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云計算的技術基礎賞析八篇

發布時間:2023-08-10 17:11:29

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的云計算的技術基礎樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。

云計算的技術基礎

第1篇

        云計算包含了控制、分層架構、虛擬、負載平衡等各種計算機常用的技術,也融入了網絡技術,將互聯網上大量擱置在一邊暫時不用的設備和資源合理利用起來,使得存儲空間指數被擴大。云計算論文的開拓為數據存儲帶來了福音,讓各種資源設備能夠體現自己的價值,是互聯網時代一個重要的里程碑。 

1 云計算 

云計算作為一種計算的模式,主要是基于網絡來實現的,在云計算技術發展中,將分布式與并行處理的思維充分融合到一起,結合網絡的計算與存儲功能,運用虛擬的方式來實現數據的存儲和運算。在云計算中,數據不再依賴于本地的計算機或其它的終端來進行存儲,而是運用網絡技術,移駕到網絡上大量的閑置資源上,這是資源運用的改革創新,通過云計算大大解放了本地設備的資源占用率,釋放了大量的存儲運算空間。“云”作為一個資源共享的平臺,任何用戶都可以用手中的設備終端通過網絡與“云”相連,實現資源的管理,免去了購買更多存儲空間。“云”實際上包含了巨大的存儲空間,這些存儲空間都是由無數的計算機和服務器構成的,云計算的方式相當于一個資源合理分配的過程。 

2 云計算體系結構和服務模式 

2.1 云計算的體系結構 

云計算的體系并不復雜,簡單來說可以通過各個結構的功能不同將其分為三個層次。首先,最基層的就是提供資源共享的基礎管理層;其次,云需要與外界的設備進行連接,為其提供服務,我們將這一層次稱為應用接口層;再就是運用云計算來實現具體的操作層次——訪問層。這三個層次之間看似獨立運作,各自實現一定的功能,實則具備相互遞進的關系,由下到上依次深入云計算的核心功能。 

2.2 云計算的服務模式 

云計算有三種不同的服務模式,基礎設施、平臺和軟件。基礎設施又可稱為服務IaaS,是最基礎的服務模式,它使用起來沒有特別的嚴格規范,適用于一些基礎設備,例如虛擬的服務設備;平臺服務即PaaS,用戶可以通過這個平臺提供的服務將自己的一些應用進行托管,平臺服務不想基礎設施服務那樣自由,在使用中需要按照具體的細則要求來開展;軟件服務也稱SaaS,它通過瀏覽器將完整的軟件輸送到用戶,實現軟件資源的共享,在日常生活中有很多的應用實例,例如人力資源管理就需要用到這樣的軟件服務模式。 

3 云計算關鍵技術問題 

3.1 訪問控制管理 

訪問控制管理的主要目的是保障數據的匹配性,不同的用戶將數據存儲到云端,如果沒有相應的管理技術,那么云計算的安全性就岌岌可危,云計算所構造的美好藍圖也將淪為泡影。為了控制訪問權限,需要對于每一位用戶做一個安全保障,這就需要密碼學的應用,通過加密的方式將每一份數據資源存儲起來唯一面對一個用戶開放。在密碼鑰匙設置中還需要解決很多問題,如密碼忘記,有效時限等,這都需要有一個系統的管理。 

3.2 數據安全問題 

用戶需要通過云端來實現數據的存儲及運算,這就涉及到數據傳輸、數據存儲、數據清理、數據隔離等多種相關的關鍵技術,這些技術的核心都是保障數據在云計算過程中的安全性。在數據傳輸過程中,為了保證數據傳輸過程中不會發生泄漏,需要進行加密處理,但是在加密保障安全性的同時數據可能會出現丟失情況;相反的,如果保證數據傳輸完整性,那么數據的安全性能又將降低。因此,如何協調安全保密與完整不丟失的關系式數據傳輸中需要解決的問題。目前主要采用的數據存儲技術有GFS和HDFS兩種,為了保證存儲的安全,以及數據在讀入與寫出之間的流暢有序,相關的存儲計算還需要不斷的改進發展。數據隔離技術是對數據動態變化過程的一個控制,可以有效的隔絕病毒的入侵,保證數據的安全,因為云計算利用成百上千的計算機及服務器,我們不能保證每一個空間都是絕對安全的,因此相應的隔離技術是必須的。當數據刪除之后,如果還存在殘留不但占用存儲空間,通過一定的技術手段還可以對其進行恢復,這將導致用戶信息的泄露,因此,云計算技術發展需要開發一定的殘留鑒定并清除功能,使得用戶能夠放心的使用云計算。 

3.3 虛擬技術 

虛擬技術是云計算的支撐技術,正是基于虛擬技術的使用才使得用戶能夠實現數據的存儲及運算。在云計算中,用戶在實現資源的共享時,一些不法之徒可能利用虛擬技術的漏洞進行文件破壞,這將有損用戶的利益,使得云計算處于不安全的地位。因此,虛擬技術需要解決很多的問題,關于虛擬化軟件和虛擬化服務器都需要做很多的防護工作,虛擬化層在滿足云計算功能的同時,需要不斷提高自身的完整性,減少漏洞出現的可能性,即使出現漏洞也要能進行即時的恢復。虛擬技術是云計算可行性的保障,正是虛擬技術才使得廣大的資源空間能夠實現充分利用,但是虛擬技術也帶來了一系列可攻陷的漏洞,因此,解決好可行性與完整性是云計算的關鍵問題,只有這樣才能充分保障信息的安全。 

第2篇

【關鍵詞】云計算技術 大數據 數據處理

隨著物聯網、網絡、移動通信等的快速發展,特別是互聯網的普及使得信息傳播的規模和速度呈現幾何增長,人們獲取信息的途徑和方式開始變得異常豐富,人們事實上已經進入了“信息大爆炸”時代。與此同時信息傳播的大容量、高效性和準確性也對現有的數據處理體系提出了更高要求。根據大數據摩爾定律,人類世界的數據產生量將按照每兩年一倍的速率增長,預計2020年世界數據量將超過35億GB,“大數據”時代迫在眉睫。“大數據”具有離散型、隨機性、發散性、爆發性等特點。近年來,隨著云技術的興起全面革新了傳統的數據技術,大容量、多樣化、快速處理、信息價值性和準確性為了云技術背景下大數據處理的五大主要特征。如何利用云計算技術對大數據進行高效處理已經成為了信息技術發展亟待解決的關鍵問題。

1 大數據和云計算的關系

云計算技術是指利用集中式遠程計算資源池,通過按需分配的方式,為終端用戶提供強大而廉價的計算服務技術。云計算技術作為一種數據處理方式,其技術特點包括:一是資源池在物理上是對終端用戶完全透明的;二是能夠為任何行業提供規模化計算服務,其服務能力可看做是“無限”的;三是其應用部署快速便捷,服務能力和方式是可以完全按照終端客戶要求定制的,具有極強的彈性伸縮能力;四是云端數據獲取方便,能夠資源共享,用戶使用成本低廉。

