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作者简介
序1
序2
序3
序4
序5
序6
前言
第1章软件定义存储之介绍1
1.1什么是软件定义2
1.2什么是软件定义存储3
1.2.1VMware眼里的SDS3
1.2.2EMC眼里的SDS5
1.2.3IBM眼里的SDS6
1.2.4华为眼里的SDS8
1.2.5Gartner眼里的SDS10
1.2.6IDC眼里的SDS11
1.2.7SNIA眼里的SDS12
1.2.8本书对SDS的定义15
1.3为什么出现软件定义存储16
1.3.1背景16
1.3.2数据迅猛增长16
1.3.3硬盘的发展异常缓慢19
1.3.4深刻改变存储架构的新技术19
1.4本章小结23
第2章软件定义存储之发展25
2.1SDS之抽象篇25
2.2SDS之池化篇28
2.2.1SNIA对存储虚拟化的解释28
2.2.2SNIA之存储标准化建议：SMI-S29
2.2.3存储虚拟化实例剖析31
2.2.4存储标准化之互操作性32
2.3SDS之自动化篇34
2.3.1DCOS-OpenStackCinder39
2.3.2Hypervisor-VMware41
2.4本章小结42
第3章软件定义存储之分类43
3.1ServerSAN43
3.2HCI45
3.3SDS的分类46
3.3.1IDC对SDS的分类46
3.3.2VMwareSDS的分类47
3.3.3EMCSDS的分类48
3.4本书对SDS的分类48
3.4.1控制平面49
3.4.2数据平面50
3.5本章小结54
第4章软件定义存储之未来55
4.1第三方机构对SDS市场的预测55
4.1.1Gartner55
4.1.2IDC56
4.1.3Wikibon56
4.1.4Marketsandmarkets58
4.1.5总结58
4.2SDS未来发展的预测和解释59
4.2.1谁会在未来SDS名列前茅59
4.2.2存储、服务器、云计算厂商的并购将加速61
4.2.3未来SDS可能的发展61
4.2.4与SDS相关的技术62
第5章VMwareSPBM和VirtualVolumes63
5.1存储策略出现的历史回顾63
5.2VMwareSPBM64
5.3VirtualVolumes65
5.3.1什么是VirtualVolumes65
5.3.2VirtualVolumes的优势66
5.3.3VirtualVolumes的组成部分66
5.4VirtualVolumes各家阵列之实现72
5.4.1DELLEqualLogic72
5.4.2IBMXIV73
5.4.3华为OceanStor5000系列（v3）74
5.4.4EMCVNXe74
5.4.5HP3PAR76
5.4.6NimbleStorage77
5.5如何动手实验VVol78
5.6本章小结79
第6章OpenStackCinder80
6.1Cinder前世今生80
6.1.1OpenStack的由来80
6.1.2IaaS云计算的能力81
6.1.3OpenStack的发展81
6.1.4Cinder能做什么86
6.1.5Cinder支持的存储产品86
6.1.6Cinder提供的功能87
6.1.7Cinder的诞生88
6.1.8Cinder的生命力89
6.1.9Cinder、Swift、Ceph的区别93
6.2Cinder初体验93
6.2.1创建Volume操作93
6.2.2挂载Volume94
6.2.3扩展Volume大小94
6.2.4创建Snapshot96
6.3Cinder全景96
6.3.1Cinder的核心概念96
6.3.2Cinder的核心架构97
6.3.3创建Volume的流程98
6.3.4挂载Volume的流程98
6.3.5Cinder和Nova之间的调用100
6.3.6Cinder服务如何扩展101
6.3.7Cinder如何对接后端存储101
6.3.8Cinder的VolumeType101
6.3.9Cinder的QoS设置102
6.3.10如何添加新的Driver103
6.4存储厂商与Cinder104
6.4.1国外存储厂商104
6.4.2国内存储厂商105
