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第1章 简介1

1.1云计算简介1

1.2云计算中的数据中心3

1.2.1什么是数据中心3

1.2.2数据中心的特点4

第2章 云计算的基本物理单元——数据中心7

2.1数据中心体系结构简介7

2.1.1存储7

2.1.2网络结构8

2.1.3数据层次9

2.1.4延迟、带宽、容量的量化描述10

2.1.5能源利用11

2.1.6故障处理11

2.2数据中心硬件构建模块12

2.3数据中心层次分类18

2.4数据中心供电系统18

2.4.1 UPS系统19

2.4.2配电单元20

2.5数据中心冷却系统20

2.5.1 CRAC单元21

2.5.2免费冷却21

2.5.3气流考虑22

2.5.4机柜内冷却22

2.5.5集装箱数据中心23

2.6工作负载和软件架构23

2.6.1数据中心还是桌面计算机24

2.6.2设计目标25

2.6.3集群级软件系统27

2.6.4应用级软件29

2.6.5系统监控33

第3章 数据中心的操作系统35

3.1数据中心的操作系统概述35

3.1.1背景35

3.1.2设计目标36

3.2总体框架及系统架构37

3.3数据中心的操作系统解构38

3.3.1系统接入子系统39

3.3.2数据管理子系统41

3.3.3虚拟网络及网络管理子系统42

3.3.4虚拟运行环境子系统43

3.3.5用户管理和安全管理子系统44

3.4案例分析45

3.4.1注册和登录46

3.4.2虚拟机实例管理48

3.4.3虚拟机镜像管理57

3.4.4虚拟机磁盘管理59

3.4.5虚拟机高级设置63

3.4.6基于Web的在线云存储空间68

第4章 数据中心的数据存储72

4.1概述72

4.1.1数据爆炸72

4.1.2数据服务类型73

4.1.3数据存储与保护面临的挑战73

4.1.4数据存储要求75

4.2重复数据删除技术77

4.2.1概述77

4.2.2相关工作80

4.2.3 ADMAD归档存储体系结构88

4.2.4应用驱动的数据切分算法92

4.2.5文件归档及获取97

4.2.6测试和评价99

4.2.7下一步工作103

4.3大规模归档存储系统可靠性保障103

4.3.1解决重复数据删除与可靠性的矛盾103

4.3.2相关工作105

4.3.3 R-ADMAD系统架构108

4.3.4基于纠错码ECC的数据冗余编码及分布110

4.3.5动态的分布式数据恢复112

4.3.6数据归档和获取算法114

4.3.7实验和评价116

4.3.8下一步工作126

4.4大规模归档存储系统性能优化技术127

4.4.1相关工作128

4.4.2带重复数据删除的归档存储系统性能评价模型129

4.4.3基于内容的数据片段标志符并行计算方法131

4.4.4存储流水线133

4.4.5实验和评价134

4.5大规模存储系统服务质量保证技术138

4.5.1相关工作140

4.5.2数据访问特点与分析142

4.5.3网络相关的服务质量调度机制144

4.5.4实验和评价152

第5章 数据中心的可靠性159

5.1数据中心可靠性的重要性159

5.2数据中心可靠性挑战160

5.3数据中心系统可靠性161

5.3.1系统软件可靠性162

5.3.2系统硬件可靠性163

5.3.3系统数据可靠性164

5.4数据中心网络可靠性165

5.4.1网络设备可靠性166

5.4.2链路可靠性167

第6章 数据中心的数据安全168

6.1云备份及远程容灾技术168

6.1.1云备份技术168

6.1.2持续数据保护169

6.1.3远程容灾172

6.2云存储中的数据安全174

6.2.1磁盘加密技术175

6.2.2身份认证技术177

6.2.3存储访问控制技术178

6.2.4抵赖性检测技术179

6.2.5基于存储的入侵检测和数据恢复技术179

6.2.6数据自销毁技术180

6.3案例分析183

第7章 数据中心的能耗效率193

7.1数据中心的能耗效率193

7.1.1数据中心能耗效率损失原因195

7.1.2数据中心能耗效率的改进195

7.2计算效率的测算197

7.2.1基准测算方式197

7.2.2负载和效率198

7.3能耗均衡型计算200

7.3.1能耗均衡机制的动态能耗波动201

7.3.2能耗均衡差的原因201

7.3.3如何提高能耗均衡202

7.4低能耗模型的相对有效性203

7.5软件在能耗均衡中的角色204

7.6数据中心的供能204

7.6.1部署和能源管理策略205

7.6.2超额认购设备能源的优势205

7.7服务器能源使用情况的发展趋势207

第8章 数据中心的成本模型及核算208

8.1投资成本208

8.2运营成本209

8.3案例分析210

8.3.1现实中数据中心成本212

8.3.2建模一个非满容量的数据中心213

参考文献214