网络存储实验

① 中科院云计算中心分布式存储联合实验室

预警IPFS 分布式存储五大风险

随着5G、大数据、人工智能等新兴技术的广泛应用，数据体量的迅速增加，作为基础设施的分布式存储联合实验室，可以说是不可或缺的促进要素。

近日，中科院云计算中心分布式存储联合实验室举行虚拟圆桌会，国际欧亚科学院中国科学中心常务副主席张景安、中科院云计算中心主任季统凯、中科院云计算中心党委副书记左朝胜、中国科学院云计算中心数据科学研究室主任邢建设、中国通信工业协会区块链专委会副主任委员吴高斌、中科院云计算中心分布式存储联合实验室负责人李洪建等，就贯彻落实中国互联网金融协会、中国银行业协会、中国支付清算协会联合发布的《关于防范虚拟货币交易炒作风险的公告》和“国务院金融稳定发展委员会打击比特币挖矿和交易行为”的会议精神。重磅发声，提出了一系列行业预警，再次阐明了中科院云计算中心分布式存储联合实验室落实金融监管部门对于比特币、以太坊、奇亚币等虚拟货币的严管态度。

当下，大部分人都把目光聚焦到 IPFS 分布式存储行业内，并且以不同的方式参与其中，却没有对这个新兴的行业做深度的评估。为此，中科院云计算中心分布式存储联合实验室和相关专家对IPFS 分布式存储行业做出了五大风险预警，并提供专业服务帮助投资客规避风险。

预警：IPFS 分布式存储存在的五大风险

风险1：政策风险

中科院云计算中心分布式存储联合实验室认为，国家七大新基建明确指出对数据中心，分布式存储技术的研究及应用给予大力的支持，但是严厉打击打着IPFS的名义，做非法融资，恶意敛财等一切不正规、不合法的商业模式。

风险2：资金风险

对于趋势性产业，尤其是新兴行业对全球非专业人士而言都存在投资本金亏损的风险。云存储，云计算虽然已经属于成熟行业，而且国内外都有一些互联网巨头公司在云领域取得了辉煌的成绩，但是对于普通投资者，实体企业家，云领域还是一个比较模糊的领域。联合实验室计划针对想转型，在转型的相关企业进行数据中心、云存储、云计算、分布式存储知识的普及培训。

风险3：数据无监管风险

中科院云计算中心分布式存储联合实验室认为，IPFS星际传输系统，虽然有效的解决了网络冗余大，传输速度慢，数据存储不安全等问题，但是目前处于分布式存储的第一阶段，数据如何有效过滤，存入IDC数据机房的数据是否存在不 健康 内容，消极言论，非法内容各个公司并没有有效的过滤方式。而中科院云计算中心分布式存储联合实验室在数据过滤，内容筛选等方面会进行专项研究，定向存储，以确保数据的 健康 安全，合法合规。

风险4：技术风险

技术方面分为软件技术架构和硬件技术搭建。目前针对IPFS这个领域，各个公司把大部分精力和研究方向放在如何获得更多的Filecoin奖励上。存储技术并不重视也不成熟，联合实验室会针对行业的技术风险，为愿意共同为行业做出贡献的企业提供IPFS的存储技术，确保存储数据的安全、稳定。

风险5：生态应用风险

IPFS星际文件传输系统，与NFS网络文件系统,GFS可扩展的分布式文件系统都属于互联网的协议，已经相对成熟。但在IPFS上的配套设施与HTTP超文本协议的配套设施还相差甚远，联合实验室会在星际文件传输协议上完善配套设计，让更多参与分布式存储的企业并不是仅仅停留在获得Filecoin的奖励上。

据不完全统计，市场资金已经有超一千亿人民币进入Filecion市场。中科院云计算中心分布式存储联合实验室专家认为，如得不到有效控制风险、有效防范方案，整个Filecion市场将面临发展危机。

