Шривастава Алок, Гнанасундарам Сомасундарам. От хранения данных к управлению информацией

Учебник для Вузов. — 2-е изд. — Пер. с англ. Н. Вильчинский. — Wiley; СПб.: Питер, 2016. — 544 с.: ил. — ISBN: 978-5-496-01859-3, ISBN: 978-1118094839 (англ.).За несколько лет, прошедших со времени выхода первого издания, известный нам мир претерпел невероятные изменения. Мы живем в эпоху цифровых технологий, когда объем имеющейся в мире информации увеличивается за два года более чем вдвое, а в следующем десятилетии IT-отделам придется справлять с информационными объемами, увеличившимися более чем в 50 раз, и это при том, что количество специалистов в области информационных технологий возрастет всего лишь в полтора раза. Теперь виртуализация и облачные вычисления для предприятий уже не просто один из возможных вариантов, а настоятельное условие для выживания на рынке. А так называемые большие данные предоставляют организациям новые, весьма действенные возможности анализа, обработки и управления возросшим объемом своего наиболее ценного актива - информации и приобретения весомых конкурентных преимуществ.С приходом облачных вычислений появились совершенно новые технологии, компьютерные модели и дисциплины, сильно изменившие способы построения и запуска информационных технологий, а также управления ими. Чтобы идти в ногу с этими преобразованиями, были введены новые специальности, такие как технолог и архитектор облачных сред.Книга раскроет перед вами новые перспективы и позволит разобраться в новыми технологиями и навыками, востребованными в наши дни для разработки, реализации, оптимизации и использования виртуализированных инфраструктур, а также управления ими с целью достижения тех преимуществ, которые бизнес может получить от применения облачных технологий.Содержание:
Предисловие
Введение
О редакторах
Слова благодарности
Системы хранения данных
Введение в хранение информации
Хранение информации
Данные
Типы данных
Большие данные
Информация
Хранение данных
Эволюция архитектуры хранения данных
Инфраструктура дата-центра
Основные компоненты дата-центра
Основные характеристики дата-центра
Управление дата-центром
Виртуализация и облачные вычисления
Резюме
Среда дата-центра
Приложение
Система управления базами данных
Хост (вычислительная система)
Операционная система
Драйвер устройства
Диспетчер томов
Файловая система
Виртуализация вычислительных устройств
Соединение
Физические компоненты соединения
Протоколы обмена данными
Устройство хранения данных
Компоненты дискового накопителя
Магнитная пластина
Шпиндель
Головка чтения-записи
Кронштейн привода блока головок
Плата контроллера накопителя
Структура физического диска
Зональная побитовая запись
Адресация логических блоков
Производительность дискового накопителя
Время обслуживания
Загруженность дискового контроллера ввода-вывода
Доступ хоста к данным
Хранилище с прямым подключением
Преимущества и недостатки DAS
Проектирование хранилища на основе требований, предъявляемых приложениями, и показателей производительности дисков
Выстраивание очереди команд
Флеш-накопители
Компоненты и архитектура флеш-накопителей
Свойства флеш-накопителей корпоративного класса
Применение концепции на практике: VMware ESXi
Резюме
Защита данных: RAID-массив
Методы реализации RAID
Реализация RAID программными методами
Реализация RAID аппаратными методами
Компоненты RAID-массива
Методы RAID
Чередование
Зеркалирование
Контроль четности
RAID-уровни
RAID 0
RAID 1
Вложенный RAID
RAID 3
RAID 4
RAID 5
RAID 6
Влияние RAID на производительность диска
Потребность приложений в IOPS и RAID-конфигурации
Сравнение RAID-конфигураций
Горячее резервирование
Резюме
Интеллектуальные системы хранения данных
Компоненты интеллектуальной системы хранения данных
Внешний интерфейс
Кэш-память
Внутренний интерфейс
Физический диск
Предоставление ресурсов хранения данных
Традиционное предоставление ресурсов хранения данных
Виртуальное предоставление ресурсов хранения данных
Маскирование LUN
Типы интеллектуальных систем хранения данных
Высокопроизводительные системы хранения данных
Системы хранения данных среднего класса
Практическая реализация концепций: EMC Symmetrix и VNX
Массив хранения данных EMC Symmetrix
Компоненты EMC Symmetrix VMAX
Архитектура Symmetrix VMAX
Резюме
Сетевые технологии хранения данных
Оптоволоконные сети хранения данных
Fibre Channel: обзор
Сеть хранения данных и ее эволюция
Компоненты SAN
Порты узлов
Кабели и разъемы
Соединительные устройства
Программы управления сетями хранения данных
Возможности соединений с применением FC
«точка — точка»
