高可用存儲網絡關鍵技術的研究

前言

網絡應用的普及和數(shù)據信息爆炸性增長，使企業(yè)對存儲網絡系統(tǒng)的依賴性變得越來越強。一方面企業(yè)通過存儲網絡存放作為企業(yè)重要財富的數(shù)據信息，另一方面通過存儲網絡滿足用戶的多種需求和提供各種相應的服務，這些要求企業(yè)必須構建高可用的存儲網絡系統(tǒng)。目前，已經出現(xiàn)了多種網絡存儲技術，雖然這些技術構建的網絡存儲系統(tǒng)在一定程度上滿足了應用對大容量、高性能、動態(tài)可擴展性、易維護性和開放性等方面的需求，但是在滿足應用對高可靠性、高可用性的需求方面卻顯得不足。所以，存儲網絡的高可用技術的研究具有重要的理論意義和重大的經濟價值。構建高可用存儲網絡涉及多種技術，其關鍵技術主要包括：（1）冗余技術，包括各種設備冗余、網絡路徑冗余和相應的軟件冗余等。利用冗余技術，可以保證在系統(tǒng)硬件失效、應用程序失效或系統(tǒng)軟件失效時系統(tǒng)的可用性。（2）日志技術，記錄存儲網絡系統(tǒng)接收和響應的I／O請求信息。當某一結點或程序出現(xiàn)故障時，通過保存的日志信息恢復替代結點的狀態(tài)，以及應用程序失效前的狀態(tài)，從而保證系統(tǒng)結構和數(shù)據的一致性，也保證用戶I／O請求響應的連續(xù)性，日志技術往往同檢查點和記錄技術相結合。（3）復制技術，包括主動復制、被動復制、鏡像和RAID等技術。通過這些技術，可以保證數(shù)據信息的可用性。

內容概要

本書在構建基于TCP／IP的統(tǒng)一存儲網和海量固定內容網絡存儲系統(tǒng)的基礎上，圍繞構建高可用存儲網絡的關鍵技術展開討論。包括存儲網絡高可用概念和研究現(xiàn)狀；存儲網絡高可用系統(tǒng)設計的理論基礎及關鍵技術；面向恢復的自適應復制協(xié)議和面向恢復的容錯算法的研究；存儲網絡安全文件系統(tǒng)和安全算法的研究；基于TCP／IP的統(tǒng)一存儲網原型系統(tǒng)的研究與設計，及基于內容的海量固定內容存儲技術的研究；存儲網絡高可用元數(shù)據服務器系統(tǒng)及統(tǒng)一存儲網高可用系統(tǒng)的研究與設計；總結并對后續(xù)研究工作進行展望?！　”緯鴮氖麓鎯W絡系統(tǒng)和高可用網絡存儲系統(tǒng)研究與設計的科技人員具有重要的參考價值，還可作為計算機、信息技術等專業(yè)的研究生學習、研究的參考書。

書籍目錄

前言第1章　存儲網絡的高可用技術概述  1.1  研究背景  1.2　存儲網絡高可用實現(xiàn)技術概述  1.3　存儲網絡高可用技術研究現(xiàn)狀  1.4　存儲網絡高可用技術研究的意義第2章　高可用系統(tǒng)設計理論及關鍵技術　2.1　存儲網絡及高可用系統(tǒng)涉及的概念　2.2　存儲網絡高可用系統(tǒng)設計的理論分析　2.3　存儲網絡高可用系統(tǒng)設計的關鍵技術概述　2.4　存儲網絡高可用技術面臨的新挑戰(zhàn)第3章　面向恢復的自適應容錯技術研究  3.1　研究背景  3.2　面向恢復的自適應復制協(xié)議研究  3.3　面向恢復的自適應容錯算法研究  3.4　本章小結第4章　存儲網絡安全問題的研究  4.1　統(tǒng)一存儲網絡(USN)安全問題的研究  4.2　MUVFS安全系統(tǒng)設計  4.3　基于USN的安全算法研究  4.4　安全系統(tǒng)對USN性能的影響  4.5　本章小結第5章　統(tǒng)一存儲網絡的研究  5.1  USN體系結構  5.2  USN互連技術  5.3  USN單一命名空間的實現(xiàn)  5.4  USN的數(shù)據備份系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)  5.5  USN實驗評估及性能分析  5.6　本章小結第6章　海量固定內容存儲技術的研究  6.1　研究背景  6.2　內容存儲與內容管理的融合  6.3　固定內容存儲所涉及的關鍵技術  6.4　MFCSS元數(shù)據管理系統(tǒng)  6.5　MFCSS系統(tǒng)性能測試與評價  6.6　MFCSS與FTP性能比較  6.7　本章小結第7章　雙機高可用系統(tǒng)的設計方法與性能分析  7.1　研究背景  7.2　雙機高可用系統(tǒng)的實現(xiàn)方案  7.3　實現(xiàn)雙機高可用系統(tǒng)關鍵問題  7.4　雙機高可用系統(tǒng)性能分析  7.5　本章小結第8章　存儲網絡高可用系統(tǒng)的研究與設計  8.1  USN系統(tǒng)概述  8.2  USN_HA系統(tǒng)的設計思想  8.3  USN_HA系統(tǒng)監(jiān)測機制  8.4  USN_HA的日志機制  8.5  USN HA冗余替換機制  8.6  USN_HA失效恢復機制  8.7  USN系統(tǒng)的可用性分析  8.8　本章小節(jié)第9章　總結與展望  9.1　主要工作總結  9.2　進一步的研究工作構想參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章存儲網絡的高可用技術概述1.1研究背景隨著互聯(lián)網和電子商務的快速發(fā)展，網絡數(shù)據信息呈現(xiàn)爆炸性增長趨勢，存儲網絡技術越來越被企業(yè)所接受，并在企業(yè)的商業(yè)活動中充當非常重要的角色。企業(yè)依靠存儲網絡存儲關鍵的數(shù)據和各種有用的信息，這些數(shù)據和信息是企業(yè)的重要財富，它們對企業(yè)的生存和發(fā)展起著至關重要的作用。用戶可以從企業(yè)的存儲網絡中獲得企業(yè)的產品信息，企業(yè)可以借助存儲網絡進行各種商業(yè)活動。構建高可用性的存儲網絡是至關重要的，若存儲網絡系統(tǒng)發(fā)生故障，如服務器故障或各種設備故障，造成系統(tǒng)服務中斷將會造成客戶的流失和企業(yè)收入的損失。研究表明，在網絡存儲系統(tǒng)中，若系統(tǒng)發(fā)生1小時的停機，企業(yè)將損失15萬美元到645萬美元之間。為了保證企業(yè)達到24小時×365天的應用需求，必須構建高可用性的存儲網絡。高可用存儲網絡的重要性可從美國911事件得到印證。在911事件中，總部設在世貿中心的摩根一斯坦利公司，由于建有高可用的存儲網絡系統(tǒng)，在災難發(fā)生的第二天就恢復了正常運轉，而其他很多沒有建立容災備份高可用存儲網絡系統(tǒng)的公司，由于關鍵經營數(shù)據被毀滅，從而接近崩潰的邊緣。

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《高可用存儲網絡關鍵技術的研究》由科學出版社出版。

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