云存儲技術(shù)在網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

林 慧

湛江港(集團)股份有限公司，廣東 湛江 524019

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云存儲技術(shù)在網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

林 慧*

湛江港(集團)股份有限公司，廣東 湛江 524019

本文的創(chuàng)新點在于對傳統(tǒng)IDA算法作了改進，并將其成功的應(yīng)用于網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)中。該系統(tǒng)對于提高網(wǎng)盤的服務(wù)質(zhì)量具有效果顯著。實際上企業(yè)同樣存在網(wǎng)盤用戶的問題，并且更加注重數(shù)據(jù)的安全性和可用性。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的網(wǎng)盤技術(shù)漸漸不能滿足用戶的需求，云存儲技術(shù)加入到網(wǎng)盤服務(wù)中來為網(wǎng)盤行業(yè)帶來了新的革命。

云存儲技術(shù)；IDA算法；網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)

企業(yè)存儲系統(tǒng)的集成將增加企業(yè)使用云存儲的便利性，可用性和安全性，加快企業(yè)接受、使用云存儲的趨勢，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)盤的使用過程中往往存在著威脅數(shù)據(jù)安全性和可用性的種種隱患。首先是用戶無法防止提供商泄漏數(shù)據(jù)。其次，所有的網(wǎng)盤提供商都無法保證完全滿足7X24的數(shù)據(jù)訪問要求，一旦網(wǎng)盤提供商因為某種原因?qū)е聲簳r無法提供服務(wù)，用戶就無法進行數(shù)據(jù)訪問。再次，一旦網(wǎng)盤提供商因為某種原因?qū)е聰?shù)據(jù)丟失而無法全部恢復(fù)時，用戶就永久失去了自己的部分數(shù)據(jù)。最后，網(wǎng)盤使用過程中往往還出現(xiàn)網(wǎng)盤提供商綁架用戶的情況。一旦用戶的數(shù)據(jù)大到一定的程度，因為數(shù)據(jù)遷移的成本高昂，用戶很難再換用其它的網(wǎng)盤。此時網(wǎng)盤提供商就有可能會提出一些苛刻的要求，如收費或漲價。

一、云服務(wù)

隨著云時代的到來，云技術(shù)迅猛發(fā)展，云服務(wù)快速崛起。我們要先了解云服務(wù)的三個要素。一是成本較低的客戶端。在云的網(wǎng)絡(luò)中，客戶端可以去掉了運算單元、存儲單元等主要部件，更極端的客戶端可以只剩下一套輸入、輸出設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)接口。這樣，客戶端的成本自然就小得多了。二是可信任并且功能強大的云端，它也是云服務(wù)的核心。云端一般擁有強大的服務(wù)器群，能同時為每個客戶端提供個性化的軟件平臺、運算處理和存儲單元，并將最終的輸出結(jié)果發(fā)送到客戶端。三是高效、可靠的互聯(lián)網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)是云服務(wù)的基礎(chǔ)，離開了網(wǎng)絡(luò)，也就沒有了云，更沒有云服務(wù)了。云服務(wù)的各種概念都是在這個基礎(chǔ)上，提供各種軟件服務(wù)、平臺服務(wù)或應(yīng)用服務(wù)。

云服務(wù)應(yīng)用云計算技術(shù)，將客戶日常所需的各個行業(yè)的服務(wù)資源聚合起來，形成能全面覆蓋客戶各種需要的“云服務(wù)池”，使其可以通過各種渠道方便地訪問服務(wù)池中資源的服務(wù)。云服務(wù)實現(xiàn)了將簡單化的應(yīng)用終端和在服務(wù)器端提供的可靠服務(wù)結(jié)合起來，使我們能夠?qū)⒃驹赑C機上運行的軟件、計算、存儲統(tǒng)統(tǒng)都搬移到服務(wù)器端(也就是云端)。

二、網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)概述

針對當前網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)盤使用的種種弊端，一些公司研發(fā)了網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)。網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)實現(xiàn)了用“網(wǎng)盤聚合”軟件的客戶端替代各式各樣的網(wǎng)盤客戶端，起到統(tǒng)一入口的作用，對于用戶來說非常方便。企業(yè)用戶可以通過只允許“網(wǎng)盤聚合”軟件，不允許其它網(wǎng)盤客戶端的方法保證原始數(shù)據(jù)不會泄漏。“網(wǎng)盤聚合”服務(wù)器端提供用戶帳號申請，用此帳號可以綁定多個網(wǎng)盤的用戶名/密碼，并可以指定用哪幾個網(wǎng)盤進行數(shù)據(jù)同步。“網(wǎng)盤聚合”客戶端在上傳數(shù)據(jù)到指定的網(wǎng)盤之前，在本地對數(shù)據(jù)進行加密分片，以保證數(shù)據(jù)本身已被加密，他人無法獲知加密算法及密鑰。“網(wǎng)盤聚合”即使有加密算法，因為密鑰由用戶生成及保管，上傳的加密數(shù)據(jù)也不在“網(wǎng)盤聚合”的服務(wù)器端，從而無法獲取原始數(shù)據(jù)。只要進行數(shù)據(jù)同步的幾個網(wǎng)盤中有一個網(wǎng)盤是可以訪問的，用戶就可以在任何時候進行數(shù)據(jù)訪問。當用戶需要把某個網(wǎng)盤的數(shù)據(jù)遷移到其它的網(wǎng)盤時，用戶只需要在“網(wǎng)盤聚合”服務(wù)器端設(shè)置其它的網(wǎng)盤和這個網(wǎng)盤進行數(shù)據(jù)同步，服務(wù)器端就會幫助用戶進行離線數(shù)據(jù)同步，無需用戶自己在線遷移。