6.5Cinder的部署106
6.5.1Cinder服务的高可用106
6.5.2Cinder与商业存储对接107
6.5.3Cinder的自动化部署109
6.6Cinder的未来110
6.7本章小结110
第7章EMCViPR111
7.1ViPRController简介111
7.1.1ViPRController介绍111
7.1.2ViPRController历史111
7.2ViPRController深入剖析112
7.2.1架构剖析112
7.2.2技术原理113
7.2.3功能特性120
7.2.4技术现状与未来123
7.3应用场景123
7.3.1存储自动化123
7.3.2存储即服务123
7.4本章小结124
第8章先智数据FederatorSDS125
8.1FederatorSDS简介125
8.1.1先智数据公司介绍125
8.1.2FederatorSDS是什么125
8.2FederatorSDS深入剖析127
8.2.1架构概述127
8.2.2技术原理133
8.2.3功能特性134
8.2.4技术现状与未来136
8.3应用场景136
8.4案例介绍137
8.4.1台中荣民总医院医疗云一体机137
8.4.2东芝亚太数据中心容灾139
8.5本章小结141
第9章飞康软件FreeStor142
9.1FreeStor简介142
9.2FreeStor深入剖析143
9.2.1IntelligentAbstraction143
9.2.2FreeStor的拓扑结构146
9.2.3FreeStor的智能分析149
9.3应用场景151
9.3.1FreeStor的异构存储整合151
9.3.2利用FreeStor的缓存技术为存储加速，替换高端阵列151
9.3.3FreeStor的异构容灾154
9.4本章小结162
第10章VMwareVSAN163
10.1VSAN简介163
10.1.1VSAN是什么163
10.1.2VSAN的能力165
10.1.3VSAN的市场166
10.2VSAN深入剖析166
10.2.1架构剖析166
10.2.2技术细节174
10.2.3功能特性185
10.2.4未来技术195
10.3应用场景197
10.4案例介绍198
10.4.1上海公安高等专科学校198
10.4.2山东新华书店199
10.5本章小结201
第11章EMCScaleIO202
11.1ScaleIO简介202
11.1.1ScaleIO介绍202
11.1.2ScaleIO历史202
11.2ScaleIO深入剖析203
11.2.1架构剖析203
11.2.2技术原理209
11.2.3功能特性210
11.2.4技术现状与未来213
11.3应用场景214
11.3.1数据库214
11.3.2服务器虚拟化215
11.3.3虚拟桌面215
11.3.4开发测试215
11.4案例介绍215
11.4.1瑞士电信215
11.4.2国内某运营商216
11.5本章小结217
第12章Ceph218
12.1Ceph简介218
12.1.1开源生态体系218
12.1.2技术平台219
12.1.3持续创新环境220
12.1.4广泛的用户基础221
12.2Ceph深入剖析222
12.2.1核心组件222
12.2.2统一存储222
12.2.3RADOS数据分布计算226
12.2.4RADOS数据管理228
12.2.5副本和ErasueCode230
12.2.6缓存分层存储230
12.2.7备份与容灾231
12.3未来展望232
12.3.1CephFS与容器232
12.3.2存储引擎233
12.3.3IO栈重构234
12.3.4多站点多活方案234
12.4应用场景235
12.4.1OpenStack与Ceph235
12.4.2对象存储提供238
12.5本章小结239
第13章HPEStoreVirtualVSA240
13.1HPEStoreVirtualVSA简介240
13.1.1HPEStoreVirtualVSA的历史240
13.1.2市场现状240
13.1.3设计思路241
13.2HPEStoreVirtualVSA深入剖析241
13.2.1架构剖析241
