云計算下的分布存儲技術

文/馬文 耿貞偉

云計算下的分布存儲技術

文/馬文 耿貞偉

網絡技術是現代化社會發展的產物，所包含的內容有很多，例如：云計算技術、物聯網技術等方面。并且，在不斷發展的過程中，云計算逐漸成為我國各個行業發展的重點和主旋律，作為一種新的技術形式，可以有效的提升數據的處理和儲存。同時，在云計算的大環境下，為了進一步的提升數據資源的安全和穩定等性能，逐漸將分布存儲技術應用到其中，以此提升數據處理和存儲的效率，以及云計算的實用性，為我國現代化社會的發展，提供了重要的技術支持。

云計算 分布存儲技術 數據

網絡技術是現代化發展的基礎，云計算作為一種新的網絡技術手段，在我國一些行業發展的過程中，起到了關鍵性的作用。但是，在云計算的大環境下，相關的數據和信息量也相對較大，這樣可以其存儲和處理工作造成了嚴重的影響。因此，在云計算的大環境中，逐漸將分布儲存技術應用到其中，通過利用相關的技術形式，以此提升各項數據和信息的存儲量，以及安全、穩定等性能，避免誤差的存在，對其相關工作的效率也有著一定的提升，促進了相關行業發展的進程。

1 云計算環境下分布儲存技術分析

云計算環境下分布儲存技術所包含的內容有很多，其中運行中核心基礎就是數據中心。同時，在云計算環境下分布儲存技術應用的過程中，應當對其結構進行一定程度上的了解，這樣才能加強云計算環境下分布儲存技術應用的性能，其結構可以從以下幾點分析：

1.1 服務器結構

云計算環境下分布儲存技術的組成結構有很多，服務器就是其中的一個，也是整個系統運行的核心。因此，在該結構運行的過程中，應當在其內部安裝多個網卡，對各個結構進行有效的連接。但是，在連接的過程中，是需要對各項數據和信息進行全面的處理的儲存，還需要對其數據包進行轉發。同時，從另外的一個角度分析，服務器在各個線路連接的過程中，其整個過程以后組成都相對較為簡便，也不需要交換機設備的存在，這樣可以在一定程度上保證各項數據交換的準確、穩定等性能。但是，在服務器運行的過程中，尤其優勢的存在也會存在著一定的弊端，例如：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，這樣可以能會增加系統運行的成本。

1.2 交換機結構

交換機是云計算環境下分布儲存技術中，非常重要的一項結構，主要是起到數據和信息的儲存，可以將網絡體系和數據中心等方面，進行有效的連接，成為數據存儲的重要紐帶。同時，在交換機運行的過程中，主要是以樹形結構為主，樹形結構主要包括有：聚合層、邊緣層和核心層等方面，例如：圖1所示，并且該結構具有相對簡單的操作形式、連接較為容易、擴展性強、靈活性和存儲的高效率等性能優勢。但是，在交換機運行的過程中，也會存在中一定程度上的弊端，例如：存儲量相對有限?？偟膩碚f，交換機的優勢還是大于弊端，并且具有很大的提升空間。

1.3 服務器與交換機相互混合結構

單一的服務器和交換機或多或少都存在一定的弊端，影響著云計算環境下分布存儲技術的正常運行。因此，要想有效的提升云計算環境下分布存儲技術的運行性能，可以將其兩者進行有效的結合，形成混合結構模式。在服務器和交換機相互結合的過程中，其優勢可以從網網絡結構方面、路由費用方面、可擴展性方面等方面，并且可以保證閣下各項數據和信存儲的靈活性，更加保證了各項數據存儲的準確性。另外，在兩者相互結合的過程中，對服務器網卡安裝的數目，進行一定程度上的控制，這樣也可以降低云計算環境下分布儲存技術的成本。

2 云計算環境下分布儲存技術存在的問題

其實，在云計算環境下分布儲存技術應用的過程中，由于一些因素的影響，還會存在著一定的問題，只有對各項問題進行一定程度上的了解，這樣才能不斷提升各項技術的應用形式，其問題如下：

2.1 容錯性和可擴展性問題

在傳統的儲存技術中，主要是利用相關的設備，進行相應的儲存工作，但是其安全、穩定等性能確是相對較差，比較突出的一個方面就會容錯性和可擴展性，其技術的運行成本也會有所增加。同時，在云計算環境下分布儲存技術運行的過程中，一旦發生容錯性和可擴展性問題的發生，很容易導致存儲性發生失效的現象。另外，在云計算環境下分布儲存技術運行的過程中，容錯性和可擴展性問題的發生，經常會出現節點失效的現象，并且失效點不會僅有一個。若是在大規模信息和數據采集的過程中，是有時間段限制，一般情況下每隔6個小時便會數和信息的處理和儲存工作，但是節點失效的問題會嚴重影響數據和信息儲存的質量，從而造成嚴重的損失。

圖1：為樹形結構分析圖

圖2：為海量空間數據存儲服務結構圖

2.2 成本問題

在云計算環境下分布儲存技術應用的過程中，成本是其中非常重要的一項技術形式。主要體現在存儲、計算以及處理小規模的信息數據，能耗率較高。同時，在云計算環境下分布儲存技術不斷發展的過程中，由于數據和信息量不斷的增加，其成本也會有所增加，其成本控制逐漸成為重點關注的一項問題。也就是說，良好的云計算環境下分布儲存技術成本控制，也是云計算環境下分布儲存技術發展的關鍵。