【相关链接】

中科院云计算中心分布式存储联合实验室成立后，将致力于利用分布式存储技术研发成果，推动转化应用落地，制定我国在分布式存储领域的各项标准。

据中央电视台报道，该实验室是国家级IPFS科研机构，IPFS分布式存储技术得到更多重量级科研机构的认可和参与。

据了解，该实验室还计划设立中国分布式存储技术创新发展专项公益基金，组织分布式存储产业、融资等专家，组成专家团，为相关企业进入资本市场服务，并定期举办中国分布式存储产业学术论坛、年会，促进我国区块链技术与实体经济的深度融合发展，在建设网络强国、发展数字经济、助力经济 社会 发展等方面发挥更大作用。

② 服务器上的大文件是怎么存储的

如何做一台文件服务器假如你是某公司的系统管理员，现在公司要做一台文件服务器。公司购买了一台某品牌的服务器，在这台服务器内插有三块硬盘。公司有三个部门---销售，财务，技术。每个部门有三个员工，其中一名是其部门经理（另两名是副经理）1.在三块硬盘上共创建三个分区（盘符）,并要求在创建分区的时候，使磁盘实现容错的功能；2.在服务器上创建相应的用户帐号和组；命名规范，如：用户名：sales-1，sales-2……；组名：sale，tech……要求用户帐号只能从网络访问服务器，不能在服务器本地登录3.在文件服务器上创建三个文件夹分别存放各部门的文件，并要求只有本部门的用户能访问其部门的文件夹（完全控制的权限），每个部门的经理和公司总经理可以访问所有文件夹（读取），另创建一个公共文件夹，使得所有用户都能在里面查看和存放公共的文件；4.每个部门的用户可以在服务器上存放最多100M的文件；5.做好文件服务器的备份工作以及灾难恢复的备份工作；发送给我的好友提醒我回答有更新你可以把这个生意经分享给旺旺，MSN或QQ上的好友当这个生意经的回答有更新时，您可以及时收到提醒发送给好友生意经链接：窗体顶端发送描述：窗体底端郁闷啦!看看这个问题，你一定要帮我啊！这个东东太实用了，看完记得收藏哦！旺旺浮出提醒好友生意经的地址已经复制您可以粘帖到MSN或者邮件发给您的好友收藏成功，回答有更新时旺旺会浮出提醒你哦！现在就去查看我的收藏网友回答(1)学会安装和配置文件服务器。(2)学会服务器端共享文件夹的配置和管理。(3)学会客户端访问共享文件夹的方法。(4)学会分布式文件系统的设置方法。(5)实验学时：22实验相关理论与知识计算机网络的基本功能是在计算机间共享信息，文件共享可以说是最基本、最普遍的一种网络服务。虽然越来越多的用户购置专用文件服务器(如NAS)，但是通用操作系统提供的文件服务器功能也非常实用，完全能满足一般的文件共享需求，下面主要介绍WindowsServer2003文件服务器的配置、管理和应用。文件服务器负责共享资源的管理和传送接收，管理存储设备(硬盘、光盘、磁带)中的文件，为网络用户提供文件共享服务，也称文件共享服务器。除了文件管理功能之外，文件服务器还要提供配套的磁盘缓存、访问控制、容错等功能。部署文件服务器，主要要考虑以下3个因素。·存取速度：快速存取服务器上的文件，例如可提供磁盘缓存加速文件读取。·存储容量：要有足够的存储空间以容纳众多网络用户的文件，可使用磁盘阵列。·安全措施：实现网络用户访问控制，确保文件共享安全。文件服务器主要有两类解决方案，一类是专用文件服务器，另一类是使用PC服务器或PC计算机组建的通用文件服务器。