云計算技術是目前最強大的數據存儲、傳輸和處理平臺,它是大數據處理的最優選擇。云計算能夠為大數據提供幾乎“無限”的存儲空間和處理能力,滿足其超大容量存儲和超級復雜的處理需求,也是傳統存儲方式無法實現的。云計算側重數據的計算處理,而大數據需要強大數據處理能力,因而它是云計算的處理對象。此外大數據所產生的業務需求也為云計算的實現提供了更多的形式。

2 基于云計算的大數據處理技術

2.1 大數據的采集技術

目前數據采集方式主要分為集中式和分布式兩大類。其中分布式的靈活性較強,而集中式的全局性較好。實際上大數據采集的對象通常包括組織內部和相互獨立組織間的各類數據,而云計算恰好具有并行處理的優勢,因而可采取混合式采集方式能夠更加有效地完成數據采集任務。即在各個組織內部采用集中式數據采集方式,通過在組織內配置中心服務器,作為集中式數據注冊機構,用于存儲和共享內部的數據。在相互獨立組織間,采用云計算的集群技術、虛擬化技術等在各獨立組織中心服務器間采用分布式采集方式實現數據采集、組織間對接和共享。大數據結構類型包括結構化、半結構和非結構化數據,因而在應用云計算技術進行分布式采集時,可依托其超強的擴展性和容錯力,將數據池內數據進行同構化,從而實現數據進行分類存儲。

2.2 大數據的存儲技術

由于超大體量、離散、復雜的數據特點,傳統數據存儲模式已經難以滿足大數據存儲要求。一方面單結點的數據倉庫在容量上難以滿足呈幾何增長的數據量,在運行效率上也難以滿足大數據的分析處理需求。另一方面傳統數據倉庫按行存儲模式,雖然可以實現大容量索引和視圖,但實際操作中其時間和空間過高。而云計算主要采取列式存儲模式,即區分數據不同屬性,不同屬性列都單獨存放。云計算中列式存儲的優勢在于在投影數據時只需查詢其屬性列,系統處理量和處理效率顯著提升。此外按數據屬性進行列式存儲,數據倉庫中相鄰列數據的相似性更高,因而能夠得到更高的數據壓縮率,進一步減少存儲所需空間。

2.3 大數據的挖掘技術

聯機分析能夠完成數據的復雜處理,得到直觀結果,實現決策性分析。云計算并行模式下聯機分析能夠基于數據全局,建立多維分析模型對數據進行多維度分析,從而盡可能獲得全面的分析結構。由此可見多維度分析是聯機分析的重要特征,而云計算技術下數據倉庫正好是通過多維數據組織的。

聯機分析對數據的處理僅僅只是表面的,其獲取的信息價值并不高,難以得到數據深層次的含義與內在關聯。而數據挖掘正是在聯機分析的基礎上,從超大體量的數據倉庫中提取數據所蘊含的隱性信息,并將這些信息用規律、概念或是模型等表現出來。基于云計算的數據挖掘主要采用分布式并行挖掘技術。與其他串行方式相比,云計算技術下并行數據挖掘能夠利用機器集群拆分分布式系統中的并行任務,并將拆分后的各個任務分別交由不同的機器去處理,從而實現大規模數據處理,其時間成本也大大降低。

2.4 大數據的可視化技術

上文所述數據挖掘可實現大數據的深層次、多維度分析,獲取更多有用信息。而云計算平臺下可視化技術則能夠將上述信息具體化,從而使數據及其有關結構的相關信息能夠更直觀地表現出來,更容易被發覺和理解。可視化技術是指在存儲空間中,將數據庫及其中數據以圖像(圖形)的形式表示出來,并在其中再采用其他的分析手段獲取圖像中所蘊含的未知信息。而原有的數據處理僅僅只能夠從數據本身入手,分析和觀察數據中的內在信息。云計算下的可視化技術不但能夠實現非空間數據的多維度圖像顯示,而且能夠實現檢索過程的直觀圖形顯示,從而幫助人們更好地挖掘和理解信息,信息檢索效率也大大提升。

3 結語

在數據爆炸時代,云計算的出現為大數據的存儲和處理提供了可能,也為數據處理系統的功能擴展提供了重要保障。以往的數據管理將收集和存儲作為重點,而在云計算模式下,大數據管理將更多地側重數據分析、挖掘及管理模式的創新。目前數據采集和統計技術已經較為成熟,利用云計算進一步豐富大數據的存儲和處理方式,實現更高層次的數據挖掘和可視化將是今后需要解決的問題之一。

參考文獻

[1]孟小峰,慈祥.大數據管理:概念,技術與挑戰[J].計算機研究與發展,2013,50(1):146+169.

[2]吳雪琴,基于云計算的大數據信息檢索技術研究[J].電腦知識與技術,2014,10(10):38-41.

[3]迪莉婭.基于云計算的電子政務大數據管理研究[J].信息管理與信息學,2013(12):50-51.

第3篇

關鍵詞:云計算;數據存儲;探究

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)13-0003-02

隨著經濟快速發展,在經濟活動中,傳統的存儲方式不能滿足現在企業數據庫中積累的大量商業數據,對存儲模式進行研發、創新是很必要的。云計算可以為用戶提供資源分布式存儲,滿足用戶大量的數據存儲,其所擁有的數據管理能力和數據分析能力構建的數據平臺,為用戶提供了較大的便利。

1 云計算與云存儲

1.1 云計算

云計算主要是依靠網絡技術提供服務的一種技術模式,主要體現在動態化和虛擬資源計算。對于云的說法其實就是一種比喻性形式,關鍵的還是互聯網和計算機網絡。一般在我們傳統意義上“云”主要代表是電信網 ,隨著科技發展,云運用到互聯網、基礎設施中抽象表達中。云計算主要是根據計算把大量的信息數據上傳到計算機,其中不僅包括本地計算機,還對遠程數據庫進行數據傳輸,根據云計算在企業數據中心的運算原理其實和計算機互聯網有一定的相似之處,這在一定程度上把企業的資源信息切換到客觀應用上 ,根據企業的實際需求 ,對計算機及其存儲系統進行綜合訪問。在云計算的虛擬環境中,信息數據的存儲重要是以離散的方式進行文件的存放,相對與傳統的災難恢復,云計算的災難恢復更加簡單,恢復所需要的時間也更加短暫。換而言之,就是將傳統的單臺發電機方式轉變成現代電廠集中供電方式。這就表示計算能力已經可以作為商品在市場上流通、購買。在流通的過程中,費用較低,利用相對簡單。