Управляемая петля Fibre Channel
Коммутирующая матрица Fibre Channel
Порты системы коммутации FC-SW
Архитектура Fibre Channel
Стек протоколов Fibre Channel
Адресация в Fibre Channel
Глобальные имена
FC-кадр
Структура и организация FC-данных
Управление потоками
Классы обслуживания
Службы систем коммутации
Типы регистрации в системе коммутации
Зонирование
Типы зонирования
Топологии FC SAN-сетей
Топология типа «решетка»
Топология систем коммутации «центр — периферия»
Виртуализация в SAN-среде
Виртуализация хранилища на уровне блоков
Виртуальная SAN-сеть (VSAN)
Практическая реализация концепций: EMC Connectrix и EMC VPLEX
EMC Connectrix
EMC VPLEX
Резюме
IP SAN и FCoE
Протокол iSCSI
Компоненты iSCSI
Варианты подключения iSCSI хоста
Топологии подключений iSCSI
Стек протоколов iSCSI
Протокольные блокых (PDU) iSCSI
Обнаружение устройств в iSCSI
iSCSI-имена
Сеанс связи iSCSI
Выстраивание командных последовательностей iSCSI
FCIP
Стек протоколов FCIP
Топология FCIP
Производительность и безопасность FCIP
FCoE
Консолидация ввода-вывода с помощью FCoE
Компоненты FCoE-сети
Структура кадра FCoE
Технологии, обеспечивающие работу FCoE
Резюме
Сетевые устройства хранения данных
Сравнение NAS-устройств с серверами общего назначения
Преимущества NAS
Файловые системы и совместный сетевой доступ к файлам
Доступ к файловой системе
Совместное сетевое использование файлов
Компоненты NAS
NAS-операции ввода-вывода
Реализации NAS
Унифицированные NAS-устройства
Возможности подключения унифицированных NAS-устройств
Шлюзовые NAS-устройства
Возможности подключения шлюзовых NAS-устройств
Наращиваемые NAS-устройства
Возможности подключения масштабируемых NAS-устройств
Протоколы совместного использования файлов, применяемые в NAS
Сетевая файловая система
CIFS
Факторы, влияющие на производительность NAS
Виртуализация на уровне файлов
Практическая реализация концепций: EMC Isilon и EMC VNX Gateway
EMC Isilon
EMC VNX Gateway
Резюме
Объектно-ориентированные и унифицированные хранилища данных
Устройства объектно-ориентированного хранения данных
Архитектура объектно-ориентированного хранилища
Компоненты OSD
Сохранение и извлечение объектов в OSD
Преимущества объектно-ориентированного хранилища
Наиболее распространенные примеры использования объектно-ориентированного хранилища
Контентно-адресуемое хранилище
Примеры использования CAS
Решение в области здравоохранения: хранение результатов обследований пациентов
Финансовое решение: хранение финансовых записей
Унифицированные хранилища
Компоненты унифицированного хранилища
Практическая реализация концепций: EMC Atmos, EMC VNX и EMC Centera
EMC Atmos
EMC VNX
EMC Centera
Резюме
Резервное копирование, архивирование и репликация
Введение в обеспечение непрерывности бизнес-процессов
Доступность информации
Причины недоступности информации
Последствия вынужденного простоя
Оценка доступности информации
Терминология обеспечения непрерывности бизнес-процессов
Жизненный цикл планирования обеспечения непрерывности бизнес-процессов
Анализ сбоев
Единая точка отказа
Решение проблемы единых точек отказа
Программное обеспечение управления несколькими путями
Анализ факторов, влияющих на бизнес-процессы
Технологические решения по обеспечению непрерывности бизнес-процессов
Практическая реализация концепции: EMC PowerPath
Свойства PowerPath
Динамическая балансировка нагрузки
Автоматический обход сбойных путей
Резюме
Резервное копирование и архивирование
Цели резервного копирования
Аварийное восстановление
Оперативное восстановление
Aрхивирование
Факторы, определяющие порядок резервного копирования
Уровни объемов данных резервного копирования
Факторы, определяющие порядок восстановления данных
Методы резервного копирования
Архитектура резервного копирования
Операции резервного копирования и восстановления
Топологии резервного копирования
Резервное копирование в средах сетевых устройств хранения данных (NAS)
Резервное копирование с использованием и без использования сервера
Резервное копирование с использованием NDMP-протокола
Адресаты резервного копирования
Резервное копирование на ленту
Резервное копирование на диск
Резервное копирование на виртуальную ленту
Дедупликация данных при резервном копировании
Методы дедупликации данных
Реализация методов дедупликации данных
Резервное копирование в виртуализированных средах
Архивирование данных
Архитектура решений, связанных с архивированием данных
Сценарий использования: архивирование электронной почты
Сценарий использования: архивирование файлов
Практическая реализация концепций: EMC NetWorker, EMC Avamar и EMC Data Domain