13.2.2功能特性248
13.2.3技术细节250
13.2.4技术现状与未来254
13.3应用场景254
13.3.1独立外置块存储设备254
13.3.2超融合架构系统255
13.4本章小结256
第14章达沃时代257
14.1达沃存储简介257
14.1.1研制背景257
14.1.2市场现状260
14.2达沃存储深入剖析264
14.2.1架构剖析264
14.2.2技术原理与功能特性266
14.2.3技术现状与未来271
14.3应用场景272
14.3.1硬件基础272
14.3.2部署形式272
14.3.3三种接口273
14.3.4广域存储274
14.4案例介绍274
14.4.1以数据为中心的超融合274
14.4.2统一的分布式存储276
14.4.3集中控制、分布部署的广域存储276
14.5本章小结278
第15章LenovoThinkCloudAIO279
15.1AIO简介280
15.2AIO深入剖析285
15.3应用场景299
15.4案例介绍303
15.5本章小结305
第16章华云网际FusionStor306
16.1背景306
16.2FusionStor解决方案308
16.3应用场景321
16.4本章小结322
第17章天玑数据323
17.1天玑数据融合架构简介323
17.2天玑数据PBData数据库云平台深入剖析324
17.3应用场景341
17.4案例介绍343
17.5本章小结349
第18章云和恩墨350
18.1zData数据库存储平台简介350
18.2zData架构解析354
18.3zData应用场景357
18.4本章小结358
第19章青云HCI359
19.1青云HCI简介360
19.2青云HCI架构深入剖析363
19.3青云HCI存储部分架构剖析367
19.4应用场景380
19.5案例介绍380
19.6本章小结383
第20章Zadara云阵384
20.1ZadaraVPSA简介384
20.2ZadaraVPSA深入剖析390
20.3应用场景397
20.4云阵存储性能398
20.5案例介绍406
20.6本章小结414
第21章SDS的备份415
21.1SDS备份的基本原理和技术选择416
21.2SDS各种备份技术运用实例422
21.3SDS未来备份技术的趋势431
21.4本章小结434
第22章闪存存储与SDS436
22.1闪存存储简介436
22.2面向企业级应用的闪存存储设计442
22.3闪存存储在SDS中的实践447
22.4新一代非易失性存储以及技术的分析和展望450
22.5本章小结451
第23章网络与SDS453
23.1InfiniBand技术简介454
23.2高速网络通信协议RDMA458
23.3高速网络加速软件定义存储471
23.4本章小结476
第24章SAS与SDS477
24.1SAS协议和SAS协议的现状478
24.2服务器存储和计算物理解耦合479
24.3ServerSAN的数据读写通过SAS网络传输484
24.4数据写入硬盘从软件到硬件487
24.5云计算和软件定义存储490
24.6最后的一些话494
第25章内存虚拟化与SDS及DELLFluidCache495
25.1DELLSDS计划495
25.2DELLFluidCache简介497
25.3DELLFluidCache深入剖析499
25.4DELLFluidCache的应用场景502
25.5DELLFluidCache的未来展望503
25.6本章小结504
第26章容器与SDS505
26.1容器技术简介505
26.2容器技术深入剖析507
26.3容器的应用场景511
26.4容器技术对SDS的影响512
26.5本章小结519
赞誉521
以云计算、大数据、移动和社交网络的第三平台推动了存储市场技术的变革，软件定义存储市场迅速崛起。叶毓睿先生主编的本书，清晰、全面地介绍了软件定义存储的由来、定义、分类以及未来的发展趋势。书中以客观的角度涵盖了：商业软件到开源软件，传统厂商到新兴厂商，初创企业到大型企业乃至第三方咨询机构等不同组织对软件定义存储的理解与观点，集合了中国软件定义存储生态系统内一线专家的智慧，堪称“中国软件定义存储*一书”，对*终客户和存储从业者都有非常大的学习和借鉴意义。
