云存储技术

‘壹’ 什么是云存储云存储的基本概念，工作原理是什么

云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，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，保证数据的安全性，并节约存储空间。简单来说，云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方，透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据。

‘贰’ 云存储的底层关键技术有哪些

云计算关键技术 云计算是分布式处理、并行计算和网格计算等概念的发展和商业实现，其技术实质是计算、存储、服务器、应用软件等IT软硬件资源的虚拟化，云计算在虚拟化、数据存储、数据管理、编程模式等方面具有自身独特的技术。云计算的关键技术包括以下几个方向： 虚拟机技术 虚拟机，即服务器虚拟化是云计算底层架构的重要基石。在服务器虚拟化中，虚拟化软件需要实现对硬件的抽象，资源的分配、调度和管理，虚拟机与宿主操作系统及多个虚拟机间的隔离等功能，目前典型的实现（基本成为事实标准）有Citrix Xen、VMware ESX Server 和Microsoft Hype-V等。 数据存储技术 云计算系统需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务。
因此，云计算的数据存储技术必须具有分布式、高吞吐率和高传输率的特点。目前数据存储技术主要有Google的GFS（Google File System，非开源）以及HDFS（Hadoop Distributed File System，开源），目前这两种技术已经成为事实标准。 数据管理技术 云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。云计算的数据管理技术最着名的是谷歌的BigTable数据管理技术，同时Hadoop开发团队正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。
分布式编程与计算 为了使用户能更轻松的享受云计算带来的服务，让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的，云计算上的编程模型必须十分简单。必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。当前各IT厂商提出的云计划的编程工具均基于Map-Rece的编程模型。

‘叁’ 云存储的优势

云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案，下面和大家说说具有哪些优势特点：
1.可扩展性
大多数云存储服务都针对大规模打造，可轻松适应增长或最高存储的需求。
2.节约
通常，您可使用云存储服务而非将此内容存储在内部设备中，来显着降低每字节存储成本。 云存储不仅为您节约存储硬件、软件和占地空间的成本，还为您节约存储系统操作和维护的持续开支。
3.数据保护
最大和最佳云存储服务不仅在数据中心内提供存储冗余，而且跨多个数据中心提供存储冗余。 而且各种物理、逻辑和程序保障在云计算中产生高度数据安全 — 导致一些人认为高标准云服务如果不比传统内部 IT 基础设施更安全，也至少一样安全。
4.接近最终用户
对于一些用例，正确的云存储服务也可提供复制内容并将内容存储在靠近广泛分散的最终用户的优势。 这种云托管对于媒体分布和在线流尤其有价值。

‘肆’ 云存储的底层关键技术有哪些

一切以客户的需求为出发点。传统存储以文件系统为典型代表，但是随着数据爆炸性增长，传统文件系统已经无法满足对存储系统的容量、性能等需求，因此，云存储应运而生。云存储最大的特点是数据被集中存储在数据中心，公有云存储将客户数据存放在公有云服务商数据中心，而私有云存储则是将公有云存储能力私有化部署在客户自身的数据中心。既然提到了数据中心，可想而知云存储最大的特点应该是海量：解决数以PB至EB的数据存储需求。所有云存储技术面对的通用问题有如下几个：

扩展性：即容量可以通过横向增加服务器、磁盘等线性扩展，软件不应该成为限制扩展性的瓶颈；

可靠性：如何保证数据不丢失，或者丢失概率极低；

可用性：如何保证数据always online；

性能：不同的客户的不同使用场景对云存储性能提出不同需求。

‘伍’ 什么是云存储技术

云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，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。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

云存储的两个层面

云存储的两个层面是作为云计算支撑的存储计算，主要涉及分布式存储(如分布式文件系统、IPSAN、数据同步、复制)、数据存储(如重复数据删除、数据压缩、数据编码)和数据保护(如RAID、CDP、快照、备份与容灾)等技术领域，如图8-30所示，这在第6章中已有所介绍。和云安全技术一样，云存储技术也需要利用现有的所有存储技术针对云计算三层架构的各个环节采用适当的存储技术，才能取得最佳效果，例如，对应不同需求，有时应该使用数据库技术但有时却应该使用LDAP技术，有些性能要求高的系统不能使用SAN或NAS，需直接使用基于RPC或Socket技术的并发文件系统，有些应用使用SAN成本太高等，这里不再做深入介绍。如图8-31所示是一个采用NetApp FAS、思科 UCS和 VMWare vShpere 4技术打造的存储系统，对上述两种云存储技术和应用都有促进作用。云存储架构

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，现在其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。

‘陆’ 云存储的核心技术

云计算系统的核心技术：并行计算。并行计算（ParallelComputing）是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程。通过并行计算集群完成数据的处理，再将处理的结果返回给用户。1、编程模式；2、海量数据分布存储技术；3、海量数据管理技术；4、虚拟化技术；5、云计算平台管理技术；6、信息安全管理技术；
7、运维管理技术。

‘柒’ 云存储的核心技术是什么

利用互联网技术对企业生产过程进行实时监控，从而降低管理成本，提高经济效益。

‘捌’ 云存储技术的优势

云存储具备以下优势：
(1)存储管理可以实现自动化和智能化，所有的存储资源被整合到一起，客户看到的是单一存储空间；
(2)提高了存储效率，通过虚拟化技术解决了存储空间的浪费，可以自动重新分配数据，提高了存储空间的利用率，同时具备负载均衡、故障冗余功能；
(3)云存储能够实现规模效应和弹性扩展，降低运营成本，避免资源浪费。

‘玖’ 云存储是什么

云存储是什么：

云存储是一种网络在线存储(Onlinestorage)的模式，即把数据存放在通常由第三方托管的多台虚拟服务器，而非专属的服务器上。托管(hosting)公司营运大型的数据中心，需要数据存储托管的人，则通过向其购买或租赁存储空间的方式，来满足数据存储的需求。数据中心营运商根据客户的需求，在后端准备存储虚拟化的资源，并将其以存储资源池(storagepool)的方式提供，客户便可自行使用此存储资源池来存放文件或对象。

云存储的优势：

1、存储管理可以实现自动化和智能化，所有的存储资源被整合到一起，客户看到的是单一存储空间。

2、提高了存储效率，通过虚拟化技术解决了存储空间的浪费，可以自动重新分配数据，提高了存储空间的利用率，同时具备负载均衡、故障冗余功能。

3、云存储能够实现规模效应和弹性扩展，降低运营成本，避免资源浪费。隐患与缺点：1、对于较为机密的数据，云存储服务提供商如何保证用户数据的安全性。2、由于带宽和其他因素，云端访问性能可能比本地端储存设备的性能低。

3、当用户有特殊的数据使用记录追踪需求时(如公务部门依据规章和条例的要求，而需留存某些电磁记录时)，使用云计算及云存储将使工作复杂度增加。

4、虽然可以一次提供给多人数据，或是传递数据给位于不同地方的人，但单人在转移数据的时候(例如文件由手机发送至电脑，或是由电脑发送至手机)因为需要重新“上传”与“下载”，会像是在绕远路一般，不如使用传输线的来的快。