实战能力。掌握本书内容，您将能够自信地驾驭任何规模的存储区域网络挑战。

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这本书的封面设计得非常引人注目，那种深邃的蓝色调和简洁的排版，一下子就让人感觉到了内容的专业性和深度。我原本以为这会是一本枯燥的技术手册，但翻开第一页后，我就被作者清晰的逻辑和深入浅出的讲解方式所吸引。书中对整个存储网络生态的描绘，远超出了我原先的认知范围。它不仅仅停留在理论层面，更是结合了大量的实际案例和部署场景。比如，书中对于光纤通道（Fibre Channel）协议栈的剖析，细致到每一个帧的结构和传输过程，那种层层剥离、抽丝剥茧的讲解方式，对于我这种需要从零开始搭建存储解决方案的工程师来说，简直是及时雨。特别是关于SAN Fabric的设计部分，作者没有采用那种晦涩难懂的术语堆砌，而是用非常生动的比喻，将复杂的交换机配置和Zone划分讲得明明白白。我花了整整一个下午来研究其中的多路径管理策略，书中对比了不同操作系统环境下I/O路径的优化技巧，让我对如何最大化利用存储资源有了全新的认识。这本书的价值在于，它不仅告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么会这样”以及“如何做到最好”。即便是对那些自认为已经掌握了存储基础知识的资深人士，也能从中挖掘出不少被业界忽略的优化点。

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让我印象深刻的是，这本书的视野并未局限于传统的三层架构（Core/Aggregation/Access）。作者非常敏锐地捕捉到了存储网络向超融合架构（HCI）和软件定义存储（SDS）演进的趋势，并用相当的篇幅进行了探讨。在关于SDS的章节中，作者并没有盲目推崇新技术，而是采用了批判性的视角，详细分析了SDS在资源隔离性、故障域划分以及底层硬件依赖性方面带来的新挑战。这让我意识到，一个优秀的存储架构师必须具备超越单一技术栈的视野。书中对NVMe over Fabrics（NVMe-oF）的讲解，同样展现了作者的前瞻性。它不仅介绍了NVMe-oF的技术原理，还探讨了它将如何重塑未来的数据中心拓扑结构，以及对现有光纤通道基础设施可能产生的影响。这种兼顾“当下实用性”与“未来趋势洞察力”的写作风格，让这本书的价值不仅仅停留在解决当前问题，更在于指导我们如何规划未来三到五年的技术路线图。对我而言，这本书更像是一位资深的行业顾问在耳边低语，指引我避开技术发展的迷雾。

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阅读体验方面，我必须高度赞扬这本书的结构布局和章节过渡设计。它不像很多技术书籍那样，知识点散乱，让人读起来抓不住重点。这本书的脉络非常清晰，它从最基础的SCSI命令集开始讲起，稳步推进到物理层面的布线标准，然后自然而然地引申到逻辑卷的管理和数据保护机制。这种循序渐进的编排，极大地降低了初学者的学习曲线。我尤其欣赏作者在引入新技术概念时的严谨态度。例如，在介绍iSCSI协议时，作者并没有简单地将其视为FC的替代品，而是深入分析了它在以太网环境下的性能瓶颈和克服策略，对比了基于TCP/IP传输的优缺点。更值得一提的是，书中对于存储虚拟化的讨论，视角非常独特。它不仅仅局限于硬件阵列层面的虚拟化，还扩展到了服务器操作系统层面和应用层面的虚拟化集成。我记得有一章专门讲解了如何通过存储管理软件实现跨不同厂商设备的资源整合，那部分的图示非常精美且准确，让我能够直观地理解多设备协作的复杂性。读完这部分内容，我感觉自己对现代数据中心架构的理解提升了一个档次，不再是零散的知识点拼凑，而是形成了一个完整的知识体系。

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坦白说，这本书的定价不菲，但当我真正投入时间去研读后，我感到物超所值。它的参考价值、实操指导性以及理论深度，在同类出版物中几乎找不到对手。书中附带的那些复杂的网络拓扑图和数据流示意图，清晰到我可以直接将它们用在工作汇报的PPT中，并且能够自信地向任何人解释背后的复杂机制。我特别喜欢作者在探讨数据可靠性和灾备策略时所采用的哲学思辨。它不仅仅是告诉你备份和复制的技术，而是探讨在不同业务连续性要求下，如何权衡成本、复杂度和恢复速度的“艺术”。例如，对于远端异步复制中的数据一致性问题，书中提出了好几种基于存储阵列特性的解决方案，并详细列出了每种方案在实际故障切换场景下的表现预期。这种对细节的执着和对全局的掌控力，让这本书不仅仅是一本技术指南，更像是一部关于“如何构建一个永不宕机的存储世界”的宣言。对于任何希望在存储领域成为真正专家的专业人士来说，这本书是不可或缺的基石。

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这本书在深度上达到了一个令人敬畏的程度，但奇怪的是，它却没有牺牲掉可读性。很多技术深度书籍往往因为过度追求细节而变得晦涩难懂，仿佛是为少数顶尖专家量身定做。然而，这本书的作者显然非常懂得如何与读者沟通。在处理那些极其底层的协议细节时，作者总是会适时地插入一些“工程师笔记”或者“陷阱警示”，这些小小的提示，往往能帮读者避开实际工作中可能遇到的无数个深坑。比如，关于RTO/RPO目标设定的章节，它没有给出僵硬的数值要求，而是提供了一套基于业务风险评估的决策框架，这对于IT规划人员来说，比任何死板的参数都有价值。我在尝试应用书中所述的存储系统性能调优技巧时，特别是针对随机读写负载的缓存策略优化，发现效果立竿见影。书中详细解释了为什么某些写入操作需要先进入缓存再异步落盘，以及如何根据应用特性调整写缓存的策略以平衡延迟和吞吐量。这种将理论知识与实际性能调优紧密结合的方式，使得这本书成为了我案头必备的参考手册，而不是一本读完就束之高阁的教科书。

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