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云计算之数据存储技术

2018-02-25刘爱芹

电子技术与软件工程 2018年11期
关键词:数据存储技术研究云计算

刘爱芹

摘要 随着我国社会经济的不断发展,以及信息化水平的不断提高,计算机的应用已经覆盖了生活的各个领域。计算机从大规模集成电路发展到如今越来越小巧的,对数据的运算和储存能力也在不断的提升。随着现代化信息大量增长与集中,计算机云计算与云储存的开发和进步无疑给数据的有效处理和储存带来了福音。那么在以后的发展进程中,如何让云计算和云储存更好地服务当今社会的发展就成为了一个重要的研究方向。在此,本文主要解释了云计算和云储存的内涵,介绍了云计算和和云储存的结构,并对基于云计算的数据存储技术应用要点进行了分析,希望有一定的参考价值。

[关键词]云计算 数据存储 技术研究

当今世界是一个信息大爆炸的世界,各种信息的衍生和集中如果得不到有效的保存和处理将会是人类探究真理,促进社会发展的阻碍。应社会发展的需求,批量的信息需要精细化保存和妥善处理。不过,如果仅应用传统的计算机存储技术,那一定会占用大量的硬软件装置,会依赖于大规模高端化的存储器,其管理与维护十分繁琐,不仅耗费大量的人力、物力、财力,還可能出现数据混乱或者丢失,有可能带来重大损失。应用计算机云计算,可以将各种数据统一上传专门的云端服务器,需要时可以调取关键信息,这样还可以节省不必要的成本,减少消耗,使企业的日常管理更加流畅。所以分析清楚这部分的技术要点是十分必要的。

1 云计算和云存储的内涵

云计算是一种具有网络访问服务功能的技术手法,它是一种按照使用量付费模式,可以十分快捷,便利且具有针对性地进行计数。用户可以通过使用资源共享池中的服务器或者通过管理服务运营商进行云端控制。所谓的云简单来说就是互联网,云计算即用计算机储存数据信息的同时进行远程服务器的开发设计,来辅助有关的部门和企业访问存储系统并提取必要的信息。在操作期间,云计算和云存储的活动会呈现出一种虚拟、通用、可靠并需要付费的特征,这些特征有利于计算机领域的持续健康发展。云存储的发展建立在云计算的发展之上,较传统的存储方式而言,云存储有些更高的优势,可以提供海量存储空间,而且其数据的安全性大大提高,有利于各种存储设备性能的提升。

2 云计算与云储存的结构

2.1 云计算的体系结构

云计算平台作为一个十分强大的网络,将各种网络计算和服务连接起来,并通过虚拟化技术的应用拓展了各个服务器的能力,云计算平台将各自的资源进行结合,具有超级计算和存储功能。一般来讲,通用性的云计算体系结构如下:云端用户:用户请求服务的交互界面由此提供,用户相关信息的注册、登录以及管理和定制服务可以通过Web浏览器进行操作。服务目录:用户在获得授权后定制或者选择的服务列表。管理系统和部署工具:主要用来管理用户和提供用户所需服务。管理部分主要包括云用户的授权、认证、登录以及计算机的可用资源等。服务方面,可接收用户请求,并根据用户所需进行程序间信息的转发,从而能够对资源进行智能化的动态部署、配置、应用和回收。监控:监控云计算系统各资源的使用状况,并做出快速的反应,以保证节点同步配置,负载配置均衡以及资源监控的及时,从而保证用户能够顺利接收资源。服务器集群:服务器分为虚拟的和物理的服务器,都受到管理系统的控制。它们负责进行用户请求的处理、较大运算量的计算以及用户的Web应用服务。云数据的存储运用的是数据切割算法,并运用并行方式进行大容量数据的上传和下载。

2.2 云存储系统的结构模型

相比于传统的存储设备,云存储不只局限于一个硬件,它是一个由多个部分组成的复杂系统,此系统包括网络设备、存储设备、服务器,各种访问接口以及客户端程序等。所有的部分都以存储设备为核心,对外提供数据存储功能以及业务访问服务功能则是通过应用软件来实现。云存储系统的结构模型有四个组成部分。首先是存储层,存储层是整个云存储结构的基础。存储设备分为很多种,其中常用的有FC光纤通道存储设备、SCSI或SAS等DAS存储设备以及NAS和SCSI等IP存储设备。一般来讲云储存设备数量巨大而且分别分布在不同的地域,这些设备之间通过互联网或者FC光纤通道网络联系在一起。另外,一个统一的管理系统会对存储设备进行管理,从而实现存储设备的多链路冗余以及逻辑虚拟化的管理。第二层是基础管理层,基础管理层也是比较核心的部分,但也是十分难实现的部分。为了保证云存储各个设备之间的协同工作,基础管理层需要有效应用集群、分布式文件系统以及计算机网络等技术,协调多个存储设备提供对外服务,并有效保证数据访问性能足够强大。另外云存储数据的安全性可以通过数据加密技术和CDN内容分发系统获得保证,加之应用了容灾技术,各种数据也都进行了备,从而极大降低了数据丢失的可能性。第三层是应用接口层,应用接口层的灵活性比较强,应用服务的接口具有很多的选择性,不同的云存储运营单位可以根据自身需要开发和选择不同的接口。比较常见的有IPTV和视频点播应用平台,网络硬盘引用平台以及检测控制平台等。第四层是访问层,只要是经过授权的用户就可以通过接口登录云存储系统,从而共享云数据服务。另外运营单位的不同,云存储的访问类型也会不同。