1.2 云存儲

云存儲,主要是根據云計算概念進行延伸出來的方式,云存儲的運作模式和云計算有一定的相似之處。主要通過分布式文件系統、集群應用以及網格技術等功能作為運行基礎 ,采用應用軟件將計算網絡中的各種存儲設備進行綜合匯集,協作完成存儲工作,在具體功能上主要對外提供一些關于信息業務訪問和數據存儲。目前,云存儲在技術上是對存儲模式的一種創新,并且也是現在特殊的架構服務之一。云存儲就像是云一樣的互聯網、廣域網 ,對于廣大的應用人群,這種存儲方式具有透明性 ;云存儲主要的構建在于將存儲設備之間和相關應用程序軟件的有效結合 ,根據這些應用軟件來對存儲設備之間的服務進行轉變。

2 基于云計算的數據存儲服務架構

數據挖掘服務主要所涉及行為的集合、功能,其中包含了對數據選擇、分析、得出結果、數據預處理存儲、數據集成等,根據數據的比對結合這些功能,構成新型復合型應用。云計算運用在實際的運用中可以滿足對存儲設備、服務器集群、集成開發環境、計算機設備應用等網絡共享。通過這種網絡途徑,可以對于集成技術、組件、接口等,進行軟硬件加工打包的服務板塊,為適應用戶的需求和相關平臺的要求,構建針對性的服務請求應用。即IaaS(Infrastructure as a Service,基礎設施即服務)、PaaS(Platform as a Service,平臺即服務)和SaaS(Software as a Service, 軟件即服務),根據這些服務類型構建一個完整的服務體系。

在云計算環境下的數據存儲可以為用戶提供安全、便捷的數據存儲服務和對應的數據分析服務,為運用者提供了便利。根據數據存儲的需求和行為,對云計算的體系結構以及SOA(Service Oriented Architecture, 面向服務的體系結構)進行架構,設計出基于云計算的數據服務框架,將基礎設施服務與數據中心的服務有效結合,運用服務形式可以提供數據存儲中所需求的計算資源,從而使得數據存儲體系能夠提供遠程訪問這些資源的能力[1]。數據資源服務所提供的遠程托管數據庫相關的服務,更好的滿足用戶,可以讓用戶更加便捷的使用遠程數據庫,并且為用戶提供所需要的遠程數據資料、和數據分析服務[2]。在數據存儲過程中,通過連接多個系統,綁定數據存儲關鍵數據與數據信息,從而確保數據存儲的穩定性和安全性。流程服務提供數據存儲業務流程服務,可跨多個系統,將數據存儲的關鍵模塊與數據信息綁定起來,將存儲服務應用到多個環節中,對遠程資源進行全面搜索。進而整合到軟件即時服務中,對數據存儲的重心的把握,對整合的數據資料和應用,通過網絡平臺交付給終端客戶。

基于云計算構建數據存儲,測試服務是所必須的。依照遠程信息庫的相關測試工具實現在線數據系統和云平臺交付系統綜合測試。確保平臺服務能夠更好的提供數據存儲應用和遠程開發綜合服務,在功能上主要對數據的開發、數據庫開發、存儲、測試和系統維護,并且能夠讓用戶對企業數據存儲的構建和運用[4]。根據集成服務體系結合相關的應用對設計、流控制、接口和語義仲裁等技術進行整合,并且提供存儲數據系統分析功能和數據存儲應用中構建系統運算服務,根據這種服務形式推廣給用戶,進一步滿足用戶的實際需求。

3 構建數據存儲服務流程

對于數據存儲服務的構建,主要的是對服務構建的分析過程。并且按照識別數據和服務的描述進行數據的關聯。具體的流程有:

1)定義服務。結合存儲問題中所收集數據存儲服務的相關資料,對服務過程中所需要的參數和服務所需要的重要內容進行準確的定位。根據服務的定位,獲取與數據存儲有關的服務描述和執行過程,并對相關的流程進行改善和創新。從而形成數據存儲基本的目錄和框架,更好的確定服務的重心,滿足市場的初步需求。

2)綁定服務和數據。對于數據存儲服務主要依靠數據和功能共同構成的,結合服務的內涵,將框架目錄中的候選服務和與存儲數據相關聯的數據系統建立一定的聯系。通過這中流程,可以為服務提供行為中所需要的信息。把握對相關信息的調用,綁定服務的內容和基礎數據,從而保障數據服務的關聯性和穩定性。

3)構建服務組件。對數據存儲的整體構建要對服務描述中的方式和服務綁定中的數據進行有效整合,從而實現服務定位的功能,將服務組件進行組合成一個獨立的部件,通過調用服務窗口進行統一調配,形成一個完整的服務部件。

4 基于云計算的數據存儲服務結構體系

完善基于云計算的數據存儲服務結構體系,應該提升數據存儲服務模型的規范程度。主要的結構類型包含以下4個層次:

1)基礎設施層。主要是為數據存儲服務提供所需的計算和存儲資源。基礎設施層通過數據端口,將本地資源上傳到網絡中去,從而實現本地資源的共享和互聯,并且為虛擬化流程下載提供對應的接口。

2)虛擬化層。主要是通過利用虛擬化工具,把云計算環境中的各種資源進行整合和匯聚,并通過這個平臺對整合的資源進行統一透明和邏輯集中的拼裝[6]。管理拼裝后的數據,實現數據存儲過程中資源的調度和合理分配,并且將這些資源根據平臺上用戶的需求進行開發和應用。

3)平臺層。這一層級是數據存儲服務的核心,數據存儲服務的實施和綜合管理都需要依賴平臺的進行。其中包括了服務模型的建立和服務目錄的管理以及相關的服務組合形式。以此來是實現遠程數據庫運營者和用戶的對接,便于計算資源的調度、數據管理和服務具體項目的實施等。

4)應用層。主要由終端層和接口層兩個部分組成。終端層為不同的訪問形式提供對應的訪問接入方式,用戶可以通過移動終端、PC機、門戶頁面和各種專用終端等,訪問和使用云數據存儲服務。接口層對用戶管理、用戶的認證、請求的表達和請求的管理進行綜合的管理模式。

5 數據存儲服務過程

對于數據存儲服務過程,從科技的層面上看,是一種軟件產品。從管理的層面上看,是一種服務的過程。通過結合軟件的生命周期,結合云計算環境對數據存儲開發過程中,具體對云數據存儲服務流程進行探討。

1)分析階段:結合實際的需求識別和發現服務,定位相關的服務種類,分析數據存儲的組成形式。

2)設計階段:對服務的技術和定位技術之間的關系加以結合,對服務說明書進行生成。設計服務的數據接口和相關的建設平臺,主要對服務消費者、服務提供商和平臺的之間的關系調節和數據流通的保障方式的設計,為后續的數據存儲系統提供相應的保障。

3)開發階段:為了能夠實現服務的推廣,對市場進行調研,結合服務定位,和自身研發技術的情況,對數據存儲進行模型的開發,構建服務組件,然后通過服務端口進行功能的調用和溝通。

4)維護階段:在數據存儲服務處在運行狀態的時候,為了保證服務設計不受影響,對開發的缺陷進行修復,對已有的服務版本進行更新。確保服務的開發和維護工作能夠同時進行,提升數據存儲服務的使用周期,促進云計算下數據存儲可持續化發展。

5)衰亡階段:當數據存儲服務功能對用戶的實際需求不能滿足時,那么就應該停止該服務類型,避免在使用中端口的數據流通過大而導致系統出現相關的問題。

6 結語

綜上所述,基于云計算環境下的數據存儲主要采用遠程數據庫方式和基礎數據系統綁定的形式,保障用戶所存儲數據的安全性,這種數據存儲能夠可以為用戶帶來優質、便捷的服務,提升日常生活中的工作效率,促進社會經濟和科技技術的發展。

參考文獻:

[1] 可彥, 張延園. 基于SAN的存儲管理系統的設計與實現[J]. 微處理機,2013,12(6):16-19.