专用文件服务器是专门设计成文件服务器的专用计算机，以前主要是运行操作系统、提供网络文件系统的大型机、小型机，现在的专用文件服务器则主要指具有文件服务器的网络存储系统，如NAS和SAN。NAS独立于操作系统平台，可支持多种操作系统和网络文件系统，提供集中化的网络文件服务器和存储环境，比一般的文件服务器的功能更强大，可看作是专用存储服务器，可为那些访问和共享大量文件系统数据的用户提供高效、性能价格比优异的解决方案。SAN全称存储区域网络，是一种用户存储服务的特殊网络，通常由磁盘阵列、光盘库、磁带库和光纤交换机组成。NAS可作为独立的文件服务器，提供文件级的数据访问功能，更适合文件共享。而SAN提供数据块级的数据访问功能，更适合数据库和海量数据。目前一般用户使用PC服务器或PC计算机，通过网络操作系统来提供文件服务，UNIX、Linux、Novell、Windows等操作系统都可提供文件共享服务。Windows网络操作系统，如WindowsNTServer、Windows2000Server和最新的WindowsServer2003由于操作管理简单、功能强大，在中小用户群中的普及率非常高，许多文件服务器都运行Windows网络操作系统。下面将重点以WindowsServer2003为例介绍文件服务器的配置、管理和应用。3实验环境与设备C/S模式的网络环境，包括一台WindowsXP客户机和一台WindowsServer2003服务器。两种可选的物理拓扑（交叉线连接或通过集线器/交换机用直连线连接）。4实验内容与步骤4.0服务器的基本网络配置，包括IP地址为"192.168.105.XX"、网关为"192.168.105.254"等。(注："XX"代表你配置机器的主机编号，"nXX"代表你的服务器主机名，例如你坐在5号机上则"XX"代表"05"，"1XX"代表"105"，配置此机的IP地址为"192.168.105.5"、主机名为"n05"，下同)。4.1安装和配置文件服务器文件服务器提供网络上的中心位置，可供存储文件并通过网络与用户共享文件。当用户需要重要文件时，可以访问文件服务器上的文件，而不必在各自独立的计算机之间传送文件。如果网络用户需要对相同文件和可通过网络访问的应用程序的访问权限，就要将该计算机配置为文件服务器。默认情况下，在安装WindowsServer2003系统时，将自动安装"Microsoft网络的文件和打印共享"网络组件。如果没有该组件，可通过网络连接属性对话框安装。1．准备工作在部署文件服务器之前，应当做好以下准备工作。·划出专门的硬盘分区(卷)用于提供文件共享服务，而且要保证足够的存储空间，必要时使用磁盘阵列。·磁盘分区(卷)使用NTFS文件系统，因为FAT32缺乏安全性，而且不支持文件和文件夹压缩、磁盘配额、文件加密或单个文件权限等重要特性。提示：使用WindowsServer2003自带的工具即可将FAT32转换成NTFS格式。该工具名为Convert.exe，位于Windows安装目录下的System32目录中。在命令行状态运行该工具即可，如ConvertE:/FS:NTFS。·确定是否要启用磁盘配额，以限制用户使用的磁盘存储空间。·确定是否要使用索引服务，以提供更快速、更便捷的搜索服务。2．配置文件服务器只要将WindowsServer2003计算机上的某个文件夹共享出来，就会自动安装文件服务器，也可通过"配置您的服务器向导"工具来安装文件服务器角色。这两种方法的差别是，第二种方法提供的选项，并在程序菜单中提供文件服务器管理台工具。