——张小强IDC中国存储研究部高级研究经理
作为耕耘在数据基础架构行业二十多年的老兵，本人非常有幸拜读叶毓睿先生编著的本书的初稿。书中深度融合了软件定义存储技术的理论与实践，无论对于研究企业级数据存储技术发展趋势的行业分析师或创新专家，还是专注于数据基础架构设计的技术方案设计师或销售专家都具有重要的学习价值。本书展示的高度的理论性和实践行并不源于作者的笔法，而是源于作者多年来在存储行业领袖型企业里与研发和技术分析团队紧密融合的独特经历，也就是站在技术发展的行业巨人肩膀之上获得常人难以企及的理论视野，同时又身经百战，持续主导了无数的涵盖从几十万元至数千万元量级的企业级数据存储架构方案设计，这类长期立足于客户需求的实践经验练就了叶先生这样一位“打出来的将军”。本书从存储的角度向读者展现的是一个全面的软件定义的方法论和生态圈，希望本书的出版能够将作者的见解和经验普惠企业级数据架构行业的从业者。
——JackyChen（陈杰）前McData中国区总经理、Compellent大中华区董事总经理
“本书依托业界厂商的*新产品以及各大组织机构的*一手材料，对‘软件定义存储’这个概念做了全面的解析。几个代表厂商的专家、开源产品专家也各自贡献了对应产品底层架构的论述。在当今这个各种概念层出不穷的IT战国时代，本书无疑是一本比较应景的涵盖市场、概念、技术的作品。”
——冬瓜哥（张冬）《大话存储》及同名微信公众号作者
本书是软件定义存储（SDS）领域的集大成者和开创性著作。倪光南院士、IDC中国副总裁武连峰、VMware全球副总裁李映、企事录创始人张广斌、DOIT创始人郑信武、猎豹移动CTO Charles Fan等数十位来自学术界和企业界的资深专家强烈推荐。
作者阵容超级豪华，所有作者都来自全球*优秀的存储技术/产品厂商，如EMC、VMware、HP、联想、飞康、Mellanox、达沃、先智、天玑、UMCloud等，全部都是存储领域的资深一线专家。
书中从技术、原理、实践、产品、厂商5个维度详细且完整地呈现出了SDS的生态图景。
第1~4章从技术、产品、厂商等3个维度详细介绍了SDS的定义、发展、分类和未来发展趋势，这是目前对SDS*系统化的科普性解读；
第5~20章以全球范围内*有实力的存储厂商/技术（EMC、VMware、OpenStack、飞康、Ceph等近20家）为主线，详细讲解了这些厂商主打的存储产品的功能、技术原理、架构、应用场景和实践方法，同时配备了丰富的案例；
第21~26章从技术维度对SDS及其生态链组件进行了深入讲解，包括SDS的备份、闪存存储与SDS、网络与SDS、SAS与SDS、内存虚拟化与SDS、容器与SDS等。
倪光南院士、IDC中国副总裁武连峰、VMware全球副总裁李映、企事录创始人张广斌、DOIT创始人郑信武、猎豹移动CTO Charles Fan联袂推荐
为什么写这本书
在混合云的基础架构中，软件定义存储方兴未艾，与之相关的存储初创厂商，在全球如同雨后春笋般不断出现。软件定义存储各家都有不同的定义，与之相关的词汇也很多，包括ServerSAN、超融合架构、一体机等。这些概念比较接近，也容易混淆，为了进一步理解软件定义存储的本质，自2015年起，我开始研究各家软件软件定义存储。并利用周末和节假日，从2015年5月1日开始，在我的微信公众号“乐生活与爱IT”上陆续发表了SDS之一到SDS之六的带有普及意义的系列文章，得到了许多朋友的赞誉和鼓励。这些文章也被媒体、厂商广泛转发，包括存储在线Dostor、比特网ChinaByte、网界网CNW、CSDN、企业网、DT时代、程序猿等，以及VMware、EMC等厂商的官方微信。
受到机械工业出版社的杨福川老师以及VMware同事和朋友们的鼓励，我萌生了写书的意图。希望能够借助本书，为在中国普及软件定义存储增添一份影响力，让更多的人了解并拥抱软件定义存储。在编写本书的时候，我认为应该邀请多位SDS技术专家共同撰写，尤其是在SDS六篇文章中曾经提到过的厂商，构成一幅相对完整的SDS图景。我觉得，软件定义存储的出现，使得存储研发的门槛相比以前有所降低，意味着中国人也有机会在相对较短的时间里，在全球存储行业里占据一定的位置。为此，我特意在较早的时期就邀请了国内厂商（如达沃、XSKY、华云网际、联想、天玑、青云等）的技术专家参与编写。当然，书中也花了不少笔墨介绍VMware软件定义存储的细节，享受一下作为主编的小特权。遗憾的是，其间我也邀请了其他几位较有影响力的SDS厂商，但都因为种种原因未能参与。
