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微軟S2D軟體定義儲存技術實戰

為了解決switch交換器接法的問題，作者王偉任 這樣論述：

還在為了規劃儲存設備規模大小而苦惱嗎？ 實作微軟S2D軟體定義儲存技術，一次整合運算及儲存資源 　　 　　Microsoft S2D軟體定義儲存技術，最小運作規模只要2台S2D叢集節點主機，即可建構出不輸中階儲存設備的IOPS儲存效能，並且S2D單一叢集最大規模16台及高達600萬IOPS儲存效能。同時，整合S2D HCI超融合部署架構，能夠一次解決VM虛擬主機和Container容器及其他工作負載，在運算及儲存資源方面整合的煩惱。 　　 　　★SDDC軟體定義資料中心願景：了解SDDC願景中重要的組成元件，包括SDC軟體定義運算、SDS軟體定義儲存、SDN軟體定義網路。 　　★S2D部

署模式及環境需求：深入剖析S2D部署模式HCI超融合式與融合式運作架構的差別，以及建構S2D環境時應該採用RAID還是HBA、採用SSD或HDD、採用一般TCP/IP或RDMA、採用NTFS或ReFS檔案系統等議題。 　　★S2D運作架構：深入剖析S2D底層運作架構元件，例如：SSB軟體式儲存匯流排、SSB頻寬管理機制、SBC儲存匯流排快取機制、Storage Pool、ReFS Real-Time Tiering、SMB Direct、RoCE、iWARP、Infiniband、SMB MultiChannel等技術內容。 　　★規劃設計最佳化S2D運作架構：一步一步帶領你挑選CPU處理

器、記憶體、NVMe快閃儲存、SSD固態硬碟、HBA硬碟控制器、RDMA網路卡、10GbE網路交換器、了解SSD與HDD比例原則、S2D叢集大/中/小型運作規模等最佳配置建議。 　　★實戰S2D環境建置：手把手帶領你建構S2D運作環境，包括安裝Windows Server 2016、設定10GbE網路交換器、啟用DCB/PFC特色功能、啟用SMB Direct（RDMA）、啟用SMB QoS原則、建立SET （ Switch Embedded Teaming ）、檢查RDMA運作狀態、檢查SMB MultiChannel運作狀態、建立S2D叢集、啟用Storage Spaces Direct

機制、建立三向鏡像磁碟區、建立雙同位磁碟區、建立雙向鏡像磁碟區、建立單同位磁碟區、建立混合式復原磁碟區、部署VM虛擬主機、Storage Pool最佳化等最佳化組態配置。 　　★IOPS效能測試：從了解IOPS儲存效能的估算開始，慢慢深入如何進行IOPS儲存效能測試，並透過開源工具VMFleet進行S2D環境IOPS儲存效能測試。 　　★S2D維運管理免煩惱：深入了解S2D如何因應各式各樣硬體故障事件、如何查詢S2D運作健康狀態、S2D叢集節點主機如何進入維護模式、如何整合CAU叢集感知更新機制安裝微軟最新安全性更新、實戰水平擴充S2D叢集運作規模（2台→3台→4台）、實戰擴充CSVFS磁

碟區空間等維運管理議題。 　　 　　【定義簡介】 　　軟體定義資料中心（Software Defined Data Center，SDDC） 　　根據Gartner的研究結果顯示，過往IT人員所熟知及打造Mode 1的現代化資料中心（Data Center Modernization）所遭遇的挑戰，主要在於管理及打造企業或組織中有關運算資源、儲存資源、網路資源、硬體設備、虛擬化技術⋯⋯等虛實整合。 　　 　　隨著企業及組織朝向商業數位化模式不斷發展，知名的市調機構Gartner所屬分析師在2015下半年期間，針對100位企業及組織中負責領導IT基礎架構的主管調查結果顯示，有2/3以上的企業及組