这里介绍采用第二种方法的基本步骤。(1)启动"配置您的服务器向导"工具。默认情况下，登录WindowsServer2003时将自动启动"管理您的服务器"(也可从控制面板中选择【管理工具】→【管理您的服务器】)，单击【添加或删除角色】。另一种方法是直接从控制面板中选择【管理工具】→【管理您的服务器】→【配置您的服务器向导】。单击【下一步】按钮。(2)在【配置选项】界面中选择【自定义配置】，单击【下一步】按钮。(3)在【服务器角色】界面中，如果【文件服务器】的【已配置】状态为"否"，就单击【文件服务器】，然后单击【下一步】。注意：如果【文件服务器】的【已配置】状态为"是"，就单击【文件服务器】，再单击【下一步】按钮打开【角色删除确认】界面，并选择【删除文件服务器角色】复选框，即可删除文件服务器角色，这样该服务器上的文件和文件夹就不再共享，依赖于这些共享资源的网络用户、程序或宿主都将无法与它们连接。(4)出现【文件服务器磁盘配额】对话框中，为服务器上所有NTFS分区设置默认的磁盘配额。勾选【为此服务器的新用户设置默认磁盘空间配额】和【拒绝将磁盘空间给超过配额限制的用户】。单击【下一步】按钮。默认情况下是没有启用磁盘配额。(5)出现【文件服务器索引服务】对话框，确定是否要使用索引服务。单击【下一步】按钮。一般情况下不需索引服务，只有在用户要经常搜索该服务器上的文件内容时才启用它。(6)出现【选择总结】对话框，查看和确认已经选择的选项，单击【下一步】按钮。本例中有"设置默认磁盘配额"、"安装文件服务器管理"和"运行共享文件夹向导来添加一个新的共享文件夹或共享已有文件夹"等选项。(7)自动完成相关配置后，出现共享文件夹向导，根据提示配置共享文件夹以供其他用户共享。只有配置了共享文件夹之后，文件服务器才能建立。(8)单击【下一步】按钮，出现【文件夹路径】对话框，指定要共享的文件夹路径。可通过【浏览】在C盘目录下新建一个【FileShare】作为共享目录，此时【文件夹路径】输入框中将出现【C:FileShare】（如果C盘中已经建立过此文件夹，才可以在此输入框中直接输入）。(9)单击【下一步】按钮，出现【名称、描述和设置】对话框，指定共享名。(10)单击【下一步】按钮，出现【权限】对话框，指定共享权限为【管理员有完全访问权限；其他用户有只读访问权限】，单击【完成】按钮。这里提供了几种预置的权限，也可以自定义权限。(11)【共享成功】对话框中显示共享成功，给出新建共享文件夹的信息。如果要继续设置其他共享文件夹，则选中下面的复选框。单击【关闭】按钮，【完成】。至此文件服务器配置就完成了。接下来可执行各项文件管理任务。3．文件服务器管理工具（以下方法至少掌握一种）WindowsServer2003提供了用于文件服务器配置管理的多种工具。·文件服务器管理控制台：打开"管理您的服务器"工具，在【文件服务器】区域单击【管理此文件服务器】，打开该控制台。要使用"配置您的服务器向导"工具安装文件服务器，可从程序菜单中选择【管理工具】→【文件服务器管理】命令打开该控制台。·"共享文件夹"管理工具：也可通过"计算机管理"工具中的"共享文件夹"管理工具来执行共享文件夹的配置管理，从程序菜单中选择【管理工具】→【计算机管理】，【共享文件夹】节点即可。·Windows资源管理器：可直接将文件夹配置为共享文件夹。·命令行工具：如netshare可显示有关本地计算机上全部共享资源的信息。