2.3 具体的云数据存储技术

为了保证云存储数据的高度可靠性和经济性,云计算采用分布式的存储方式进行数据的存储,又通过一份数据多份储存的方式即冗余储存的方式来提高数据存储的可靠性。此外,为了同时满足众多用户的需求,更好地为用户服务,云计算的数据存储拥有高吞吐率和高效率传输的特点。当前来看,云计算数据存储技术有谷歌团队开发的非开源GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。不过大部分的IT运营商,包括yahoo、Intel的云计划都选择了HDFS数据存储技术。在未来,云计算的数据存储主要以大规模存储,高加密以及高速率为主要发展目标。

3 基于云计算的数据存储技术应用要点

3.1 完善化的数据存储结构创建

在云计算的环境下,数据的存储和处理是数据中心的核心部分,进行完善化的数据存储结构创建要保证与云服务接口达成协议之后,进行集合计算机存储和文件分布式的管理系统。为了保证用户能够顺利地沿用这部分的存储设备,需要配置合适的PC设备,以保证客户机和服务器的协调,方便大规模数据的存储。另外需要注意的是,在云计算条件下,数据存储技术要进行融合与转化,以便形成健全形态的服务器结构,只有这样才能够有效保证各种独立性数据节点的延伸,从而在最小范围内控制文件格式。长此以往,可以有效提升保存重要文件的完整性,拥有健全的数据结构可以有效规避很多数据节点问题,可以提升相关信息的调取进度,最终能够更具体更有针对性地处理用户的各种访问问题。

3.2 高效率的数据存储与传输功能开发

在现有的云计算与云存储技术条件下,实现更高效率的数据存储和完善传输功能是一项重要任务。各种数据处理系统需要统一的传送协议的调配,才能有效发挥传输数据的作用,如果遇到异质化平台的信息共享任务,也可以通过服务器数据传输途径落实。在开发过程中,特别需要重视的是,要高度重视计算机系统内的数据库以及相关应用程序的优化改进工作,因为数据库存储具有十分明显的高级应用的特征,特别是在相关技术人员进行比较复杂的任务的处理时,数据库存储可以通过传输逻辑表达和函数辅助技术人员的工作。当然,如此繁琐的额任务只依靠单一的本地计算机是无法实现的,所以应该保证在逐步减少繁琐复杂操作规程的基础上,通过宽带将必要信息数据以及重要文件都传到数据库系统之中,进而保证客户端能够直接输出和显示获取结果,并记录在计算机的存储设备中。这样一来,各类用户都可以进行更加精确的检索,能够有效分析和运用各类数据,并在页面数据返回后大大提高数据信息的存储效率。

3.3 可靠的数据存储和处理中心运营

如果想要云计算前提下的数据存储数据获得更好地推广与更理想的应用,就要考虑创建更加安全可靠的数据处理中心,对于基础性的数据计算、存储与安全管理也要获得同等程度的重视。就我国目前的大型企业而言,运用云计算处理技术,可以有效保证数据的安全可靠性。例如通过数据处理中心可以实现数据存储服务的租用,这可以有效改善数据的利用效率,促进企业工作效率的提升。此外,有些用户的关键信息也可以在数据处理中心的有效配合下实现有效加密,利用可靠的算法密匙,将加密的文件通过算法解密传给特定的用户,并有效保证存储数据,传输数据以及应用数据的安全性。当用户的数量还比较少时,可以通过非对称算法对文件进行加密,并通过保密匙和密文在云端中心存储以后可以转化成一般的文件形式,方便管理和保存。这样一来,有了可靠的数据存储和有效的处理中心运营,能够大大提升各种用户数据的处理。

4 结语

总而言之,云计算技术条件下的数据存储技术比传统的存储技术更加高效、灵活、安全。近几年来,数据存储技术在不断地创新与进步,经过高端化的数据存储技术可以更加理想化地保證用户对数据处理的有效进行,并能够通过各种容灾技术和加密技术保证用户数据信息的安全防护。在今后的发展当中,云计算平台要不断完善自身结构,完善数据存储结构创建,实现更加高效的数据传输和存储,为用户提供更好的服务,为应用云计算存储的企业带来更多的效益。

参考文献

[1]李海涛.云计算用户数据传输与存储安全研究[J].现代电子技术,2013, 33 (20):180-188.

[2]田久乐,当前云计算技术开发的问题与对策研究[J].网络安全技术与应用,2014 (02):26-28.

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