比较有趣的是，直到目前为止，仍有部分章作者我还未曾与之见面，这也算是互联网时代的特色吧。套用当前比较时髦的话，本书是众筹出来的，筹的是各位专家作者的知识和时间。
本书的特色和作者
本书是第一本全面介绍SDS生态圈各个类别、各个环节的书籍。
本书力求以中立客观的视角介绍软件定义存储，因此囊括了近20种不同的存储产品的技术细节，还介绍了SDS生态链上几乎全部组件与SDS的关系或影响。例如，书中有专门的章节介绍SDS的备份，SSD、网络、SAS、内存与SDS，容器与SDS。本书既提到了全球范围内时下最流行的软件定义存储，如VSAN、Ceph、Cinder、StoreVirtual，也颇具前瞻性地探讨了未来某些分支领域发展的可能，如内存与SDS，SAS与SDS。考虑到ServerSAN与原来集中存储的非常大的不同，还详细阐述了SDS的备份。而且，几乎将全球控制平面的为数不多的几个玩家悉数收入书中。同时，对公有云涉足软件定义存储做了介绍，如青云HCI。对于SDS的另一种有趣的形态，即Zadara（类似EMCvVNX）也进行了详细的介绍。另外，比较难得的是，有为数不少的国内本土厂商都参与到本书中，更接地气。我们也坚信，新的一波存储浪潮中，中国人或者华人会在全球更有影响力，甚至在某些分支技术上成为领头羊。
下面列出具体每一个章节的编委和主要作者或参与者，按贡献大小排序。编委和作者为同一人，且仅一人撰写的，不重复列出。
第1～5章：VMware存储架构师叶毓睿。
第6章：Mirantis中国云存储架构师朱荣泽。
第7章：EMC技术顾问白光茁。
第8章：编委：中国区业务总监张学利；作者：张学利、黄韬、JasonChen、JasonKao。
第9章：飞康软件亚太区市场总监张瑾。
第10章：VMware存储架构师叶毓睿。
第11章：EMC技术顾问白光茁。
第12章：XSKY首席技术官王豪迈。
第13章：编委：中国惠普存储事业部技术总监郑晓辉；作者：郑晓辉、张亮亮、乐嘉裕。
第14章：达沃时代首席技术官雷迎春。
第15章：编委：云服务业务集团产品线总监、首席技术专家高志国；作者：要志文、高志国。
第16章：编委：华云网际高级副总裁刘强；作者：刘强、李兵、隗功苗。
第17章：编委：天玑数据市场总监马可；作者：董唯元、潘玲、方勇、马可。
第18章：编委：云和恩墨西区总经理熊军。
第19章：编委：青云HCI产品工程师廖洋；作者：廖洋、杨锦涛、王煜。
第20章：编委：富通东方科技有限公司副总裁、云计算部总经理邹均；作者：邹均、李凡、陈启明、汪立强。
第21章：华睿台科技（Veritas）有限公司资深首席架构师黄昆。
第22章：绿芯半导体（上海）副总裁李炫辉。
第23章：Mellanox公司亚太市场开发总监刘通。
第24章：原PMC资深销售经理崔勇。
第25章：微信公众号“乐生活与爱IT”作者叶毓睿。
第26章：VMware中国研发中心云原生应用首席架构师张海宁。
本书面向的读者
高校学生及软件定义存储的初学者；
存储或虚拟化厂商、集成商以及用户的CIO、IT主管和技术人员；
存储研发人员；
从事存储行业的媒体人员、市场经理；
考虑对存储初创厂商进行投资的人员；
如何阅读本书
本书共26章，在逻辑上分为六大部分：
（1）SDS的过去、现在、未来和分类，共4章；
（2）控制平面，共4章；
（3）数据平面，共12章；
（4）备份与SDS，1章；
（5）SDS生态链的各个组件，共4章；
（6）容器与SDS，1章；
本书开篇的前四章，介绍了什么是软件定义存储，为什么出现软件定义存储，软件定义存储的发展和未来。再详细介绍了软件定义存储的分类，包括控制平面和数据平面。后面的章节便是根据这两个不同层次的划分，选取了国内外典型的SDS产品进行详细的介绍。
第5～8章介绍的控制平面厂商几乎囊括了全球的所有玩家，包括VMwareSPBM，OpenStackCinder，EMCViPR，先智数据ProphetStorFederator。
第9～20章包括了数据平面的12家厂商，选取了在各个细分领域的典型代表。
