云存储节点
❶ 云计算环境下的数据安全存储技术_云计算数据安全
【 摘 要 】 作为云计算在发展过程中的主要问题,数据安全在云计算使用中的性能还需要大幅提高,同时,还应该有效提高数据运行中的读写效率问题。本文在研究已有算法的基础上,采用对称和费对称的加密算法来对数据进行加密和解密操作,从而有效实现了一种安全性和读写效率都比较高的数据存储巧族数策略,从而顺利实现数据在安全性达到非对称密钥加密的前提下,使所用算法阿德效率更加接近对称密钥加密的水平。
【 关键词 】 云计算;云存储;数据安全;加密算法;安全策略
1 引言
近几年来,云计算已经逐渐成为人们热衷研究和开发的领域,受到了多个领域、多个行业的人们的普遍关注。所以,本文对基于云计算模型的数据存储服务模型进行广泛研究,在充分考虑云计算模型具有成本低且实现灵活的特点的基础上,提出了一种面向服务的数据存储和传输方案,该方案通过将对称加密和费对称加密算相结合,实现对数据的加密和解密,为云计算服务在应用中的数据安全问题找到一种行之有效的方法。
2 云计算相关概念
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穗此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。
2.1 数据容错管理
在众多的性能要求中,可靠性是存储系统的最根本要求。而对于具有大量节点且系统结构复杂的云存储系统来说,系统的可靠性更加重要。在云存储结构中,可以充分利用分布式数据的备份功能,并将其作为提高系统可靠性的有效手段和方式,同时,还可以通过增强系统的容错能力来确保数据的一致性。
2.2 云存储运行效率
云计算过程中,对数据进行存储和备份会极大地导致系统整体输入和输出的延迟,因此,如何提供云存储系统的运行效率也是应该考虑的问题。
2.3 数据的安全性
在云计算理念的应用过程中,数据的安全问题早就成为人们关注的问题,所以,为了能够从根本上提高数据安全性,彻底解决数据在存储处理中的安全问题,从根本上提高云计算的防护能力,然后再根据云计算系统中可能存在的安全威胁和安全请求,从确定数据的安全策略。
3 云计算的数据安全存储分析
云计算不仅能够给人们带来极大便利,还有可能由于数据的集中处理而危及到用户的数据安全性。在众多现在已经广泛应用的云计算系统中,数据的安全性问题一直为人们所担忧,这也是云计算在应用过程中所面临的巨大挑战。现在,云计算的基础是应用广泛的分布式网络,在这种体系下,每台网络终端都可以看成是一个节点,所以,如果没有完善的安全保障,理论上,可以通过任何节点对其他节点进行访问,给云计算的数据安全带来隐患。一般而言,云计算体系中的数据安全主要涉及数据传输、恢复、长期生存等诸多问题。
4 云计算环境下的数据安全存储策略
现在,经常使用的数据加密算法主要为对称加密算法和非对称加密算法等两类。统计表明,对称加密算法的理论比较成熟,应用较为广泛,且由于该类算法的加密和解密的实现比较容易,而被广泛的应用于大数据量的数据传输,在基于对称加密的算法中个,数据的接收和发送发可以利用同一个密钥对数据进行加密和解密。相对于对称加密算法,就是非对称加密算法,该类算撒可以将传统的密钥分为加密钥和解密钥,从而实现对数据加密和解密的分开控制,从而在计算复杂度上确保的安全性。
4.1 加密处理
在对数据的加密过程中,可以通过对称加密算的密钥生成器器,来随机生成包含校验信息的密钥,然后再将包含给校验信息的密钥通过非对称加密算法进行加密。这样,就可以将经过加密算法处理后的数据信息和对称加密算法的密钥密文,统一打包后发给用户端。此外,在实现数据加密过孝首程中,可以将数据量巨大的用户数据通过对称的加密算法对其进行加密,不仅如此,还可对数据量较小的对称加密算法的有关密钥通过非对称算法进行加密,可以将这两中的加密钥和密文数据一起存储在云存储中心,而在用户终端,只对非对称加密算法和解密密钥进行保存就可以。
4.2 解密处理
在对数据进行解密的过程中,用户首先应该利用非对称加密算法的有关密钥对对称算法的密钥进行解密,以此来还原密钥;然后,在根据还原的密钥通过对称算法对数据包进行解密,这样就可以对全文进行还原。通过对两种加密算法的结合使用,能够充分发挥两类算法的优点,最大限度的避免算法缺陷给数据安全带来的影响,可以在保证密钥安全的同时,利用对称密钥来对所有数据进行加密,还可以利用非对称密钥对数据非常小的校验信息进行加密。通过这种复合算法,希望数据安全性在达到非对称密钥算法水平的同时,是算法的效率接近或达到对称密钥算法的加密水平,彻底解决现代云计算中所面临的数据安全性问题。
5 结束语
云计算已经逐渐成为人们热衷研究和开发的领域,受到了人们的普遍关注。本文对基于云计算模型的数据存储服务模型进行广泛研究,采用一种面向服务的数据存储和传输方案,该方案通过将对称加密和费对称加密算相结合,实现对数据的加密和解密,为云计算服务在应用中的数据安全问题找到一种行之有效的方法。
参考文献
[1] 刘新华,胡纯蓉.云计算中数据安全关键技术和解决方案[J]. 全国商情(理论研究), 2011(04).