織開始建構及整合Mode 2的敏捷式IT基礎架構（Infrastructure Agility）。 　　 　　所謂「基礎架構敏捷化」（Infrastructure Agility），便是著重於IT基礎架構中「Mode 2」的部分也就是因應商業數位化的需求，這些範圍包括： 　　◎將敏捷（Agility）最佳實務概念，充分導入至現代化資料中心的IT基礎架構當中，讓工 作流程及技術人員能夠快速因應現在新興的商業數位化需求。 　　◎深入了解各項使用案例、決策考量、微服務（Micro-Service）、容器引擎⋯⋯等最佳實務 概念。 　　◎將單純的虛擬化運作環境，發展成軟體定義（Software-Def

ined）的基礎架構以達成敏捷 的目的，也就是打造「軟體定義資料中心」（Software-Defined Data Center，SDDC）。 　　◎充份利用彈性的雲端基礎架構部署新世代應用程式（Next-Generation Applications）。 　　◎建構邊緣資料中心（Edge Data Center）平台，以便因應商業數位化及IoT物聯網。 　　◎加強巨量資料分析、Web應用程式、IoT物聯網⋯⋯等部署作業，以便因應現代化行動至 上的商務模式。 　　 　　簡單來說，不管是Mode 1的現代化資料中心或是新興Mode 2的基礎架構敏捷化，在企業或組織的資料中心內硬體資源的組成，不外

乎就是「CPU、記憶體、儲存、網路」等4大硬體資源，而這4大硬體資源又可以簡單劃分為3大類也就是運算、儲存、網路。 　　 　　那麼，接下來我們來看看Mode 2基礎架構敏捷化定義中，透過軟體定義（Software- Defined）的運作概念，如何將「運算、儲存、網路」等硬體資源，轉換成SDC軟體定義運算、SDS軟體定義儲存、SDN軟體定義網路，幫助企業及組織打造成快速因應商業數位化需求的強大IT 基礎架構，最終達成SDDC軟體定義資料中心的目標。 　　 　　軟體定義運算（Software Defined Compute，SDC） 　　軟體定義運算（Software Defined Compu

te，SDC），與SDS軟體定義儲存及SDN軟體定義網路技術相較之下，為基礎架構硬體資源當中最為成熟的技術。事實上，許多企業及組織在建構軟體定義式的IT基礎架構時，最先投入的便是SDC軟體定義運算的部分。 　　 　　然而，談到SDC軟體定義運算便無法不談到x86 伺服器虛擬化（x86 Server Virtualization） 技術，在x86伺服器虛擬化技術尚未風行前，企業及組織的應用程式及營運服務便直接運作在x86硬體伺服器上，這樣的運作架構雖然讓應用程式及營運服務，可以直接獨佔整台x86硬體伺服器所有硬體資源，所以能夠提供良好的工作負載能力。但是，卻容易產生「供應商鎖定」（Vendor

Lock-in）的情況，舉例來說，倘若原本的應用程式及營運服務運作於Dell硬體伺服器上，但是該台x86硬體伺服器發生故障損壞事件時，需要將其上的應用系統或營運服務遷移至它牌硬體伺服器時（例如：HPE或Lenovo）是非常困難的。 　　 　　事實上，談到虛擬化技術一般IT管理人員通常都會聯想到VM虛擬主機，然而這個情況從2013年Docker的出現而發生重大的改變。其實，Docker並非是「容器」（Container）技術，而是一項用來管理及調度容器環境的技術，讓IT管理人員能夠不用費心處理容器的管理作業，便能達到輕量級作業系統虛擬化解決方案的目的。 　　 　　微軟官方也在Windows Se

rver 2016雲端作業系統中，與Docker合作推出Windows Server Container及Hyper-V Container技術，讓Hyper-V虛擬化平台成為同時運作VM虛擬主機及Container容器的最佳運作環境，輕鬆幫助管理人員達成Bimodal IT的雙重IT基礎架構，幫助企業及組織在傳統及新興架構之間找到最佳平衡點。 　　 　　軟體定義儲存（Software Defined Storage，SDS） 　　軟體定義儲存（Software Defined Storage，SDS），為企業及組織帶來儲存資源的潛在好處，便是能夠提升靈活性並降低整體維運成本。因此，企業及組織

的CXO們應尋找及確認能夠更好提供「總體擁有成本」（Total Cost of Ownership，TCO）的SDS軟體定義儲存解決方案，同時選擇的SDS解決方案必須具備效率及可擴充性等特性，以便因應不斷增加的資料量並且能夠擺脫儲存設備的硬體限制。 　　 　　目前，在SDS軟體定義儲存解決方案市場中尚未有明確的市場領導者出現。雖然，SDS軟體定義儲存解決方案具備可程式性及自動化等好處，但是仍須考量對於「運算」及「網路」所造成的影響。同時，所建立的SDS儲存資源必須要能夠融入IT基礎架構中而非再以孤島的方式運作。 　　 　　在微軟新世代Windows Server 2016雲端作業系統當中，SD