例如，第9章是存储虚拟化领域的SDS老牌厂商飞康FreeStor。与之类似但本书没有详细介绍的产品还有EMCVPLEX，IBMSVC，DataCore，国内的信核InfoStore等。
数据平面里，对于存储市场上常见的ServerSAN产品，本书选取了VMwareVSAN、EMCScaleIO、Ceph、HPStoreVirtual；还选取了国内ServerSAN的典型代表：华云网际、达沃时代、联想ThinkCloudAIO。与之类似的产品但本书没有详细介绍的还有Nutanix，Maxta，BigTera，华为FusionStorage，中兴，华三，爱数，中科蓝鲸、深信服aSAN，SmartX，中科Zetta，大道云行SSAN等。
天玑数据和云和恩墨，属数据平面，是超融合架构中应用一体机的国内典型代表。与之类似但本书没有详细介绍的产品还有沃趣（被华胜天成收购）、成都文武等。
青云HCI，属数据平面，是公有云提供商做超融合架构的典型代表，与之类似但本书没有详细介绍的产品还有金山云的超融合架构等。
Zadara，属数据平面，在虚拟机或者云上提供虚拟的磁盘阵列，与之类似的还有EMCvVNX、NetApp的DataOntapEdge等。
第21章介绍SDS的备份与容灾。在中国市场上，相关的备份产品所在公司有国外的Veritas、EMC、DELL、HP、CommVault、Veeam、国内的英方、爱数等。
第22章介绍闪存存储与SDS。在中国市场上，相关的产品所在公司有国外的Intel、HGST、Greenliant、Diablo，国内的MemBlaze、宝存、华澜微等。
第23章介绍网络与SDS。在中国市场上，相关的产品所在公司有Mellanox、Intel等。
第24章介绍SAS与SDS。在中国市场上，相关的产品所在公司有浪潮、英业达等。
第25章介绍内存虚拟化与SDS，涉及的典型产品有DELLFluidCache。
第26章介绍容器与SDS，探索容器的发展与SDS的发展有着怎样的相互影响。
在控制平面和数据平面里介绍的16家SDS的章节（第5～20章）中，大体都按照如下结构阐述：
简介、深入剖析（含架构剖析、技术原理、功能特性、未来技术）、应用场景、案例介绍和本章小结。
如果读者是CIO或者IT主管，建议先阅读第1～4章，再直接跳到感兴趣的章节阅读。
勘误和资源
由于我的水平有限，参与编写的人员较多，而且编写及整合书稿的时间比较紧迫，书中难免会出现一些错误或者不准确的地方。包括极少数章节其实我不是很满意，但为了尊重每一位曾经投入许多时间参与组织、撰写的人员，本书仍然收入其中。未来如果有机会出第2版，也许有更多机会和时间进行筛选或改正。
恳请读者批评指正，欢迎添加我的QQ号（9269216），或者通过微信公众号留言。另外，如果读者想要继续了解软件定义存储和虚拟化的更多内容，欢迎关注如下二维码对应的微信公众号“乐生活与爱IT”，并欢迎您在这个平台上投稿。
关注后，可以单击“文章目录”查看历史文章。在大多数文章的末尾，都列出了QQ群号（122295009），以及加入“SDS&虚拟化&云计算”微信群的方法，欢迎加入。
书中的部分文章已经或者将要在微信公众号“乐生活与爱IT”上发表，欢迎留言。
致谢
首先要感谢VMware、DELL公司及同事，帮助我近距离深入了解领先的软件定义存储技术和虚拟化技术；感谢Compellent公司、EMC公司及同事，帮助我较快地在企业级存储领域内成长；感谢支持、帮助过我的朋友们，感谢微信群、QQ群里的网友们，以及关注微信公众号“乐生活与爱IT”的读者们。
其次要感谢机械工业出版社华章公司的杨福川副总编，在他的鼓励下，我才起了编写软件定义存储书籍的念头。这也让我第一次真切地感受到，不用等到多年之后，就在现在，也可以参与甚至组织写书，实现我十多年前的一个梦想。还要感谢华章公司的李艺和高婧雅，感谢你们在写作过程中提供的支持，因为有了你们的帮助，本书才得以更快地面市。
再次要感谢我的父亲叶文联，在我幼小的时候，购买了许多科普书籍，并激发了我读书和学习的兴趣。
最后，谨以此书献给我的爱人、孩子，以及父母和岳父母！
叶毓睿
VMware存储架构师
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