③ kubernetes(十一) 数据存储（挂载卷管理）

在前面已经提到，容器的生命周期可能很短，会被频繁地创建和销毁。那么容器在销毁时，保存在容器中的数据也会被清除。这种结果对用户来说，在某些情况下是不乐意看到的。为了持久化保存容器的数据，kubernetes引入了Volume的概念。

Volume是Pod中能够被多个容器访问的共享目录，它被定义在Pod上，然后被一个Pod里的多个容器挂载到具体的文件目录下，kubernetes通过Volume实现同一个Pod中不同容器之间的数据共享以及数据的持久化存储。Volume的生命容器不与Pod中单个容器的生命周期相关，当容器终止或者重启时，Volume中的数据也不会丢失。

kubernetes的Volume支持多种类型，比较常见的有下面几个：

EmptyDir是最基础的Volume类型，一个EmptyDir就是Host上的一个空目录。

EmptyDir是在Pod被分配到Node时创建的，它的初始内容为空，并且无须指定宿主机上对应的目录文件，因为kubernetes会自动分配一个目录，当Pod销毁时， EmptyDir中的数据也会被永久删除。 EmptyDir用途如下：

接下来，通过一个容器之间文件共享的案例来使用一下EmptyDir。

在一个Pod中准备两个容器nginx和busybox，然后声明一个Volume分别挂在到两个容器的目录中，然后nginx容器负责向Volume中写日志，busybox中通过命令将日志内容读到控制台。

创建一个volume-emptydir.yaml

EmptyDir中数据不会被持久化，它会随着Pod的结束而销毁，如果想简单的将数据持久化到主机中，可以选择HostPath。

HostPath就是将Node主机中一个实际目录挂在到Pod中，以供容器使用，这样的设计就可以保证Pod销毁了，但是数据依据可以存在于Node主机上。

创建一个volume-hostpath.yaml：

HostPath可以解决数据持久化的问题，但是一旦Node节点故障了，Pod如果转移到了别的节点，又会出现问题了，此时需要准备单独的网络存储系统，比较常用的用NFS、CIFS。

NFS是一个网络文件存储系统，可以搭建一台NFS服务器，然后将Pod中的存储直接连接到NFS系统上，这样的话，无论Pod在节点上怎么转移，只要Node跟NFS的对接没问题，数据就可以成功访问。

1）首先要准备nfs的服务器，这里为了简单，直接是master节点做nfs服务器

2）接下来，要在的每个node节点上都安装下nfs，这样的目的是为了node节点可以驱动nfs设备

3）接下来，就可以编写pod的配置文件了，创建volume-nfs.yaml

4）最后，运行下pod，观察结果

前面已经学习了使用NFS提供存储，此时就要求用户会搭建NFS系统，并且会在yaml配置nfs。由于kubernetes支持的存储系统有很多，要求客户全都掌握，显然不现实。为了能够屏蔽底层存储实现的细节，方便用户使用， kubernetes引入PV和PVC两种资源对象。

PV（Persistent Volume）是持久化卷的意思，是对底层的共享存储的一种抽象。一般情况下PV由kubernetes管理员进行创建和配置，它与底层具体的共享存储技术有关，并通过插件完成与共享存储的对接。

PVC（Persistent Volume Claim）是持久卷声明的意思，是用户对于存储需求的一种声明。换句话说，PVC其实就是用户向kubernetes系统发出的一种资源需求申请。

使用了PV和PVC之后，工作可以得到进一步的细分：

PV是存储资源的抽象，下面是资源清单文件:

PV 的关键配置参数说明：

实验
使用NFS作为存储，来演示PV的使用，创建3个PV，对应NFS中的3个暴露的路径。
1.准备NFS环境

2.创建pv.yaml

PVC是资源的申请，用来声明对存储空间、访问模式、存储类别需求信息。下面是资源清单文件:

PVC 的关键配置参数说明：

实验
1.创建pvc.yaml，申请pv

2.创建pods.yaml, 使用pv

PVC和PV是一一对应的，PV和PVC之间的相互作用遵循以下生命周期：

ConfigMap是一种比较特殊的存储卷，它的主要作用是用来存储配置信息的。

创建configmap.yaml，内容如下：

接下来，使用此配置文件创建configmap

接下来创建一个pod-configmap.yaml，将上面创建的configmap挂载进去

在kubernetes中，还存在一种和ConfigMap非常类似的对象，称为Secret对象。它主要用于存储敏感信息，例如密码、秘钥、证书等等。

1.首先使用base64对数据进行编码

2.接下来编写secret.yaml，并创建Secret

3.创建pod-secret.yaml，将上面创建的secret挂载进去：

至此，已经实现了利用secret实现了信息的编码。