此外，用戶訪問云存儲資源時一般都需要輸入用戶名和密碼，在使用RestfulAPI時同樣如此。而這種方法一方面對用戶造成麻煩，另一方面不安全。OAuth是一個開放標準，它允許用戶提供一個令牌，而不是用戶名和密碼來訪問他們存放在特定服務(wù)提供者那里的數(shù)據(jù)。每一個令牌授權(quán)某個網(wǎng)站在特定的時段內(nèi)訪問特定的資源。這樣，就實現(xiàn)了用戶授權(quán)第三方網(wǎng)站訪問他們存儲在另外的服務(wù)提供者上的信息，而不需要分享他們的訪問許可或他們數(shù)據(jù)的所有內(nèi)容。網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)中API通過獲得用戶授權(quán)然后訪問資源，實現(xiàn)了密碼管理和傳輸?shù)陌踩浴．斍暗闹髁髟拼鎯μ峁┥潭继峁㎡Auth支持，網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)中進行了OAuth集成并管理用戶授權(quán)信息。

三、基于IDA算法的網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)的實現(xiàn)

(一)數(shù)據(jù)分片、存儲

為了提高分布式系統(tǒng)中信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃裕W(wǎng)盤聚合系統(tǒng)中使用了IDA算法對文件進行處理后再傳輸、存儲。文件在傳輸前在客戶端通過IDA算法對文件進行分片處理，對分片后的數(shù)據(jù)加密處理后發(fā)送到不同地理位置的網(wǎng)盤上。通過對數(shù)據(jù)的分片和加密傳輸，避免了因為單個的網(wǎng)盤服務(wù)商服務(wù)的中斷而導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)的丟失。即使單個網(wǎng)盤服務(wù)商的密碼被攻破，也不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的泄漏。

(二)數(shù)據(jù)聚合

用戶要取回原始文件時，首先通過網(wǎng)盤聚合的客戶端軟件向網(wǎng)盤聚合云服務(wù)發(fā)出文件讀取請求，云端返回數(shù)據(jù)分片的保存位置。客戶端軟件再根據(jù)云端返回的文件保存位置，從多個網(wǎng)盤中提取數(shù)據(jù)塊，返回給客戶端。最后，客戶端應(yīng)用IDA算法把數(shù)據(jù)重新恢復(fù)成原始文件。在數(shù)據(jù)提取的過程中，即使有部分數(shù)據(jù)丟失，由于IDA算法對數(shù)據(jù)進行了冗余分片，只要n個數(shù)據(jù)分片中能有m個正確取回，就可以恢復(fù)原始數(shù)據(jù)了。此系統(tǒng)的使用大大提高了數(shù)據(jù)存儲在互聯(lián)網(wǎng)上的安全性。由于選取n，m時可以使n/m接近于1，所以根據(jù)IDA算法分片后的數(shù)據(jù)較之分片前數(shù)據(jù)容量比率不大，比主從雙備份節(jié)省空間。

四、結(jié)束語

在網(wǎng)盤使用過程中為防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露、時常無法提供服務(wù)以及網(wǎng)盤服務(wù)商綁架用戶等問題，設(shè)計了網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了IDA算法實現(xiàn)用戶文件的冗余分片，分片后的數(shù)據(jù)加密后傳輸至多個網(wǎng)盤上存儲，用戶取數(shù)據(jù)的時候通過該系統(tǒng)就可找到相應(yīng)的網(wǎng)盤取回數(shù)據(jù)分片。只要取回分片的個數(shù)滿足IDA算法的要求，即可重組數(shù)據(jù)。文章分析與研究了IDA算法，并對傳統(tǒng)的IDA算法做了改進，將其成功的應(yīng)用于網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)中。實踐表明，該系統(tǒng)可明顯提高網(wǎng)盤使用過程中用戶數(shù)據(jù)的安全性和可用性。

[1]許麗婷，李建林，謝文偉.IDA算法在網(wǎng)盤聚合系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].南京信息職業(yè)技術(shù)學院，2013.

[2]辛欣.一體化網(wǎng)絡(luò)問政平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學，2013.

林慧(1987-)，女，廣東湛江人，本科，湛江港(集團)股份有限公司，硬件維護員，研究方向：計算機信息化。

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