[2] 章功干.面向云计算的安全数据关键技术研究[J].科技信息,2011(30).
[3] Armbrust M, Fox A, Griffith R,etal. Above the clouds: A Berkeley view of cloud computing. 2009.
[4] Bellard F.QEMU,a Fast and Portable Dynamic Translator[A]. 2005.
[5] 吕骥,张尧学,周悦芝.云计算环境中P2P计算的优化组织模型[J]. 清华大学学报(自然科学版),2011(11).
[6] 孟庆伟,刘婷.基于云计算的网络教学系统的设计与实现[J].信息与电脑(理论版), 2011(11).
[7] 沈文杰.基于云计算的关键技术在高校中的应用与研究[J].信息与电脑(理论版),2011(11).
[8] Rangan K,Cooke A,Post J,et al.The Cloud Wars:100+billionat stake[J]. 2008.
作者简介:
苏孝青(1981-),男,汉族,江苏常熟人,工程师,硕士学位,主要从事信息网络安全研究。
盛志华,男,汉族,江苏常熟人,工程师,本科,主要从事信息网络。
❷ 云存储是什么
云存储是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。
在云计算的基础上发展出了云存储,云存储实际上是云计算中有关数据存储、归档、备份的一个部分,是一种创新服务。
在云存储服务构建方面,它是通过分布式、虚拟化、智能配置等技术,实现海量、可弹性扩展、低成本、低能耗的共享存储资源。
云存储的特点
1、超大规模,支持海量数据存储;
2、高可扩展性,能够随时在线升级云存储空间容量;
3、高可用性和可靠性,当出现数据丢失时,能够通过副本快速恢复;
4、安全,云存储通过用户鉴权、访问权限控制等方式保障数据安全;
5、透明服务,拥有统一的接口,当节点发生变化时,用户能够随时了解情况;
6、自动容错,能够自动处理节点故障,保障长时间正常运作;
7、低成本,使用云存储能够减少电源消耗,从而有效降低能源成本。
❸ 云存储到底有什么好处
云储存的好处:
1、硬件冗余
2、自动的故障切换
3、存储设备升级不会导致服务中断
4、容量分配不受物理硬盘限制
5、节省电力
6、及时提供容量的扩展
7、海量并行扩容
8、统一的对外名称
9、负载均衡
10、容易管理
❹ 基于hadoop的云存储实例
基于Hadoop平台的云存储应用实践
http://cio.itxinwen.com/case_studies/2012/0327/402100.html
云计算(CloudComputing)是一种基于因特网的超级计算模式,在远程的数据中心里,成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接人数据中心,按自己的需求进行运算。目前,对于云计算仍没有普遍一致的定义。结合上述定义,可以总结出云计算的一些本质特征,即分布式计算和存储特性、高扩展性、用户友好性、良好的管理性。
1云存储架构图
橘色的作为存储节点(StorageNode)负责存放文件,蓝色作为控制节点((ControlNode)则是负责文件索引,并负责监控存储节点间容量及负载的均衡,这两个部分合起来便组成一个云存储。存储节点与控制节点都是单纯的服务器,只是存储节点的硬盘多一些,存储节点服务器不需要具备RAID的功能,只要能安装Linux即可,控制节点为了保护数据,需要有简单的RAIDlevelO1的功能。
云存储不是要取代现有的盘阵,而是为了应付高速成长的数据量与带宽而产生的新形态存储系统,因此云存储在设计时通常会考虑以下三点:
(1)容量、带宽的扩容是否简便
扩容是不能停机,会自动将新的存储节点容量纳入原来的存储池。不需要做繁复的设定。
图1云存储架构图
(2)带宽是否线形增长
