讨论云计算环境下的数据存储

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摘要：随着信息时代的到来，云计算逐渐成为一大焦点，而随之产生的云存储对于云计算的进一步发展起到积极的促进作用。本文探讨了云计算环境下的数据存储，具有一定的参考价值。

关键词：云计算；云存储；数据存储架构。

中图分类号：C37文献标识码： A

从其本质上来看，云计算其实就是一种分布式系统，该系统能够成分借鉴互联网将分散的超大规模计算能力实体和各种存储资源进行有效整合，然后再将该系统所能够实现的服务反馈给用户。在这些过程中，采用高安全性的云存储是实现云计算所有服务的基本条件，通过互联网上的各种存储设备，可以构成庞大的云存储系统，这也是云计算环境下对数据进行存储和调用的基础，这样，云存储就可以通过分布式的系统来实现将分散存储设备整合为一个高性能整体的目的。

1 云存储的优越性

（1）云存储购买模式更为灵活。对于普通企业而言，在数据中心构建过程中，用于服务器购置、维护数据以及日常损耗等方面的资金投入是相当大的，而云存储允许企业从自身实际情况出发，在云存储租用及购买上进行选择。云存储服务商所提供的数据存储方案更加专业，及时更新和优化存储效能，数据存储成本进行颗粒性统计，力求达到使用成本与用户能够接受的价格间的平衡状态，所以，对于普通的中小型企业来说，如果业务数据量不大，选择租用公共云存储比构建私有云存储更有助于节约资金成本。

（2）支持存储服务同步升级，有效管理企业数据。企业构建专属数据中心需要购置相关的硬件设备及数据存储管理软件，通常情况下，要在确保用户正常使用不受影响的前提下进行设备及软件的升级及管理；除此之外，为防止意外情况的发生而影响用户的正常使用，必须确保数据备份及归档的高效管理。这一系列活动均存在风险，必须有专业数据管理人员负责。借助云存储服务，可以将部分风险予以有效转移，云存储服务提供商在和用户签订的协议中会涉及系统升级以及数据备份等相关事项，云存储服务提供商对此负责，并向企业承诺通过实施有效管理最大限度的控制风险。

（3）对于访问量突然增大的情况，云存储也可以轻松应对。为确保向用户提供服务的质量，数据中心处理能力是企业在构建数据中心时必须予以关注的问题，然而当用户访问量出现突发性大幅度上升的情况，例如餐饮业的订餐系统以及大型活动的订票系统等等，单纯依赖企业自身的数据中心难以应对，借助云存储服务所提供的服务器集群技术以及虚拟化技术，通过对计算机存储资源的临时调用，并向服务器和相应的存储子模块进行适当的分配，便可将此类问题予以有效解决。

2 云计算环境中数据存储构架

构建服务器架构，云存储构建过程的第一个步骤，充当的是云计算的IAAS 部分。就目前而言，尚未制定专门针对云存储服务器架构的统一标准，具体实现需要一系列相关技术的支持，诸如附网存储NAS 和存储区域网SAN 等均是比较常见的服务器架构技术。

（1）NAS 文件存储系统属于松散结合型集群范畴，在构架上具有分布性特点。NAS 文件存储系统集群中的节点是互补影响的；文件是其中最小的单位。将文件保存至集群后，文件中的数据将会存储于其中一个节点中，但为确保冗余性，会在其他节点中定位该文件副本，但可以提供此文件单实例的节点是唯一的。NAS 文件存储系统成本相对低廉，具有较强的拓展性，并且具有完善的安全控制系统，然而，当客户发出请求过多时，NAS 服务器将会起到一定的限制性影响，通常情况下，企业二级存储需求可以借助NAS 集群的云服务得以实现。

（2）SAN 属于紧密结合型集群范畴。当在集群中保存文件之后，将会分解为一系列数据块，相对于集群中节点而言，数据块之间可以互相访问。当客户端发出访问请求时，节点通过对文件不同的数据块进行访问，来对客户请求作出相应处理。在SAN 块存储系统当中，响应请求可用节点的数量随着用户端发来的请求数量的增加而增加，同时节点自身的性能也会随之提升。SAN 存储架构具有优越的扩展性以及较高的数据传输效率，主要应用于云服务商构建私有云服务器的情况，企业一级存储要求可借此得以实现。然而，SAN 存储架构硬件价格高，相应的依托于SAN架构的存储服务价格也会相对较高，为达到降低成本的目的，可以在一定程度上降低其性能。架构技术并非上述2 种，为追求更加低廉的成本以及更加优越的性能，发展出以SAN 为依托的OBS 以及集成文件系统。

3 云存储核心技术

（1）存储管理系统。在云存储系统当中，存储管理系统发挥着十分重要的作用。借助良好的云存储管理系统，可以在很大程度上提高云存储性能。例如，借助设备发现功能，云存储服务商可以实时更新和维护云系统服务器，从而确保云系统配置的提高；借助故障管理功能，可以对系统故障进行自动检测，当用户租用的云存储系统服务器出现问题，将会自动提供新的存储空间，同时恢复备份服务器中存储的用户资料；借助分级存储功能，实现对成本的有效控制，以数据存储需求为依据，借助相应的存储介质提供离线、近线以及再现存储功能。总之，存储管理系统时确保底层存储架构自身性能得以充分发挥的有力保障。

（2）云存储服务API，该技术的主要作用是在云存储自身功能基础之上确保软件供应产品研发的顺利开展。对于独立软件供应商而言，在云存储服务API 的支持之下，便可以控制数据存储方式及位置，并有效控制用户流程部署的时间成本，而这正是独立软件供应商所追求的，在新功能以及部署时间得到有效控制的支持下，独立软件供应商市场推广的进程将会大大推进。

（3）虚拟化技术。数据中心关键技术之一就是虚拟化技术，同样在云存储系统中扮演着关键角色。借助虚拟化技术可以将单台服务器中的硬件资源区分为内存资源、处理器资源等，在此基础上，按照不同用户的具体要求，借助虚拟化软件技术，对已经区分开来的硬件资源加以整合，从而使用户对虚拟系统的需求真正得以实现；不仅如此，借助此虚拟系统，通过虚拟平台池化技术，在对具体使用情况进行综合考虑的基础上加以变更。通过云存储效用计算可以明确单个存储单元使用时间，云计算服务提供商以此作为收费依据，而云存储效用的计算正是建立在虚拟化技术基础之上的。

4 云存储系统

云计算环境是构建云存储的重要基础，所以，应以云计算分层结构为依据确定云存储的分层结构。服务器集成技术是IAAS 层的主要组成部分，虚拟技术、存储管理软件以及云服务API 接口是PAAS层的主要组成部分，而SAAS 层则主要是由云应用以及云服务组建而成。云存储系统主要是由各层要素组成的。

5 结语

高效云存储如何构建、云存储系统成本以及云存储系统如何予以充分有效的利用是当前摆在我们面前的主要问题，随着云存储技术的不断发展，将会找到解决这些问题的有效途径，而这些问题及时有效的解决将会对云计算进一步发展发挥极大的促进作用。

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