云存儲關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用探析

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1、云存儲關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用探析摘要：隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，特別是云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，面對未來海量的存儲數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的SAN或NAS在容量和性能的擴(kuò)展上存在瓶頸。在云計(jì)算這種新型的服務(wù)模式下，只有高效、安全的云存儲系統(tǒng)才能滿足未來大規(guī)模數(shù)據(jù)計(jì)算需求。關(guān)鍵詞：大規(guī)模數(shù)據(jù)；云計(jì)算；云存儲中圖分類號：TP333文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374(2012)30-0061-031云存儲概述云存儲是伴隨著云計(jì)算的興起出現(xiàn)的一種新的存儲形式，它把存儲從計(jì)算機(jī)中抽取出來，作為一種服務(wù)來提供。云存儲一般通過采用先進(jìn)的分布式存儲技術(shù)集中地管理數(shù)據(jù)，通過多種形式提供給用戶使用。因此它實(shí)現(xiàn)了管理

2、的統(tǒng)一性、數(shù)據(jù)保存的唯一性、使用的方便性和更高的安全性。與云計(jì)算系統(tǒng)相比，云存儲可以認(rèn)為是配置了大容量存儲空間的一個云計(jì)算系統(tǒng)。從架構(gòu)模型來看，云存儲系統(tǒng)比云計(jì)算系統(tǒng)多了一個存儲層，同時，在基礎(chǔ)管理上也多了很多與數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)安全有關(guān)的功能，兩者在訪問層和應(yīng)用接口層則是完全相同的。2云存儲的應(yīng)用云存儲是一種存儲服務(wù)體系，需要各種存儲設(shè)備組成一個共享的存儲池，通過軟件應(yīng)用平臺對用戶提供各種不同類型的存儲服務(wù)。云存儲可以面向個人提供網(wǎng)絡(luò)磁盤、在線文檔編輯、在線視頻點(diǎn)播等服務(wù)，同時還能面向企業(yè)提供空間租賃服務(wù)和企業(yè)級遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)等服務(wù)。隨著云計(jì)算和高性能計(jì)算面向能源、機(jī)械制造、生物

3、技術(shù)及廣大科研機(jī)構(gòu)的服務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)存儲量也不斷增多，需要大容量的存儲空間作為計(jì)算服務(wù)的重要技術(shù)支撐。3云存儲系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)實(shí)現(xiàn)3.1云存儲系統(tǒng)架構(gòu)3.2云存儲系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)云存儲是通過網(wǎng)絡(luò)開放界面為用戶提供完整的存儲服務(wù)。用戶可以直接使用存儲相關(guān)的在線服務(wù)，比如網(wǎng)絡(luò)磁盤、在線存儲、在線備份或者是在線歸檔等服務(wù)。面向多用戶的環(huán)境提供各種數(shù)據(jù)操作、共享功能以及跨平臺的數(shù)據(jù)服務(wù)能力。一般地，數(shù)據(jù)都存儲在本地磁盤上面或者存儲在一個機(jī)房里。它能提供的共享和傳輸?shù)撵`活性比較差，只能局限于直接相連的設(shè)備。云存儲徹底解決了這一問題，它提供共享服務(wù)，使得相互直接傳輸、分享文件變得更為簡單，

4、又由于文件是存儲在服務(wù)端，不僅使得任何人、任何時間、任何地點(diǎn)都可以獲取文件，就像存取本地磁盤的文件一樣。目前,云存儲系統(tǒng)解決方案主要分為兩種模式。3.2.2方案II。方案II系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。在方案II的系統(tǒng)架構(gòu)中，云存儲系統(tǒng)應(yīng)用軟件部署在前端存儲服務(wù)器中，通過網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和磁盤陣列進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用以存儲用戶信息、文件位置、權(quán)限等數(shù)據(jù)，磁盤陣列用以存儲元數(shù)據(jù)文件，如果數(shù)據(jù)量增多，只需在磁盤陣列中增加磁盤進(jìn)行擴(kuò)容。前端服務(wù)器負(fù)責(zé)對外提供文件的上傳/下載、共享、歸檔等功能的云存儲服務(wù)。方案I與方案II結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對比如表1所示。方案I架構(gòu)簡單、易于部署，但是不具有大量數(shù)據(jù)的

5、吞吐能力，隨著數(shù)據(jù)量的增多會導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載增加，影響存儲效率。另外，方案I不易進(jìn)行存儲空間的擴(kuò)展，而且將文件數(shù)據(jù)和用戶信息數(shù)據(jù)部署到一臺服務(wù)器中會影響云存儲系統(tǒng)的安全性。方案II具有海量存儲空間的擴(kuò)展能力，能夠?qū)崿F(xiàn)存儲層設(shè)備的即插即用，方便擴(kuò)容。另外，分布式架構(gòu)將數(shù)據(jù)信息、用戶信息、Web應(yīng)用服務(wù)分別存放有效保障了系統(tǒng)的吞吐能力和安全性，可以根據(jù)實(shí)際需求建設(shè)大、中型面向服務(wù)的云存儲系統(tǒng)。4云存儲的主要技術(shù)特點(diǎn)4.1集中存儲將分散在各種終端設(shè)備中的數(shù)據(jù)集中存儲在云存儲服務(wù)器中，部門或項(xiàng)目內(nèi)部、部門與部門之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作，可以避免數(shù)據(jù)不必要的流失，免受病毒感染和黑客攻擊，并且能夠?qū)崿F(xiàn)隨時

6、隨地訪問數(shù)據(jù)。4.2統(tǒng)一管理云存儲提供子賬戶功能，子賬戶權(quán)限管理靈活，可以針對網(wǎng)盤中任意目錄對子賬戶指定權(quán)限，包括預(yù)覽、上傳、下載、上傳/下載、全部。二級管理員功能可以輕松實(shí)現(xiàn)分級管理。4.3安全可靠后臺采用分布式文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備級、系統(tǒng)級、部署級一體的多級容災(zāi)機(jī)制。帶有入侵監(jiān)測系統(tǒng)，能使在入侵攻擊對系統(tǒng)發(fā)生危害前，監(jiān)測到入侵攻擊，并利用防護(hù)系統(tǒng)驅(qū)逐入侵攻擊，并且可以支持網(wǎng)絡(luò)銀行SSL加密技術(shù)、文件加密存儲和傳輸。4.4同步技術(shù)通過客戶端+云端的工作模式，會將客戶端本地文件自動或手動實(shí)時同步到云端服務(wù)器中，提供多設(shè)備之間的文件同步訪問能力，省去利用U盤、數(shù)據(jù)線等方式傳遞文件的麻煩

7、，真正實(shí)現(xiàn)移動辦公。4.5文件協(xié)助與共享通過建立群組，進(jìn)行協(xié)同辦公，可以對該群組空間增加用戶并授予文件操作權(quán)限，群組空間的用戶可對同一文檔進(jìn)行編輯、系統(tǒng)自動進(jìn)行版本管理，有效解決多人的編輯與沖突，當(dāng)有最新版本更新時，系統(tǒng)自動更新并提醒相關(guān)用戶，并且群組文檔修訂歷史可進(jìn)行追溯，用戶可找回歷史版本，人員調(diào)崗、離職時，個人工作空間與群組工作空間的數(shù)據(jù)可一鍵遷移或合并。4.6在線編輯通過在線編輯功能省去了編輯文檔需要下載到本地再上傳的過程，實(shí)現(xiàn)了Office文檔在線編輯、視頻