數(shù)據(jù)存儲技術(shù)論文
隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)在人們的日常生活中的廣泛應用,計算機數(shù)據(jù)存儲技術(shù)已經(jīng)引起了國內(nèi)外學者的廣泛關注。下面是小編為大家精心推薦的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)論文,希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
數(shù)據(jù)存儲技術(shù)論文篇一
大數(shù)據(jù)時代的云存儲技術(shù)
【摘要】本文首先介紹了大數(shù)據(jù)時代介紹及云存儲概念,其次探討了云存儲分類及優(yōu)勢,最后探究了云存儲的結(jié)構(gòu)模型及兩大框架,并且提出了云存儲發(fā)展需要注意的問題。
【關鍵詞】大數(shù)據(jù);時代;云存儲;技術(shù)
中圖分類號:TP334.5文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
隨著我國信息技術(shù)領域的不斷發(fā)展,我國的網(wǎng)絡行業(yè)的發(fā)展迅速,并且取得了相應的成就。云存儲技術(shù)的發(fā)展,使大數(shù)據(jù)的存儲成為可能,使人們的生活更加便捷,各行業(yè)得到更好的發(fā)展,我們應該更多地了解云存儲,使云存儲為人類做貢獻。
二、大數(shù)據(jù)時代介紹及云存儲概念
1、大數(shù)據(jù)時代介紹
大數(shù)據(jù)到底有多大?一組名為/互聯(lián)網(wǎng)上一天的數(shù)據(jù)告訴我們,一天之中,互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的全部內(nèi)容可以刻滿1.65億張DVD;發(fā)出的郵件有2940億封之多(相當于美國兩年的紙質(zhì)信件數(shù)量);發(fā)出的社區(qū)帖子達200萬個(相當于5時代6雜志770年的文字量);賣的手機為37.8萬臺,高于全球每天出生的嬰兒數(shù)量37.1萬。
2、云存儲概念
云存儲是在云計算概念上延伸出來的一個新概念,它是指通過集群應用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)或類似網(wǎng)格計算等功能聯(lián)合起來協(xié)同工作,并通過一定的應用軟件或應用接口,對用戶提供一定類型的存儲服務和訪問服務。讓云存儲成為企業(yè)私有云,使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應用上,根據(jù)需求訪問備份的數(shù)據(jù)。它將備份服務器,備份軟件、存儲設備集合在一起,形成云存儲。
三、云存儲分類及優(yōu)勢
1、云存儲分類
按照服務對象可以把云存儲分類如下:
(1) 公共云存儲。公共云存儲可以以低成本提供大量的文件存儲。供應商可以保持每個客戶的存儲、應用都是獨立的、私有的,公共云存儲可以劃出一部分來用作私有云存儲。
(2) 私有云存儲。通過私有云存儲,一個公司可以擁有或控制基礎架構(gòu),以及應用的部署。私有云存儲可以部署在企業(yè)數(shù)據(jù)中心或相同地點的設施上。私有云可以由公司自己的 IT 部門管理,也可以由服務供應商管理。相比傳統(tǒng)存儲模式,云存儲的租購模式顯得更加靈活方便,其實,企業(yè)自己構(gòu)建一個數(shù)據(jù)中心需要購買硬件等必備設施及復雜多變的維護管理。
(3) 混合云存儲。這種云存儲把公共云和私有云結(jié)合在一起。主要用于按客戶要求的訪問,特別是需要臨時配置容量的時候。
2、云存儲的優(yōu)勢
存儲容量大、成本低 :根據(jù)用戶崗位和需求合理分配空間,用戶不用擔心空間不足。同時大大減少移動存儲設備的使用,降低了企業(yè)成本。
(1)易擴展 :根據(jù)服務器使用人數(shù)和空間擴展存儲空間,不影響前端用戶的使用。
(2)可靠安全 :數(shù)據(jù)同步有效避免了介質(zhì)存儲數(shù)據(jù)造成丟失損壞的問題。同時對服務器采用磁盤陣列和磁帶脫機備份方式,保障了云存儲的安全。
(3)高效便捷 :企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建的私有云存儲,高速局域網(wǎng)提高了訪問速度。提高資源利用率 :將數(shù)據(jù)集中起來,用戶可以在任何地點,依靠單機或移動設備隨時訪問數(shù)據(jù)。實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)資源共享和協(xié)同工作,減少了傳統(tǒng)的資源交換,提高資源利用率。
四、云存儲的結(jié)構(gòu)模型及兩大框架
1、云存儲的結(jié)構(gòu)模型
云存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型由 4 層組成。
(1)存儲層
存儲層是云存儲最基礎的部分。存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備,可以是NAS和iSCSI等IP存儲設備,也可以是SCSI或SAS等DAS存儲設備。云存儲中的存儲設備往往數(shù)量龐大且分布多不同地域,彼此之間通過廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者 FC 光纖通道網(wǎng)絡連接在一起。
(2)基礎管理層
