数据中心设计与管理

第1章 概述 1 1.1 云计算 2 1.1.1 云计算概念 2 1.1.2 云计算的发展现状 2 1.1.3 云计算的特点及优势 4 1.1.4 云计算发展对数据中心 提出的要求 6 1.2 虚拟化 7 1.2.1 虚拟化概念 7 1.2.2 虚拟化技术的发展现状 8 1.2.3 虚拟化技术的应用 9 1.3 数据中心概述 11 1.3.1 数据中心的概念 11 1.3.2 数据中心的发展现状 12 1.3.3 数据中心的功能特点 13 1.3.4 数据中心的未来发展与挑战 14 第2章 基础环境建设 17 2.1 基础环境规划 18 2.1.1 数据中心选址 18 2.1.2 数据中心分级及技术指标 18 2.2 空间环境 20 2.2.1 功能区划分 20 2.2.2 机柜选型及布置 21 2.2.3 环境要求 22 2.3 布线系统 22 2.3.1 布线系统设计原则 23 2.3.2 拓扑结构 23 2.3.3 设备选型 24 2.4 供配电系统 27 2.4.1 等级标准要求 27 2.4.2 供电电源 29 2.4.3 主配电系统 30 2.4.4 UPS 31 2.4.5 二级配电系统 34 2.5 空气调节系统 36 2.5.1 空调类型 36 2.5.2 负荷计算 38 2.5.3 设备选型 40 2.5.4 具体实施 41 2.6 防护处理 43 2.6.1 静电防护 43 2.6.2 防火 45 2.6.3 防水 48 2.6.4 防雷 49 2.6.5 防电磁泄漏 51 2.7 监控系统 52 2.7.1 安防监控 52 2.7.2 环境监控 54 第3章 网络子系统 59 3.1 数据中心网络规划与设计 60 3.1.1 数据中心网络建设的 需求分析 60 3.1.2 数据中心网络的设计原则 60 3.1.3 数据中心网络架构设计原则 61 3.1.4 数据中心网络的规划和设计 64 3.2 数据中心网络核心设备 66 3.2.1 交换机工作原理 66 3.2.2 三层交换机在数据中心中 的优势 68 3.2.3 数据中心中网络的高可 用技术 69 3.2.4 数据中心中网络可靠性保障 69 3.3 数据中心网络主流产品 70 3.3.1 华为公司解决方案 70 3.3.2 思科公司解决方案 72 3.4 数据中心网络新技术 75 3.4.1 网络虚拟化 75 3.4.2 SDN 77 3.4.3 大二层网络 79 3.4.4 数据中心网络发展趋势 82 第4章 计算子系统 85 4.1 数据中心计算架构 86 4.1.1 云计算 86 4.1.2 高性能计算 92 4.2 服务器 97 4.2.1 服务器简介 97 4.2.2 服务器分类 98 4.2.3 服务器组件 103 4.2.4 服务器与PC机的区别 109 4.2.5 服务器主流厂商 110 4.3 计算虚拟化 113 4.3.1 计算虚拟化概述 113 4.3.2 计算虚拟化体系结构 114 4.3.3 计算虚拟化的优势 115 4.3.4 计算虚拟化平台 115 第5章 存储子系统 121 5.1 存储概述 122 5.1.1 存储的基本概念 122 5.1.2 存储设备的发展历程 122 5.1.3 存储技术发展趋势 126 5.2 磁盘的工作原理 127 5.2.1 磁盘结构与工作原理 127 5.2.2 磁盘接口协议 130 5.2.3 影响磁盘性能和I/O的因素 132 5.2.4 SSD 133 5.3 磁盘阵列技术RAID 134 5.3.1 RAID概述 134 5.3.2 RAID基础技术 134 5.3.3 RAID分级 135 5.3.4 RAID级别组合应用 138 5.4 主流存储设备 140 5.4.1 直连存储(DAS) 140 5.4.2 网络附加存储(NAS) 142 5.4.3 存储区域网络(SAN) 148 5.5 存储区域网络SAN 149 5.5.1 FC-SAN 149 5.5.2 IP-SAN 156 5.5.3 IP-SAN与FC-SAN的优劣 159 5.6 存储虚拟化 160 5.6.1 虚拟化的形式 160 5.6.2 存储虚拟化的类别 161 5.6.3 存储虚拟化面临的困境 161 5.7 数据备份 162 5.7.1 数据备份的意义 162 5.7.2 数据备份方式 163 5.7.3 备份系统架构 163 5.7.4 常用数据备份软件介绍 166 5.8 数据容灾技术 167 5.8.1 容灾的概述 167 5.8.2 容灾系统分类 167 5.8.3 容灾等级 167 5.8.4 容灾系统中常用技术 168 5.8.5 常见的容灾系统方案 169 第6章 安全子系统 171 6.1 信息安全概述 172 6.1.1 信息安全定义 172 6.1.2 我国信息安全发展历程 172 6.1.3 网络安全事件回顾 173 6.2 数据中心安全威胁与防范 176 6.2.1 网络安全威胁与防范 176 6.2.2 系统安全威胁与防范 179 6.2.3 数据安全威胁与防范 180 6.2.4 Web应用安全威胁与防范 182 6.2.5 云数据中心安全威胁 184 6.3 数据中心安全技术介绍 186 6.3.1 硬件安全防护技术 186 6.3.2 数据安全检测技术 186 6.3.3 数据隔离恢复技术 187 6.3.4 数据安全备份技术 187 6.4 数据中心安全管理介绍 188 6.4.1 安全管理制度 188 6.4.2 安全管理策略 188 6.5 数据中心安全产品介绍 190 6.5.1 网络安全产品 190 6.5.2 系统安全产品 191 6.5.3 数据安全产品 191 6.6 数据中心安全体系案例介绍 192 6.6.1 安全防护系统 192 6.6.2 安全检测系统 193 6.6.3 安全审计系统 194 第7章 数据中心运维管理 197 7.1 数据中心运维的重要性 198 7.2 基础环境运维 199 7.2.1 空调系统运维 199 7.2.2 供配电系统运维 200 7.2.3 安防系统运维 203 7.2.4 消防系统运维 204 7.3 网络子系统运维 205 7.3.1 文档建立 205 7.3.2 网络系统巡检 206 7.3.3 运维监控软件 207 7.3.4 运维管理制度的建立 208 7.4 计算子系统运维 208 7.4.1 服务器基础运维 208 7.4.2 操作系统运维 210 7.4.3 应用服务运维 214 7.5 存储子系统运维 217 7.5.1 存储基础设施运维 217 7.5.2 存储系统运维 218 7.5.3 存储区域网络运维 222 7.6 安全子系统运维 227 7.6.1 安全运维体系介绍 227 7.6.2 安全监测系统运维 228 7.6.3 安全防护系统运维 229 7.6.4 安全审计系统运维 230 7.6.5 安全运维管理规范 231 附录 233 参考文献 240