[2] 樂凡. 數據集中 存儲突破――平安保險數據存儲的現狀與發展[J]. 計算機周刊,2014,15(9):18-21.

[3] 李向軍. 基于云計算的數據存儲系統研究[J].硅谷,2013,16(12):21-26.

[4] 張景亮,蘇琳琳,趙世來. 數據存儲與管理在“數字化工程”中的地位[J]. 科學與管理,2013,14(03):37-38.

第4篇

關鍵詞:云計算; 虛擬化技術; 計算力

中圖分類號:TP313文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)25-1554-01

Research on Virtualization Technology in Cloud Computing

WANG Hao-peng1, LIU Wang-sheng2

(1. Computer Staff, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China; 2. Department of Science & Research, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)

Abstract: The paper analyzed the characteristics of cloud computing, and functions of visualization technology for cloud computing, discussed the applications of visualization technology from advanced virtual host, and then orienting application and resource, visualization storage.

Key words: cloud computing; virtualization technology; computing force

1 引言

云計算是一種新興的共享基礎架構的方法,它可以將巨大的系統池連接在一起以提供各種IT服務。也可以說,云計算是網絡計算的升級,即互聯網上提供的眾多虛擬服務器。其原理是使計算從本地計算機或遠程服務器分布到大量的分布式計算機上。推動云計算發生和發展的因素包括:網格計算的發展、高性能存儲傳輸技術的出現、Web 2.0的出現,尤其是虛擬化技術的發展[1]。

2 虛擬化技術在云計算中的應用

云計算的特征體現在虛擬化、分布式和動態可擴展。虛擬化,是云計算最主要的特點。每一個應用部署的環境和物理平臺是沒有關系的,通過虛擬平臺進行管理、擴展、遷移、備份,種種操作都通過虛擬化層次完成;動態可擴展是指通過動態擴展虛擬化的層次,進而達到對以上應用進行擴展的目的;分布式是指計算所使用的物理節點是分布的。從云計算的最重要的虛擬化特點來看,大部分軟件和硬件已經對虛擬化有一定支持,可以把各種IT資源、軟件、硬件、操作系統和存儲網絡等要素都進行虛擬化,放在云計算平臺中統一管理。虛擬化技術打破了物理結構之間的壁壘,代表著把物理資源轉變為邏輯可管理資源的必然趨勢。在未來,所有的資源都透明地運行在各種物理平臺上,資源的管理都將按邏輯方式進行,完全實現資源的自動化分配,而虛擬化技術則是實現這一理想的唯一工具。針對云計算,虛擬化技術的融合和應用應面向高級虛擬主機、應用和資源,以及虛擬化存儲等方面。

2.1 高級虛擬主機

隨著互聯網的普及,為用戶提供的服務限制突現,穩定性和安全性也難以保證。虛擬主機技術的出現,使得在互聯網上建立站點的成本大大降低,為實現安全穩定的計算力服務提供可能。虛擬服務器技術允許在一臺服務器上創建多個相互隔離的虛擬專用服務器,每一個虛擬服務器均可獨立進行重啟,并擁有自己的root訪問權限、用戶、IP地址、內存、過程、文件、應用程序、系統函數庫以及配置文件(如圖1所示)。采用了虛擬服務器技術后,服務提供商即可為客戶提供更多新的、更具吸引力的高利潤服務,從而填補虛擬主機服務與獨立主機服務之間的空缺。目前,虛擬主機用戶對虛擬主機服務也提出了更高的要求,用戶需要安全、穩定的環境,甚至是對部分資源的控制權。

圖1 虛擬主機

2.2 面向應用和資源

虛擬化不是應用,而是應用所運行的環境。虛擬化在云計算中的作用和需求,必須從應用和資源出發。軟件最關心的不是計算機的品牌,而是處理器所能提供的計算力。計算機硬件的作用是向應用提供它們需要的計算資源;而應用需要一個操作環境和相應的資源(如圖2)。應用和資源的直接接觸面就是操作系統。從這種意義上說,未來一切的虛擬化軟件都會消失,而融化在操作系統之中;換言之,操作系統被虛擬化技術滲透、轉化,進化為新的形態。

圖2 虛擬化中面向應用和資源

2.3 虛擬化存儲

通過以資源池的方式對計算機處理器和存儲進行虛擬管理,可以大大提高資源的使用率。虛擬化存儲是把多個存儲介質模塊(如硬盤、RAID)通過一定的手段集中管理起來,所有存儲模塊在一個存儲池(Storage Pool)中得到統一管理(如圖3所示)。這種可以將多種、多個存儲設備統一管理起來,為使用者提供大容量、高數據傳輸性能的存儲系統,就稱之為虛擬化存儲[2]。另外,存儲虛擬還可以減少成本和復雜性,并提供前所未有的靈活性和選擇。這可以將高效信息流延伸到服務的邊界之外,改善橫向的通信和協作,推動高效計算服務的增長。

圖3 虛擬化存儲

3 結束語

資源的透明運行,物理資源向邏輯資源的管理,以及資源的完全自動化分配等云計算的計算力實現,是理想的推動力技術。從IBM到微軟,從Google到Amazon,眾多IT巨頭都將目光聚焦到云計算上。云計算將成為繼“虛擬現實”、“網格計算”之后,計算機領域、工業界和學術界的又一個熱點。如何更有效地發揮虛擬化技術的應用,有效將虛擬化技術融合到云計算之中,在虛擬化技術的支撐下,為用戶提供更快捷、準確和廉價的計算力必將成為云計算發展的首要任務。

參考文獻:

第5篇

隨著網絡技術的急速發展,云計算已經成為目前技術發展的主旋律,云計算作為一種新型的資源,加強利用可以大大的提高對數據的處理和存儲的安全性,并將其應用于分布存儲的技術之中,可以極大的提高分布存儲的高效性和實用性。本文將從在云計算環境下分布存儲技術的現狀開始,對云計算環境下的分布存儲技術的結構以及關鍵技術進行具體分析。