基礎管理層是云存儲最核心的部分,也是云存儲中最難以實現(xiàn)的部分?;A管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算等技術(shù),實現(xiàn)云存儲中多個存儲設備之間的協(xié)同工作,使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務,并提供更大更強更好的數(shù)據(jù)訪問性能。
(3)應用接口層
應用接口層是云存儲最靈活多變的部分。不同的云存儲運營單位可以根據(jù)實際業(yè)務類型,開發(fā)不同的應用服務接口。
(4)訪問層
任何一個授權(quán)用戶都可以通過標準的公用應用接口來登錄云存儲系統(tǒng),享受云存儲服務。云存儲運營單位不同,云存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。
2、云存儲技術(shù)的兩大架構(gòu)
傳統(tǒng)的系統(tǒng)利用緊耦合對稱架構(gòu),這種架構(gòu)的設計旨在解決 HPC( 高性能計算、超級運算 ) 問題,現(xiàn)在其正在向外擴展成為云存儲從而滿足快速呈現(xiàn)的市場需求。下一代架構(gòu)已經(jīng)采用了松弛耦合非對稱架構(gòu),集中元數(shù)據(jù)和控制操作,這種架構(gòu)并不非常適合高性能 HPC,但是這種設計旨在解決云部署的大容量存儲需求。各種架構(gòu)的摘要信息如下:
(1)緊耦合對稱 (TCS) 架構(gòu)。
構(gòu)建 TCS 系統(tǒng)是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰(zhàn),這種挑戰(zhàn)限制了傳統(tǒng) NAS 系統(tǒng)的發(fā)展。 HPC 系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢迅速壓倒了存儲,因為它們需要的單一文件 I/O 操作要比單一設備的 I/O 操作多得多。業(yè)內(nèi)對此的回應是創(chuàng)建利用TCS 架構(gòu)的產(chǎn)品,很多節(jié)點同時伴隨著分布式鎖管理 ( 鎖定文件不同部分的寫操作 ) 和緩存一致性功能。這種解決方案
對于單文件吞吐量問題很有效,幾個不同行業(yè)的很多 HPC 客戶 已經(jīng)采用了這種解決方案。這種解決方案很先進,需要一定程度的技術(shù)經(jīng)驗才能安裝和使用。
(2)松弛耦合非對稱 (LCA) 架構(gòu)。
LCA 系統(tǒng)采用不同的方法來向外擴展。它不是通過執(zhí)行某個策略來使每個節(jié)點知道每個行動所執(zhí)行的操作,而是利用一個數(shù)據(jù)路徑之外的中央元數(shù)據(jù)控制服務器。集中控制提供了很多好處,允許進行新層次的擴展:
?、俅鎯?jié)點可以將重點放在提供讀寫服務的要求上,而不需要來自網(wǎng)絡節(jié)點的確認信息。
?、诠?jié)點可以利用不同的商品硬件 CPU 和存儲配置,而且仍然在云存儲中發(fā)揮作用。
③用戶可以通過利用硬件性能或虛擬化實例來調(diào)整云存儲。
?、芟?jié)點之間共享的大量狀態(tài)開銷也可以消除用戶計算機互聯(lián)的需要,如光纖通道,從而進一步降低成本。
⑤異構(gòu)硬件的混合和匹配使用戶能夠在需要的時候在當前經(jīng)濟規(guī)模的基礎上擴大存儲,同時還能提供永久的數(shù)據(jù)可用性。
?、迵碛屑性獢?shù)據(jù)意味著,存儲節(jié)點可以旋轉(zhuǎn)地進行深層次應用程序歸檔,而且在控制節(jié)點上,元數(shù)據(jù)經(jīng)常都是可用的。
五、云存儲發(fā)展需要考慮的主要問題
由于云存儲具有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模式不具備的諸多優(yōu)勢,越來越多的中小企業(yè)正在將自己的數(shù)據(jù)中心逐漸轉(zhuǎn)移至云端。而大型企業(yè)除了租用公共云存儲服務以外,也開始著手建立自己的私有云存儲數(shù)據(jù)中心。但是,云存儲仍處于快速發(fā)展階段,云存儲要想得到廣泛應用,還有待進一步完善和改進。
1、安全問題。數(shù)據(jù)存儲在云計算中心,安全問題始終是用戶最為關注的問題。用戶的敏感信息和個人隱私數(shù)據(jù)如何才能保證其具有安全性和私密性,云存儲服務提供商應根據(jù)分布式文件中可能存在的安全威脅和安全需求,來制定相應的安全策略,以便在計算機中實施相應的保護機制,確保用戶數(shù)據(jù)避免丟失或被竊。
2、可靠性問題??煽啃允菙?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)最基本也是最關鍵的一項指標。數(shù)據(jù)的備份復制是云存儲管理中心必須考慮的問題,而且數(shù)據(jù)的備份復制可以大大提高云存儲系統(tǒng)的可靠性和性能,同時能夠增強系統(tǒng)的容錯能力。如果云存儲數(shù)據(jù)遭到破壞,云存儲服務提供商應該能夠快速全面地恢復數(shù)據(jù),確保用戶數(shù)據(jù)的完整性。
六、結(jié)束語
隨著信息時代的到來,我國的互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展迅速,在網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)是相當巨大的。云存儲的發(fā)展,使得我們能夠存儲更多的數(shù)據(jù),以方便我們?nèi)蘸罂旖莸氖褂茫拼鎯Σ粌H僅是存儲,更多的是應用,是云計算時代的一場存儲革命。相信未來的云存儲技術(shù)會得到更好的發(fā)展。
參考文獻
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