EMC NetWorker
EMC Avamar
EMC Data Domain
Резюме
Локальная репликация
Терминология репликаций
Использование локальных реплик
Согласованность реплик
Согласованность реплицированных файловых систем
Согласованность реплицированных баз данных
Технологии локальных репликаций
Локальная репликация на основе использования хоста
Репликация на основе использования массива хранения данных
Локальная репликация на основе использования сети
Отслеживание изменений в источнике и реплике
Особенности восстановления и перезапуска
Создание нескольких реплик
Локальная репликация в виртуальной среде
Практическая реализация концепций: EMC TimeFinder, EMC SnapView и EMC RecoverPoint
EMC TimeFinder
EMC SnapView
EMC RecoverPoint
Резюме
Удаленная репликация
Режимы удаленной репликации
Технологии удаленной репликации
Удаленная репликация на основе использования хоста
Удаленная репликация на основе использования массивов хранения данных
Удаленная репликация на основе использования сети
Трехсторонняя репликация
Трехсторонняя репликация — каскадное решение (с несколькими транзитными участками)
Трехсторонняя репликация — треугольное решение (с несколькими приемниками)
Решения по осуществлению миграции данных
Удаленная репликация и миграция в виртуализированной среде
Практическая реализация концепций: EMC SRDF, EMC MirrorView и EMC RecoverPoint
EMC SRDF
EMC MirrorView
EMC RecoverPoint
Резюме
Облачные вычисления
Облачные вычисления
Высокоэффективные облачные технологии
Характеристики облачных вычислений
Преимущества, получаемые от облачных вычислений
Модели облачного обслуживания
Инфраструктура как услуга
Платформа как услуга
Программное обеспечение как услуга
Модели развертывания облака
Публичное облако
Частное облако
Общественное облако
Гибридное облако
Инфраструктура облачных вычислений
Физическая инфраструктура
Виртуальная инфраструктура
Приложения и программное обеспечение платформы
Программы управления облаком и инструменты для создания услуг
Основные проблемы облачных вычислений
Основные проблемы потребителей
Основные проблемы поставщиков
Особенности внедрения облачных вычислений
Практическая реализация концепций: Vblock
Резюме
Раздел V Обеспечение безопасности и управление инфраструктурой хранения данных
Обеспечение безопасности инфраструктуры хранения данных
Концепция информационной безопасности
Триада рисков
Активы
Угрозы
Уязвимость
Домены безопасности хранилища данных
Обеспечение безопасности домена доступа со стороны приложений
Обеспечение безопасности домена доступа для управления
Обеспечение безопасности инфраструктур резервного копирования, репликации и архивирования
Реализация мер безопасности в сети хранения данных
Реализация мер безопасности в FC SAN-сетях
NAS-устройства
Обеспечение безопасности сетей IP SAN
Обеспечение безопасности инфраструктуры хранения данных в виртуализированных и облачных средах
Проблемы обеспечения безопасности
Меры обеспечения безопасности
Практическая реализация концепций: продукты RSA и VMware Security
RSA SecureID
RSA Identity and Access Management
RSA Data Protection Manager
VMware vShield
Резюме
Управление инфраструктурой хранения данных
Мониторинг инфраструктуры хранения данных
Отслеживаемые параметры
Отслеживаемые компоненты
Примеры мониторинга
Предупреждения
Действия по управлению инфраструктурой хранения данных
Управление доступностью
Управление объемами
Управление производительностью
Управление безопасностью
Составление отчетов
Управление инфраструктурой хранения данных в виртуализированной среде
Примеры управления хранилищами данных
Проблемы управления инфраструктурой хранилища данных
Выработка идеального решения
Инициативные разработки в вопросах управления хранилищами данных
Платформа управления в масштабах предприятия
Управление жизненным циклом информации
Многоуровневое хранение данных
Многоуровневое хранение в массиве хранения данных
Многоуровневое хранение между массивами хранения данных
Практическая реализация концепций: средства управления инфраструктурой от компании EMC
EMC ControlCenter и ProSphere
EMC Unisphere
EMC Unified Infrastructure Manager
Резюме
Приложение А
Характеристики операций ввода-вывода, проводимых приложениями
Произвольный и последовательный
Операции чтения и записи
Размер запроса на ввод-вывод
Приложение Б
Параллельный SCSI-интерфейс
Семейство стандартов SCSI
Клиент-серверная модель SCSI
Адресация в параллельном SCSI
Приложение В
Упражнения по разработке SAN-сетей
Упражнения по доступности информации
Приложение Д
Сетевые технологии для удаленной репликации
DWDM
CWDM
SONET
Глоссарий