【關鍵詞】云計算 分布存儲 關鍵技術

在如今信息技術與科學技術不斷發展的大環境下,云計算作為一種新型的應用手段,在全球的范圍內都在發揮著至關重要的作用,但正是因為云計算的數據存儲量非常的大,會經常出現數據上的各種問題,這樣就在很大程度上影響和阻礙了云計算的使用及推廣,因此對云計算環境下的分布存儲的關鍵技術進行分析具有極大的現實意義。

1云計算環境下分布存儲技術的結構

確保云計算正常運行的核心基礎便是數據中心了,主要是包含軟件與硬件兩個部分。在云計算的環境之下,軟件主要是指在數據中心中提供的服務和所需要安裝的程序;硬件則是指數據中心的基礎設施,主要包含了計算機的設備與支撐系統。云計算中如果想有可靠的數據和高效的存儲都與數據中心的節點結構密不可分,因此,通過對數據中心的路由轉發功能的節點類型的不同進行分類,大抵可以將云計算環境下的分布存儲技術的結構分為三大類。

1.1 服務器為核心的結構

以服務器為核心的這種結構是利用網線將每個服務器中安裝的多個網卡進行相互連接的結構。這種結構中,服務器即需要對數據進行處理和存儲,還要將數據包的轉發功能完全負責。這種以服務器為核心的結構相對來說在線路的連接以及結構的組成方面較為簡單,不存在交換機這種硬件設備,可以很好的使服務器與底層的網絡進行交互,便于開發高效實用的路由算法。但是此種結構也存在著一定的弊端,比如鏈路稍有冗余,服務器中占用的計算資源較大,服務器的負載壓力加大從而導致服務器的整體計算效率大大降低,這樣,便會帶來成本增加以及性能損失等問題。

1.2 交換機為核心的結構

傳統的數據存儲都是通過交換機進行的,因此在云計算的環境尚未盛行之前,諸多的用戶都是采用交換機作為彼此數據存儲的中心,也就是說用戶是將網絡體系與數據中心聯系在一起,而二者的紐帶便是交換機。這種以交換機作為核心結構的存儲技術,主要是采用的樹形結構,主要包含的是聚合層、邊緣層和核心層三個部分。樹形結構的特點主要是簡單的操作方法、連接較為容易、擴展性強等。而這種以交換機為核心的結構也存在著一定的弊端,比如有限的存儲容量、較落后的存儲技術等,但是在數據存儲過程中,能夠將操作的靈活性和存儲的高效率等方面進行優化處理,將會有很大的提升空間。

1.3 服務器與交換機相結合的結構

正是由于單一的以服務器為核心的結構或者是單一的以交換機為核心的結構都或多或少的存在諸多的弊端,因此可以將兩者結合起來,成為混合的結構模式,揚長避短。這種混合的結構模式的優點主要可以從網絡結構方面、路由費用方面、可擴展性方面以及構建成本方面有所體現。在網絡結構方面混合的結構可以同時采用由交換機和服務器提供數據的路由轉發的功能,使網絡結構更加的自由和靈活;在可擴展性方面來看,這種混合結構是受每個服務器安裝的網卡數目限制的,數據中心的節點規模也是有限的;成本構建方面則是因為混合結構同時能夠結合交換機結構和服務器結構的優點,會使的具備同樣性能的條件下降低所需的成本。

2 數據容錯技術

在分布式存儲的研究領域一項關鍵技術便是數據容錯技術,良好的容錯技術對于提高系統的可用性和可靠性以及數據的訪問效率等都能大大的提高。數據的容錯技術往往是通過增加數據冗余來實現,因為冗余的數據能夠確保當數據失效或丟失之后查找的到,正是因為出現了太多的數據冗余,也同時加大了存儲資源的消耗,那么,如何既能保證容錯的同時還能夠降低成本來提高存儲資源的利用率,目前,最為常用的便是糾刪碼容錯技術以及復制容錯技術。

2.1 糾刪碼容錯技術

糾刪碼容錯技術是一類基于信道傳輸的編碼技術,當多個數據塊丟失可以容忍,并將其引入到分布式存儲的領域,糾刪碼容錯技術可以減少存儲的空間,基于編碼的這種容錯技術可以利用多個數據對象進行編碼,生成編碼的數據對象,出現巨大的存儲可以實現對完全復制數據的降低,但是卻在下載數據量的方面大于失效的數據大小,但是這種糾刪碼的容錯技術卻有著計算的開銷大、修復的成本好的弊端。

2.2 復制容錯技術

復制容錯技術是指在一個數據對象中創建出多個相同的模塊,將其分布到不同的存儲節點之中,即使當某個數據對象失效之后,仍然可以利用其它有效的數據模塊來獲得相同的數據。復制容錯技術主要包括兩個方面,即:數據復制策略以及數據組織結構。復制容錯技術的優點主要是方面實現、簡單直觀、讀取效率高,在目前的云計算環境中深受用戶的喜愛,并且得到了廣泛的應用,但同時也存在一定問題,就是因為每個數據對象都需要建立一定的數據模塊,所以對于存儲空間有著較高的要求。

3 節能技術

在云計算的環境下,數據存儲是重要的部分,但是同時存儲系統的消耗占據到了數據中心的40%以上,所以一定要考慮節能技術,主要從軟件節能和硬件節能兩個方面入手。軟件節能技術主要是指確保系統性能的基礎上,降低存儲數據中心的能耗,包括節點管理和數據管理;硬件節能技術主要有兩個方面,一是從數據中心進行考慮,將高性能和高能耗的硬件設備被低性能和低能耗的設備所替換,另一種是從計算機整體部件考慮,采用新型體系結構,實現計算機數據存儲能耗的降低。

4 結束語

總之,在這樣科學技術不斷發展的今天,云計算已經作為一種新型的計算模式正在全世界的范圍內改變著真個數據存儲的環境,云計算可以將龐大的數據節點與網絡設備有效的進行連接,從而形成一個或一些大規模的數據中心,為用戶提供基本服務來滿足不同的需求。但是盡管云計算存儲數據的規模很大,但是也存在著數據失效等問題,本文則對云計算環境下的數據存儲的技術進行分析,希望能夠有一定的現實意義。

參考文獻

[1]王意潔,孫偉東等.云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].軟件學報,2012(04).

[2]宋國平,邱陽.云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].吉林廣播電視大學學報,2014(09).

