本书按照先总后分的结构，首先介绍了信息服务基础设施运维相关的基本概念，接着阐述了信息服务构建的基本知识，后从数据中心、计算机系统、计算机网络、数据存储、容灾备份和大数据环境等不同层面，详细介绍了信息服务运维管理基本内容、主要标准和基本模式。
本书既可作为国内普通高校或高等职业学校教学的教材，也可作为对信息服务基础设施运维感兴趣的人士的参考书籍。

信息基础设施是国家信息化的基础环境，对信息基础设施及其服务的有效运维是保障信息资源开发与利用的前提条件。随着大数据、云计算、物联网和人工智能等信息技术的快速发展，信息基础设施规模不断增加，信息服务系统越发复杂，已经成为影响国家安全稳定和长治久安的重要因素，迫切需要建立科学的运维管理体系，实现对信息服务基础设施及信息服务的有效维护和管理。
本书着眼于信息服务基础设施和信息服务运维管理的迫切需求，从信息服务、信息服务基础设施、信息服务基础设施运维等基本概念入手，从信息服务架构和业务模式、数据中心基础设施运维、计算机系统基础设施运维、计算机网络基础设施运维、数据存储基础设施运维、容灾备份基础设施运维、大数据环境基础设施运维等方面，详细介绍了信息服务基础设施运维管理所涉及的各个方面。通过阅读本书，能够明确信息基础设施运维的目标，掌握信息基础设施有效运维的方法与手段，提高信息基础设施环境与系统的监控与运维能力，胜任信息服务保障的岗位要求，可较好地解决计算机科学相关专业人员综合运用计算机、网络、操作系统、数据库等知识在实践中保障信息基础设施有效运行的能力偏弱，与工作岗位的信息综合服务能力要求有一定差距的现实问题。
全书分为8章。第1章是概述，介绍了信息、信息服务、信息服务基础设施和信息服务基础设施运维等基本概念；第2章是信息服务构建，介绍了信息服务的主要架构和业务模式，并详细介绍了信息服务的构建流程；第3章是数据中心基础设施运维，介绍了数据中心基本组成，数据中心运维管理的基本目标、组织和基本制度，以及主要系统的运维管理的基本内容和基本要求；第4章是计算机系统基础设施运维，详细介绍了计算机系统的组成、主要软硬件系统，以及计算机硬件选配、软件组装和故障排除的基本方法；第5章是计算机网络基础设施运维，主要介绍了计算机网络基础概念和基础设备，以及园区网络规划设计、状态监控和故障诊断的基本方法；第6章是数据存储基础设施运维，介绍了数据存储的主要介质、主要接口和主要设备，并对独立冗余磁盘阵列技术和数据存储技术进行了详细介绍；第7章是容灾备份基础设施运维，阐述了容灾备份的基本概念、主要分类和国际国家标准，详细描述了可能的数据容灾和应用容灾方案，后介绍了容灾备份的综合方案；第8章是大数据环境基础设施运维，概述了大数据基础环境，并针对Docker、Hadoop、MongoDB等常用大数据环境的运维管理进行了介绍。
本书编写组长期从事信息服务基础设施相关的教学、科研及学术研究，具有丰富的理论与实践经验，为本书的编写奠定了良好的基础。张睿负责对全书结构、内容和目录进行设计，并撰写了第1章，郝文宁负责对内容进行具体审查和把关，第2章、第3章、第5章和第7章由白玮执笔，第4章由郝建东执笔，第6章由程恺执笔，第8章由靳大尉执笔。王彩玲和解文彬负责全书的统稿和校稿。
本书将信息服务理论知识和运行维护实践相结合，具有一定的深度和广度，在作为院校教学的教材使用时，可与对应实验指导书配套使用。授课时，建议按照理论16学时 实验32 学时的方式进行。
因水平有限，加之时间仓促，书中错误和不妥之处望相关专家批评指正，并请读者或同行在使用过程中多提宝贵意见，我们将不胜感激。可将您的宝贵意见反馈到baiwei_lgdx@126.com。

