数据存储技术与实践

本书试图以时间轴的方式描述自20世纪50年代IBM的靠前个硬盘出现以来，整个存储工业及技术的演进。本书内容聚焦于存储的技术演进，除基本技术的描述外，重点放在数据中心在云计算及大数据环境下存储新技术出现的背景、新技术架构、原理及实现，同时本书也把一部分内容放在具体的存储解决方案及实际运维管理中。
作为存储知识技术类图书，本书可以用于高校信息管理专业的教材或参考书，也很好适合信息管理专业技术人员、IT经理人等专业人士阅读参考，为技术专家、高校学生以及更多愿意了解和投入到存储浪潮中的人们搭建一座桥梁。

查伟，华为存储首席架构师，负责存储产品线整体技术规划、软硬件架构建设，知名品牌存储下一代软件平台XVE的架构设计工作，进而让存储主存产品线完成了从低端到高端SAN的完整布局，同时支撑了大数据存储、备份存储的架构设计。自1998年起，从事华为128模块话音交换机，MUSA数通交换机的主机软件底层软件模块开发工作。

第一篇企业存储概述
第1章存储工业演进历史3
1.1高端存储系统的演进4
1.2中端存储兴起6
1.3SAN外置存储阵列7
1.4NAS外置存储阵列9
1.5块、文件统一存储系统10
1.6全Flash外置存储阵列10
1.7ServerSAN融合存储11
第2章存储产品架构演进趋势13
2.1高端存储架构演进14
2.2中端存储架构演进15
第3章企业存储产品架构及关键技术要素简介17
3.1存储软件技术的发展与演进18
3.2高端存储产品架构及关键技术要素简介18
3.3中端存储产品硬件及软件架构分析23
3.4全Flash架构分析28
3.5企业存储关键技术及特性33
3.6案例：OceanStorV3融合存储39
目录Contents
XII
数据存储技术与实践
第二篇云存储
第4章云平台及OpenStack开源架构提供的存储服务纵览47
4.1云平台的存储介绍48
4.2云平台的存储分类48
4.3云平台的存储标准49
4.4OpenStack开源领域的云平台全景51
4.5本章小结57
第5章分布式块存储服务59
5.1分布式块存储介绍60
5.2分布式块存储功能和特点62
5.3业界分布式块存储技术66
5.4本章小结78
第6章分布式对象存储服务79
6.1分布式对象存储介绍80
6.2分布式对象存储功能和特点80
6.3业界分布式对象存储技术81
6.4本章小结90
第7章分布式队列服务91
7.1分布式队列介绍92
7.2分布式队列功能和特点92
7.3业界分布式队列功能和特点93
7.4本章小结96
第8章分布式存储系统的可靠性97
8.1分布式存储系统可靠性介绍98
8.2分布式存储系统可靠性关键技术103
8.3开源实现分析109
目录
XIII
8.4本章小结111
第9章分布式存储系统的管理及运维113
9.1分布式存储系统管理运维介绍114
9.2分布式存储对管理的挑战114
9.3分布式存储的管理116
9.4分布式存储的维护118
9.5本章小结122
第10章面向云平台的存储安全架构体系123
10.1面向云平台的存储安全风险分析124
10.2存储系统安全解决方案设计原则126
10.3存储系统安全解决方案架构127
10.4存储安全解决方案描述128
10.5本章小结131
第11章云平台架构下的企业存储实践133
11.1华为看SDS134
11.2SDS与华为OceanStorDJ134
11.3OceanStorDJ135
11.4本章小结139
第12章案例141
12.1银行数据中心：支撑业务快速上线142
12.2公安厅警务云：提供自动化存储服务143
12.3智慧城市时空云平台：提供便捷数据服务143
第三篇数据库
第13章数据库存储技术的演进149
13.1数据库系统概述150
XIV
数据存储技术与实践
13.2数据库存储技术的发展154
13.3数据库存储的主要形态160
13.4数据库存储的关键技术161
13.5数据库存储的备份容灾162
13.6存储介质对未来数据库存储的影响164
13.7本章小结165
第14章传统数据库系统架构167
14.1传统数据库技术和架构的发展演进168
14.2OLTP数据库技术及架构188
14.3OLAP数据库技术及架构193
14.4MPPDB数据库技术及架构198
14.5传统数据库业务发展趋势203
14.6本章小结205
第15章数据库和存储的融合技术与实践207
15.1数据库和存储融合技术概述208
15.2数据库和存储融合技术的发展209
15.3数据库和存储融合的主要途径216
15.4数据库和存储融合技术的实践217
15.5数据库和存储融合技术的发展趋势218
15.6本章小结219
第16章新兴数据库技术与实践221
16.1新兴数据库技术和架构发展演进222
16.2NoSQL数据库技术及架构222
16.3NewSQL数据库技术及架构226
16.4内存数据库技术及架构237
16.5分布式数据库技术发展趋势250
16.6本章小结251
目录
XV
第17章案例253
17.1案例一：双活场景下与数据库的案例254
17.2案例二：中型规模OLAP类型Oracle数据库案例262
第四篇大数据
第18章大数据的前世今生271
18.1大数据概念的由来272
18.2什么是大数据276
18.3我们能用大数据来做什么278
18.4大数据生态体系及其发展趋势279
18.5本章小结282
第19章大数据对存储系统的挑战283
19.1大容量(Volume)的挑战284
19.2数据多样化(Variety)的挑战294
19.3性能(Velocity)问题的挑战295
19.4本章小结299
第20章大数据存储技术实践301
20.1数据库领域302
20.2ApacheHadoop的存储组件305
20.3基于内存的大数据组件315
20.4商用Hadoop版本的独特贡献320
20.5数据湖泊327
20.6本章小结335
第21章最佳应用实践案例337
21.1招商银行利用大数据进行业务创新338
21.2交通管理领域大数据研判系统339
21.3电信运营商运用大数据优化业务341