第6篇

關鍵詞:云計算;云存儲;分析探討

中圖分類號:TP333

近些年來,隨著我國經濟的增長與國際地位的日益增高。我國對各行各業都進行了一定的發展與改善。互聯網似乎成為了當今社會一個發展的主流。它在滿足人們利益與需求的同時也使事情簡單化、方便化。云計算與云儲存技術是互聯網的重要發展技術。不但是因為云計算與云儲存的快速與便捷,更因為它在各領域的應用。本文將簡要的介紹這兩種技術,希望對大家有所幫助。

1 云計算與云存儲的含義分析

什么是云計算?什么又是云儲存?大家或許對這方面的內容有一定的了解,但是卻不是確切的知道云計算與云儲存到底指的是什么技術。其實對于云計算這項技術來說,并沒有一個明確的定義,每個人甚至是國家對云計算的理解不同,對云計算的定義也會有一定的差異。到現在為止還沒有一個確切的定義被大家所認可。但是目前最受大家青睞的是美國對云計算的定義。他們將其定義為:云計算是一種按使用量付費的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問,進入可配置的計算資源共享池,這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務供應商進行很少的交互工作便可以完成。那么什么是云儲存呢[1]?所謂的云存儲是在云計算概念上延伸和發展出來的一個新的概念,是指通過集群應用、網絡技術或分布式文件系統等功能,將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。

2 云計算與云存儲的關系分析

云計算與云儲存有什么區別或者有什么聯系嗎?為什么要將兩者結合起來進行研究呢?其實這么做是有一定的原因的。經過上面云計算與云儲存含義的介紹。想必大家也都了解到,云計算是一項先發展起來的技術。它通過共享資源庫從而使得一些工作簡單化。但是它的資源庫中不可能滿足所有客戶的需求,如果每一項任務都需要云計算進行全面的工作的話,那么將會耗費許多的時間。因此云儲存應運而生。可以說云儲存是云計算的一個子集,云儲存的主要目的就是建立一個資源庫,并且不斷的豐富資源庫。使得資源庫的內容不斷的增多以方便工作。這樣可以最大限度的提高云計算的工作效率。可以說云儲存是云計算技術順利工作的一個得力的、不可缺少的助手。

3 云計算的應用分析

云計算有哪些應用呢?接下來本文就給大家簡要的介紹一下這方面的內容。

3.1 云計算與大數據應用。云計算是應用領域有很多,首先想給大家介紹的內容就是云計算與大數據的應用。大家或許對大數據不是很了解。其實所謂的大數據就是指一種數據庫。這數據庫中包含了許多云計算的許多內容。也可以說,云計算在進行大數據的運行與管理方面都有一定的應用于作用。簡單的給大家介紹一下云計算在大數據管理方面的內容。大數據是一個相對數據含量比較多的數據庫[2]。因此對大數據的管理相對來說就比較繁瑣。但是當云計算攝入到這一工作的時候,它將大數據進行分類管理。不但簡化的大數據管理工作的程序,而且大大的提高了工作的效率。可以說是云計算一項非常知名的一項應用。

3.2 云游戲應用。游戲似乎成為了現在人們生活一項不可缺少的生活娛樂項目,無論是老人、孩子,還是青年、少年似乎在日常生活中或多或少的都會玩一些游戲。因此大家對游戲的了解也應非常的深刻了。可是大家了解什么是云游戲嗎?或許當大家看到云游戲這個詞匯的時候,出現在腦海里的第一個詞匯就是游戲,一種可以玩的游戲。其實這樣的理解是錯誤的。所謂的云游戲并不是指一種具體的游戲,而是一種游戲的插件。給大家舉個簡單的例子。一些人酷愛玩網游,網絡游戲一般都是通過打拼來獲取經驗等內容。玩家為什么每次進入游戲都是上次退出游戲的內容呢?這就要歸功給云計算技術了。云計算在游戲中可以自動保存游戲的進程,以確保玩家的進程不會被破壞。也可以避免無限次的從頭再來的現象發生。這就是云游戲。也就是說云游戲不是指一種游戲,而是一種程序。

3.3 云安全應用。計算機雖然給人們提高了許多的便利,但是不得不承認的是,在一些情況下計算機也會給人們帶來一定的損失。在許多的情況下計算機是存在一定的安全漏洞的。除了一些木馬之外,許多圖謀不軌的計算機專業人士也就是所謂的黑客也對計算機的安全造成了一定的威脅。因此保護計算機的安全也一直是科學家們所研究的內容之一。云安全就是為了保護計算機安全而產生的一種技術[3]。云安全并不是一種保護程序,更多的是屬于一種識別程序。它可以對已經收納的木馬等病毒進行記憶。當相同的木馬入侵的時候,云安全可以快速的對其進行識別,為計算機使用者提供一種安全警告。這樣可以在很大程度上減少損失。然而云安全還是有許多地方是需要完善的。它只能識別已經出現過的木馬等病毒。對于新的木馬等病毒是沒有防御能力的。

4 云存儲的應用分析

上面已經簡單的為大家介紹了云計算的一些相關應用。接下來就給大家簡要的介紹一下云儲存的相關應用。

4.1 遠程數據備份應用。遠程數據備份是云儲存一個非常重要的應用。經過上面的介紹,大家也應該了解到,云儲存其實相當一個數據庫。不斷地吸納進新鮮的數據。因此云儲存在遠程數據備份方面有許著重要的應用。換句話說云儲存只有實現遠程備份的功能來能滿足客戶的工作需求。舉個簡單的例子,客戶付費需要對云儲存資源庫里面的一些內容進行應用。云儲存給客戶提供一個端口。客戶通過這個端口進入到資源庫中,搜尋自己所需要的資源,然后備份到自己的電腦里。這樣不但維護了云儲存的利益與維護了客戶的權益。云儲存不可能要求客戶每一次用相同的資源都需要進行重復的付費。

4.2 在線的文檔編輯應用。在線文檔編輯工作也是云儲存的一些重要應用內容。它主要包含以下幾個方面的內容:首先是管理者對資源庫中的一些文檔進行編輯。這里所指的編輯主要是修改、刪除與新加三方面。修改主要是對已經在資料庫中的資源出現的錯誤進行及時的修改。以免客戶在使用的過程中造成不必要的損失;刪除主要是刪除一些不符合規定或者由于其它因素不能夠在保存在資源庫中的資料;新加入就是指為資源庫不斷的加入新的內容的過程。此外資源庫的一些資源也是可以被客戶所修改的、新增的。但是并不是所有的資源客戶都有這個權利。

4.3 視頻監控系統應用。視頻監控這方面的內容大家或許并不陌生。視頻艱苦在日常生活中也是有許多的應用的。它的最突出的一個特點就是視頻記憶內容。這里所說的視頻記憶的內容就是指能夠對一段時間內的錄像進行智能保存,以方便在需要的時候進行查看。視頻的這種記憶功能就是云儲存的功勞。云儲存就是利用數據庫的功能,將視頻進行儲存和調用。

5 結束語

以上內容就是本文對云儲存與云計算的相關內容介紹。通過本文的簡單介紹,想必大家對這方面的內容都有了一定的了解。云計算與云儲存技術雖然在生活中已經得到了廣泛的應用,但是云計算與云儲存技術的應用是遠遠不止與此的。因此,希望相關的人士能夠致力于這方面內容的研究。使得云計算與云儲存得到更廣泛的應用。

參考文獻:

[1]喻昕,王敬一.基于云計算技術的數字圖書館云服務平臺架構研究[J].情報科學,2011(07):1049-1053.