使用云存储的客户,很多是考虑未来带宽的增长,因此云存储产品设计的好坏会产生很大的差异,有些十几个节点便达到饱和,这样对未来带宽的扩容就有不利的影响,这一点要事先弄清楚,否则等到发现不符合需求时,已经买了几百TB,后悔就来不及了。
(3)管理是否容易。
2云存储关键技术
云存储必须具备九大要素:①性能;②安全性;③自动ILM存储;④存储访问模式;⑤可用性;⑥主数据保护;⑦次级数据保护;⑧存储的灵活;⑨存储报表。
云计算的发展离不开虚拟化、并行计算、分布式计算等核心技术的发展成熟。下面对其介绍如下:
(1)集群技术、网格技术和分布式文件系统
云存储系统是一个多存储设备、多应用、多服务协同工作的集合体,任何一个单点的存储系统都不是云存储。
既然是由多个存储设备构成的,不同存储设备之间就需要通过集群技术、分布式文件系统和网格计算等技术,实现多个存储设备之间的协同工作,使多个的存储设备可以对外提供同一种服务,并提供更大更强更好的数据访问性能。如果没有这些技术的存在,云存储就不可能真正实现,所谓的云存储只能是一个一个的独立系统,不能形成云状结构。
(2)CDN内容分发、P2P技术、数据压缩技术、重复数据删除技术、数据加密技术
CDN内容分发系统、数据加密技术保证云存储中的数据不会被未授权的用户所访问,同时,通过各种数据备份和容灾技术保证云存储中的数据不会丢失,保证云存储自身的安全和稳定。如果云存储中的数据安全得不到保证,也没有人敢用云存储了。
(3)存储虚拟化技术、存储网络化管理技术
云存储中的存储设备数量庞大且分布多在不同地域,如何实现不同厂商、不同型号甚至于不同类型(例如FC存储和IP存储)的多台设备之间的逻辑卷管理、存储虚拟化管理和多链路冗余管理将会是一个巨大的难题,这个问题得不到解决,存储设备就会是整个云存储系统的性能瓶颈,结构上也无法形成一个整体,而且还会带来后期容量和性能扩展难等问题。
❺ 云存储的架构
架构方法分为两类:一种是通过服务来架构;另一种是通过软件或硬件设备来架构。
传统的系统利用紧耦合对称架构,这种架构的设计旨在解决HPC(高性能计算、超级运算)问题,正在向外扩展成为云存储从而满足快速呈现的市场需求。下一代架构已经采用了松弛耦合非对称架构,集中元数据和控制操作,这种架构并不非常适合高性能HPC,但是这种设计旨在解决云部署的大容量存储需求。各种架构的摘要信息如下:
紧耦合对称(TCS)架构
构建TCS系统是为了解决单一文件性能所面临的挑战,这种挑战限制了传统NAS系统的发展。HPC系统所具有的优势迅速压倒了存储,因为它们需要的单一文件I/O操作要比单一设备的I/O操作多得多。业内对此的回应是创建利用TCS架构的产品,很多节点同时伴随着分布式锁管理(锁定文件不同部分的写操作)和缓存一致性功能。这种解决方案对于单文件吞吐量问题很有效,几个不同行业的很多HPC客户已经采用了这种解决方案。这种解决方案很先进,需要一定程度的技术经验才能安装和使用。
松弛耦合非对称(LCA)架构
LCA系统采用不同的方法来向外扩展。它不是通过执行某个策略来使每个节点知道每个行动所执行的操作,而是利用一个数据路径之外的中央元数据控制服务器。集中控制提供了很多好处,允许进行新层次的扩展:
● 存储节点可以将重点放在提供读写服务的要求上,而不需要来自网络节点的确认信息。
●节点可以利用不同的商品硬件CPU和存储配置,而且仍然在云存储中发挥作用。
● 用户可以通过利用硬件性能或虚拟化实例来调整云存储。
● 消除节点之间共享的大量状态开销也可以消除用户计算机互联的需要,如光纤通道或infiniband,从而进一步降低成本。
● 异构硬件的混合和匹配使用户能够在需要的时候在当前经济规模的基础上扩大存储,同时还能提供永久的数据可用性。
● 拥有集中元数据意味着,存储节点可以旋转地进行深层次应用程序归档,而且在控制节点上,元数据经常都是可用的。
❻ 存储节点是什么
存储节点存在于存储过程中。举个例子,比如说在存储过程中写了个try catch ,如果出现异常就回滚,那么回滚到哪里呢? 这里就需要用到存储节点了。存储节点就是在哪个位置做一个标记。