作者2021年12月于陆军工程大学

第1章概述1
1.1信息1
1.1.1信息的概念1
1.1.2数据、信息与知识2
1.1.3信息的载体2
1.1.4信息的生命周期3
1.2信息服务4
1.2.1信息服务的概念4
1.2.2信息服务的内容5
1.2.3信息服务的方式5
1.3信息服务基础设施6
1.3.1基本概念6
1.3.2主要分类6
1.4信息服务基础设施运维8
1.4.1基本概念8
1.4.2主要内容8
1.4.3基本模式9
习题9
第2章信息服务构建11
2.1信息服务应用架构11
2.1.1传统网络应用程序结构11
2.1.2常见网络应用构建14
2.2信息服务业务模式17
2.2.1分布式信息检索服务18
2.2.2松耦合信息分发服务19
2.2.3云环境下信息基础设施服务23
2.3信息服务构建流程26
2.3.1系统规划阶段26
2.3.2系统分析阶段27
2.3.3系统设计阶段28
2.3.4系统实施阶段29
2.3.5系统运行维护阶段30
习题31
第3章数据中心基础设施运维32
3.1数据中心概述32
3.1.1基本概念32
3.1.2发展历程32
3.1.3标准规范33
3.2数据中心基本组成33
3.2.1物理空间34
3.2.2数据中心基础设施34
3.3基本运维组织和制度35
3.3.1基本目标35
3.3.2组织架构36
3.3.3基本制度37
3.4供配电系统运维39
3.4.1基本构成39
3.4.2高低压变配电系统运维41
3.4.3发电机组运维41
3.4.4不间断电源系统运维42
3.5空调与制冷系统运维42
3.5.1基本构成42
3.5.2运维管理基本内容45
3.5.3运维管理基本要求45
目录信息服务基础设施运维3.6防雷接地系统运维46
3.6.1基本构成46
3.6.2运维管理基本要求46
3.7进线配线运维管理47
3.7.1基本构成47
3.7.2运维管理基本要求48
3.8安防系统运维49
3.8.1基本构成49
3.8.2运维管理基本要求50
3.9消防系统运维51
3.9.1基本构成51
3.9.2运维管理基本要求51
3.10动力环境监控系统运维52
3.10.1基本功能52
3.10.2基本构成54
3.10.3运维基本要求55
习题55
第4章计算机系统基础设施运维57
4.1计算机系统概述57
4.1.1基本组成57
4.1.2主要分类57
4.2计算机硬件系统58
4.2.1中央处理器58
4.2.2主板59
4.2.3内存储器60
4.2.4外存储器60
4.2.5输入输出设备61
4.3计算机软件系统63
4.3.1BIOS系统63
4.3.2操作系统63
4.3.3数据库管理系统67
4.4计算机系统基础设施运维管理68
4.4.1计算机硬件选配68
4.4.2计算机软件选择与安装70
4.5计算机硬件故障排除72
4.5.1计算机提示启动失败72
4.5.2计算机无法开机72
4.5.3计算机频繁重启或死机73
4.5.4其他故障73
4.6计算机软件故障排除73
4.6.1驱动程序故障73
4.6.2操作系统故障74
4.6.3应用程序故障74
习题74
第5章计算机网络基础设施运维76
5.1计算机网络基础76
5.1.1基本概念76
5.1.2主要分类76
5.1.3园区网络结构77
5.1.4网络传输介质78
5.1.5网络连接设备81
5.1.6安全防护设备84
5.2网络规划设计87
5.2.1需求分析87
5.2.2网络设计88
5.3网络状态监控91
5.3.1主要分类91
5.3.2基于代理的网络状态监控91
5.3.3基于流量的网络状态监控92
5.3.4基于网管协议的网络状态监控95
5.4网络故障诊断97
5.4.1基本流程97
5.4.2网络故障分层诊断98
5.4.3网络故障诊断设备99
5.4.4网络故障诊断命令101
习题104
第6章数据存储基础设施运维106
6.1数据存储概述106
6.2数据存储介质106
6.2.1磁盘107
6.2.2磁带107
6.2.3光盘108
6.3数据存储设备108
6.3.1磁带库109
6.3.2磁盘阵列109
6.3.3光盘库109
6.4存储设备接口110
6.4.1IDE110
6.4.2SATA111
6.4.3SCSI111
6.4.4SAS111
6.4.5FC112
6.5独立冗余磁盘阵列技术112
6.5.1概述112
6.5.2数据条带化112
6.5.3RAID级别113
6.5.4RAID数据保护机制117
6.5.5RAID的实现方式118
6.6数据存储技术118
6.6.1数据存储需求118
6.6.2直接附加存储119
6.6.3网络附加存储119
6.6.4存储区域网络121
6.6.5不同数据存储技术比较122
习题123
第7章容灾备份基础设施运维124
7.1容灾备份概述124
7.1.1基本概念124
7.1.2所应对的灾难类型124
7.1.3二者的区别125
7.1.4二者的联系125
7.1.5主要分类126
7.1.6衡量指标126
7.1.7相关标准126
7.2数据容灾技术129
7.2.1基于主机的复制技术129
7.2.2基于应用的复制技术129
7.2.3基于存储的复制技术130
7.2.4基于网络的复制技术131
7.3应用容灾技术132
7.3.1服务器负载均衡132
7.3.2数据库高可用性134
7.4容灾备份综合方案136
7.4.1同城容灾模式136
7.4.2异地容灾模式136
7.4.3两地三中心模式137
7.4.4双活数据中心模式138
习题138
第8章大数据环境基础设施运维140
8.1大数据环境概述140
8.1.1虚拟化环境140
8.1.2分布式计算环境142
8.1.3非关系型数据库144
8.2Docker虚拟化技术145
8.2.1概述145
8.2.2基本框架146
8.2.3安装与使用147
8.2.4主要优势147
8.3Hadoop分布式计算框架148
8.3.1概述148
8.3.2基本框架148
8.3.3安装和使用149
8.3.4Hadoop的特性150
8.4MongoDB数据库150
8.4.1概述150
8.4.2基本框架150
8.4.3安装和使用151
8.4.4主要优势151
习题152
参考文献153