[2]孫坦,黃國彬.基于云服務的圖書館建設與服務策略[J].圖書館建設,2009(09):1-6.

第7篇

【關鍵詞】網云計算 數據存儲 分析研究

1 云計算與云儲存

1.1 云計算

云計算可以在動態變化中,模擬出計算機的計算模式。其實,其中的“云”就是一種比喻方式,簡單理解成一種抽象的概念,實際上就是計算機和互聯網之間產生的作用。借助云計算,將大量的數據存儲在計算機上,這個計算機指的不是本地計算機,而是遠程服務器。企業可以將大量的信息資源轉化成客觀應用中。簡而言之,就是計算機其實就是一個簡單的操作介質,在使用數據過程中,不需要存儲或者是計算,就可以直接將其傳輸到云端。

1.2 云存儲

在云概念的基礎上延伸出了一個新的概念那就是云存儲,云存儲與云概念十分相似,它以分布式文件系統以及網格技術作為基礎,以集群應用借助應用軟件把計算機中的各種存儲設備進行有效的集中,讓彼此能夠協同合作。它的功能就是對外提供相關的數據存儲以及業務訪問。從本質上理解,它就相當于以往存儲的模式而言,已經是被創新的系模式,并且將其存儲在一個全新的存儲設備里。但是,在使用云存儲時,需要有專門的構架服務。

2 構建在云環境下的數據存儲體系

2.1 服務器的結構

在云計算中最重要的組成部分是存儲服務結構。在使用云存儲體系之前,要構建出云存儲服務構架,借助構架技術達到存儲服務目的。一般而言,構架技術繁多。在NAS文件存儲系統內,每個相連的節點都是一個獨立的個體,文件在該系統中是以最小單位存在。如果文件比較多,就會被重新定義在另一個節點上,這樣信息的使用就會方便。在實踐過程中,人們發現NAS是一個節點,但是它可以訪問文件,可以在不同的數據塊內進行訪問,可以根據客戶需求及時解決一些問題。

2.2 服務器之間的數據傳遞

在當前存儲系統環境中,一些存儲系統可以實現數據之間的傳送協議,一些被異構出來的平臺也可以實現信息有效的傳輸,最終滿足資源共享。在計算機龐大的系統內,數據高速優化和程序優化都是需要充分考慮的問題。在已經使用的數據庫內,存儲過程是必不可缺少的。它向人們提供更加高級的服務。例如:它可以傳遞邏輯表達方式或者傳遞函數,程序人員根據這些程序就可以完成處理。如果存儲過程中,出現在本地服務器上,這個過程中就可以減少更多的執行環節,在實際操作過程中,執行命令和寬帶傳輸之間的速度也會減少。從數據庫系統數據顯示,執行一個系統命令就會出現很多種結果,這些結果不能一次性的傳輸到客戶端上。應對該問題,可以使用分頁的方式處理。

3 關于企業的存儲構建方案

3.1 商業化的云存儲系統

一些數據領域已經發現且研究出商業化的存儲產品,這些產品的出現主要是借助了云存儲相關理論研究基礎上得出的。一些很早就開展研究云存儲研究的公司,已經擁有大量的自主產權云存儲及時,而且還可以提出完整的構建方案。從某種層度上看,云存儲的出現在相關協議中,可以實現數據存儲以及數據提取的自由。用戶可以獲得需求,提升服務質量。在一些虛擬的主機之間,信息還可以實現相互傳遞,一些用戶還可以獲得專門的存儲接口。一些公司在進行方案構建時,就已經充分考慮到在數據庫分布式條件下,可以被本公司使用,還可以適用于云存儲開發中,一些開發商也可以受益。

3.2 構建企業自身的數據中心

企業在發展中,數據安全性對于企業發展有重要影響。一般而言,在數據中都包含了大量的客戶信息,這些信息一旦泄露將導致信譽問題出現。如果是選擇云存儲服務時,很多的客戶資料信息都是在數據中心,這樣數據庫的安全成了問題。因此,一些大型的企業,他們會青睞于一些私有的云存儲提供的服務。借助云數據存儲設備,可以保障企業信息安全。如表1所示。

但是需要明確的是,借助存儲設備也是需要大量的資金。因為一些私有的云存儲服務設備,它主要的建立在云系統提供的存儲設備以及冗余備份系統中,因此使用起來并不是很靈活。企業在進行選擇存儲方案時,可以選擇混合的存儲方案,這樣就可以將相關聯數據將其定位為首要存儲的數據,將其轉化到私云存儲中。借助該方式可以保障數據傳輸效益,還可以最大限度的實現存儲設備資源使用。

4 結束語

在云計算機環境下,數據的存儲空間變大、變靈活,進而不斷優化的網絡系統結構。隨著科技社會不斷發展,云計算環境存儲技術要不斷創新,要有新的突破,才能順應社會發展需求。

參考文獻

[1]孫大為,常桂然,陳東,王興偉.云計算環境中綠色服務級目標的分析、量化、建模及評價[J].計算機學報,2013(07).

[2]張堯學,周悅芝.一種云計算操作系統TransOS:基于透明計算的設計與實現[J].電子學報,2011(05).

[3]閆曉麗.云計算安全問題[J].2013-2013中國信息安全技術大會(CISTC 2013)暨工業控制系統安全發展高峰論壇.

第8篇

【關鍵詞】云計算 分布存儲 關鍵技術

云計算是未來計算模式的重要基礎,也是信息技術的發展必然趨勢。云計算主要是依靠數據中心來完成數據的分布及存儲的。凡事都具有兩面性,沒有哪一種事物是絕對完美的。此類存儲中心普遍規格極大,也普遍存在數據失效的重大缺陷。數據失效導致云計算的運行成本較高,給云計算的應用和推廣帶來了較嚴重的限制。可以說,云計算的運用雖然給社會經濟和信息技術的發展帶來了很大的便利,但其技術存在的不完善也給社會經濟和信息技術的發展帶來了一定的制約影響。

1 云計算環境下分布存儲關鍵技術的產生背景

信息技術的發展速度是十分迅猛的,甚至可以說已經滲透到了日常生活和各行各界的每個角落之中。不可否認,計算機技術使得人們的生產生活變得十分便捷,但也正因如此,生產生活所產生的相關數據呈現出來爆炸性增長的趨勢。為了切實滿足這一使用需要,計算機的數據存儲能力也進行必要的擴大提升。云計算應運而生。

云計算背景下的分布存儲技術,其實就是使用者基于個人使用實情對使用所需的存儲總量進行一定的分析及預估,然后再通過購買、租賃或其他方式來得到預想所需的互聯網存儲空間,以此滿足個人使用產生的數據存儲需求。云計算的數據中心可以依據具體的使用情況,選擇對應的不同節點并將數據存儲其上。數據中心會選擇適用的計算機程序對所存儲的數據進行一定的編排處理,并通過專用端口將這些處理過的數據呈現給使用者。