S軟體定義儲存技術是由Windows Server 2012 R2當中的Storage Spaces技術演化而來，在Windows Server vNext開發時期稱為Storage Spaces Shared Nothing，在Windows Server 2016的正式名稱則為S2D（Storage Spaces Direct）。 　　 　　軟體定義網路（Software Defined Network，SDN） 　　根據CIO的調查結果顯示，有86%的企業及組織CIO正計畫將內部資料中心及基礎架構進入Bimodal IT環境（相較於往年增加20%），透過將過去3層式網路架構遷移至Spin

e- Leaf網路架構讓整體網路環境簡單化，並結合軟體定義網路（Software Defined Network，SDN）技術， 以SDN Network Control Plane來管理Mode 2的資料中心， 以便因應東-西（East-West）向的網路流量，並採用模組化架構以便輕鬆進行自動化部署，同時結合Ansible、Puppet、Chef 等自動化組態設定工具，讓企業及組織的網路架構更適合DevOps環境，並往基礎架構即程式碼（Infrastructure as Code）的方向進前。 　　 　　微軟新世代Windows Server 2016雲端作業系統當中，「軟體定義網路」（So

ftware Defined Network，SDN）技術內的重要角色「網路控制器」（Network Controller），以及透過SDN技術管理「網路功能虛擬化」（Network Functions Virtualization，NFV）運作環境， 進而幫助企業或組織在資料中心內建構網路虛擬化環境。 專業強力推薦 　　◎微軟雲端開發體驗暨平台推廣事業部技術社群行銷經理～張嘉容 　　◎DELL大中華地區企業解決方案資深副總～梁匯華 　　◎Lenovo區域解決方案首席顧問～黃國柱 　　◎Intel Global account in Sales & Marketing Group

– Sales Director in Cloud Data Center～Benny Wang  

最新網路概論與實務 -- Internet of the World

為了解決switch交換器接法的問題，作者何英治編著、陳熙揚審訂 這樣論述：

●內容簡明清晰容易學習與吸收●理論與範例配合提高學習興趣●一次完整解決網路架構的問題●實地安裝與設定各類型伺服器●解析網路安全機制與駭客行為 　　讓學習網路知識不再讓人頭痛 　　許多學生或是社會人士在學習網路知識時，最讓人頭痛的莫過於許許多多讓人難以理解的理論，並且因而造成學習困難與障礙，雖然網路的知識必須來自理論的建構以及理解，但是對於絕大多數的人來說，學習網路知識是要拿來實際運用，而不是去攀登理論的高峰。 　　本書的出發點就是希望以實用為主，配合初學者最迫切的理論描述，以簡明的形式，讓讀者快速習得理論，然後以實作範例來印證這些理論，幫助讀者輕鬆跨越網路理論的鴻溝。相信能夠引發讀者的學習

興趣，逐步接受更深入的內容說明，最後完成整個學習過程。 　　在學習目標方面，本書提供了許多經典的內容，加上特有的實作範例，逐步導引讀者全面性的理解網路知識，這些項目包括： ●網路的組成架構及網路硬體功能分析●網路連接方式與通訊模型OSI 7層與TCP/IP 4層解說●各種網路作業系統及主從式、對等式網路架構分析●建構區域網路的事前分析方法與實作說明●無線網路環境的建置與安全性設定●區域網路內的檔案伺服器、列印伺服器架設技巧●DNS、Web、FTP伺服器的理論說明與架設演練●各種網路安全機制解說與駭客防治方法 　　學習網路基本知識要涵蓋的層面很廣，因此需要系統性以及實際應用的範例，才能學得快，記

得住，並且加以活用。對於非資訊科系的讀者，選擇正確的學習方法與教材，就是成功的開始，希望本書能為讀者描繪出學習網路知識的藍圖，為日後進一步深入研究打好基礎。

於可程式化快速資料平面架構以P4語言實現川流式高速網路流量熵值估算暨應用探討

為了解決switch交換器接法的問題，作者蔡承霖 這樣論述：

本論文主要是將熵值估算演算法實作於Tofino晶片之交換器上，根據相關論文所提出的演算法優化方法實現，原先的優化方式需要直接在資料平面上進行內插計算，然而該晶片的硬體限制無法提供足夠的資源來實作內插優化方法，而本論文透過調整優化方法的處理過程，利用線性運算的特性，將較複雜的計算過程上行至控制平面，資料平面則只負責快速的資料摘要部分，解決硬體資源不足的問題。