2 云計算環境下分布存儲關鍵技術的組織結構

云計算實質上是一種基于互聯網背景對數據進行基礎共享的全新運算模式。其組織結構主要可被分為以下三種:

2.1 以服務器為核心

以服務器為核心的結構,主要是通過網線來連接各個服務器終端的,有助于確保服務器能夠迅速處理并存數大批量的數據信息,并于任務完成后及時向用戶進行數據信息的傳輸轉發。此類結構的組成及連接較為簡便,可以省去很多不必要的設備(例如轉換器等),并且直接向用戶提供相關數據的處理服務及存儲服務,還可以迅速完成與他網所含數據信息的交流共享,能夠顯著提高計算機路由算法的實效性。

2.2 以交換機為核心

以交換機為核心的結構,則主要通過交換機來完成所有數據的傳輸及存儲。云計算尚未得到普及應用前,此類結構堪稱是當時數據存儲相關技術之中實用性最高的一種。交換機是連接各個用戶數據并完成數據傳輸的主要媒介,包括了核心層、邊緣層與聚合曾這三大結構部分。此類結構的典型優勢,就是具備較強的穿透性,其連接與操作也都十分簡單,可以節省很多計算機資源,并且還具備很高的擴展性,有助于確保數據處理及存儲的工作效率。

2.3 服務器與交換機相結合

上文中第一種結構必然會占用較大量的計算機資源,但是其操作的簡便性及對路由算法的開發提高性十分顯著;第二種結構的操作和連接都很簡單,也不會占用過多的計算機資源,但其結構特性也決定了此類結構的存儲容量相對較小。由此可見,這兩種結構既有顯著優勢也有明顯弊端。因此,如若將服務器與交換機進行有機結合,就可以完成這兩種結構的取長補短。這種混合結構能夠有效彌補單一結構的缺陷,并形成很大的疊加優勢,有助于滿足數據信息的大批量處理及傳輸任務。

3 云計算環境下分布存儲關鍵技術的弊端問題

3.1 容錯性問題

容錯性是可以利用相關技術完成提升的。以往人們會使用RAID技術來完成對容錯性的提升。配置性能較高的服務器或是設置專用的存儲設備都可以有效提高容錯性。隨著數據量的不斷擴大,數據總量的增長液使得數據節點不斷增加,數據失效若不能很好解決,必然會導致失效率越來越高。不僅會給服務提供商帶來較嚴重的影響,而且會造成客戶信息的巨大損失。可以說,提升容錯性是云計算謀求未來發展必須解決的一大重點問題。

3.2 擴展性問題

解決擴展性的一大主要方式就是預留一定的冗余磁盤。這種方法確實可以擴展出一定的存儲空間,但是若數據信息量過大,使用預留冗余磁盤的方法來擴展存儲量,必然就顯得很不切實際。數據信息的發展趨勢據誒定了數據信息的總量必然是越來越大的。為了迎合這一趨勢,數據中心網絡必須進行存儲量的擴展,并對數據組織結構進行一定的必要提升。

3.3 成本情況的控制

云計算技術誕生并實現推過應用之前,分布存儲所涉及到的數據信息一般規模較小,因此對數據進行存儲處理所產生的相關能耗也并沒有什么具體的要求。正因如此,傳統的分布存儲技術成本還是較低的。但是隨著數據信息總量的不斷增長,數據信息的規模也日益擴大,如何做好相關的成本控制就成為了一大難題。如何在確保服務質量的基礎上,通過降低能耗來控制成本以謀取更多的經濟效益,就成為眾多生產制造商的研究重點。

4 云計算環境下分布存儲關鍵技術的技術分析

時代不斷發展,科技不斷進步。現如今,解決容錯問題和成本控制也已逐漸不再那么困難。以下兩種技術對于分布存儲技術就具有很大的問題解決作用。

4.1 容錯技術

容錯技術的誕生對于云計算中的分布存儲是具有相當重要的意義的,堪稱分布存儲發展進步的關鍵技術之一。該項技術是一種及時系統運行中出現了一定的錯誤激活,也能確保數據傳輸不會出現間斷的全新數據服務。容錯技術使得系統的可靠性和應用性都得到了很大提升,也可以提升數據的訪問率。

容錯技術主要包括了糾刪碼容錯和復制容錯這兩大類:

糾刪碼容錯是一種利用多個數據對象同時編碼產生新的編碼數據,以此實現數據信息的完全復制來減少存儲所占量,但該技術會生成比較大的計算開銷。此外,當出現多個數據塊須要容忍時,部分冗余信息很可能出現信息失效。若要解決這一問題,信息修復的成本又較高。

復制容錯是將具體數據對象進行復制生成多個相同模塊并將其分布于各個節點中的容錯技術。即使某部分模塊的數據出現了失效,用戶也可以從其他節點上獲取相同的所需數據。

4.2 節能技術

據相關統計數據顯示,儲存系統在日常運行中所產生的能耗約為45%,屬于能耗較高的部分。因此,減少該部分系統運行所產生的能耗,不僅可以實現能耗降低以減少成本,而且有助于維護生態環境,具有很深遠的研發和推廣意義的。

現行的節能技術主要包括以下兩種:

4.2.1 軟件節能技術

軟件節能的主要目標,就是在系統的運行性能不受影響的前提下,盡可能減少存儲數據所產生的能耗。該技術主要的管理對象就是各個節點和數據信息。管理節點可以分析云計算中存儲節點的具體分布情況,自動選擇關閉部分節點以降低能耗。管理數據信息則是以動態及靜態的數據信息進行一定的管理,或是針對相關數據信息的預取緩存進行管理。

4.2.2 硬件節能技術

硬件節能則是從硬件層面進行具體的節能控制。具體的硬件技術又可被分為數據中心的相關方面及計算機的整體方面這兩大中。數據中心的相關節能技術,就是將能耗較高的相關設備換位高性能低能耗的設備;計算機的整體節能技術,則是采用全新的節能體系結構,以此實現計算機的整體節能。

5 結語

云計算技術的產生也很好地實現了生產生活中龐大數據信息的分布存儲和處理傳輸。但正因數據總量巨大,實際運用中時常出現數據丟失或是數據失效的情況。本文針對這些情況進行了具體分析,并就現有的解決方案和相關技術進行了相關闡述,希望對云計算的今后發展創新有所裨益。

參考文獻

[1]郭翠云.云計算環境下的分布存儲關鍵技術分析[J].硅谷,2013(16).

[2]任帥,李笑滿.基于云計算環境下的分布存儲關鍵技術分析[J].信息系統工程,2015(09).

[3]楊明熬.云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].計算機光盤軟件與應用,2013(06).

作者簡介

張樂(1987-),女,山西省運城市人。碩士學位。現為運城學院助教。研究方向為云計算。