3 云計算環境下分布儲存中關鍵技術分析

在云計算環境下分布儲存技術應用的過程在，所包含的技術有很多，例如：數據容錯技術、節能技術等方面。那么，在下面的內容中，對這兩種技術形式，進行了簡要的分析和闡述：

3.1 數據容錯技術

從客觀的角度分析，云計算環境下分布儲存技術是現代時代發生產物，數據容錯技術就是其中的一個。其實，在云計算環境下分布儲存技術應用的過程中，良好的數據容錯技術可以有效的提升數據存儲的穩定、可靠等性能，避免一些不必要的誤差存愛。數據容錯技術主要是還包含了糾刪碼容錯技術、復制容錯技術等技術形式，那么，在這兩種技術應用的過程中，一定要根據云計算環境下分布儲存系統使用的情況，采取有效的解決措施，實現數據容錯技術，從而在一定程度可以保證數據存儲的穩定、可靠等性能。那么，糾刪碼容錯技術、復制容錯技術的具體應用形式如下：

3.1.1 糾刪碼容錯技術

糾刪碼容錯技術是云計算環境下分布存儲技術中，非常重要的技術形式，主要是利用信息傳輸通道實現傳輸的編碼技術。同時，在糾刪碼容錯技術應用的過程中，可以允許的不止一個信息、數據的丟失，并且可以將這些數據和信息，以應當對方式進入分布式存儲領域，這樣也可以在一定程度上減少存儲的空間。同時，在糾刪碼容錯技術應用的過程中，可以對多項信息和數據進行相應的編碼的工作，并且可以進行統一的復制，從而有效的降低了儲存量。另外，在糾刪碼容錯技術應用的過程中，也會存在著一定程度上的弊端，所需要的成本相對較多。在應用的中，一旦發現數據發現失真和丟失的現象，是需要大量資金成本修復的。因此，在糾刪碼容錯技術應用的過程中，應當針對系統的具體運行形態，具體原因應當具體分析，這樣可以有效的提升糾刪碼容錯技術的各項應用性能，保證了各項數據和存儲的穩定、可靠等性能，避免發生丟失或者失真的現象。

3.1.2 復制容錯技術

復制容錯技術屬于數據容錯技術的一種，在應用的過程中，主要是將某個數據作為主要的對象，從而構建多個一樣的分布存儲模板，并且將各個數據放置在不同分布存儲節點中，這樣一旦數據和信息發生失效或者失真的現象，可以利用相同的模板提取所需要的數據和信息，這樣可以為相關工作的開展，提供了相對便利的條件，也保證了良好的經濟效益。另外，在復制容錯技術應用的過程中，由于簡單易用，操作并不復雜，可以有效的提升數據和信息獲取、處理、存儲等方面的工作效率。但是，在復制容錯技術應用的過程中，也是存在著一定的弊端，那就是由于存儲模板相對較多，這樣就必須應用相對較大的存儲空間，這樣才能保證數據和信息在分布存儲的穩定和可靠等性能。

3.2 節能技術

節能技術是云計算環境下分布存儲中，非常重要的一種技術形式，主要分析軟件技能技術和硬件技能技術等分方面。其實，在大量數據和信息存儲的過程中，會消耗45%的能源。因此，在下面的內容中，主要是對節能技術中的軟件技能技術和硬件節能技術，進行了簡要的分析和闡述：

3.2.1 軟件節能技術

在云計算環境下的分布存儲的過程中，軟件技術是節能技術中非常中重要的一種技術形式，主要是可以有效的提升系統運行的性能，并且在一定程度上降低對能源的消耗，對信息和數據的穩定和安全等性能，也給予了最大程度上的保證。同時，在軟件技術應用的過程中，可以全面的、客觀的分析數據和信息存儲節點的形態，并且針對數據和信息的總量，以及相應的技術形式，進行全滿的調整，避免數據和信息在存儲中，產生失真和丟失的現象。另外，軟件技術可以對已經存儲的信息和數據，可以自動的進行分析，保證相關設備可以處于定時自動關機的狀態，這樣可以避免大量能源的消耗，對其資源也進行了有效的，并且對其設備運行的成本也進行了有效的控制，保證良好的經濟效益。

3.2.2 硬件技術

在云計算環境下的分布存儲的過程中，有軟件技術的存在，硬件技術也會隨之產生。其實，在云計算環境下，硬件技術可以從系統層次方面入手，將整個運行系統分為兩個方面，也就數據中心技術和計算機整體技術等方面。因此，在硬件技術應用的過程中，應當將數據中心技術進行有效的利用，這樣可以有效的提升良好的經濟效益。另外，在云計算環境下的分布存儲的過程中，通過數據中心技術和計算機整體技術的相互配合，可以有效的提升系統結構的運行性能，并且降低了能源的消耗。例如：如2所示，是大量數空間數據云計算環境下的分布存儲結構的分布圖，通過圖2中的各項結構，可以充分展現出云計算環境下的分布存儲的先進性。

3.2.3 能耗模型技術

能耗模型技術一般都是應用在數據和信息量相對較大的中心上，主要是降低對能源的效消耗。其實，在能耗模型技術應用的過程中，作為直接的方式就是降低數據和信息儲存的節點，但是運行性能也會隨之降低。因此，在能耗模型技術應用的過程中，應當對降低能源和運行性能兩者之間的關系，進行綜合性的考慮，可以在數據中心構建一個能耗模型。同時，在能耗模型技術應用的過程中，主要是分為兩種形態，主要分為：比例模型、兩端模型。其中，比例模型相對較為簡便，并且整個結構也比較直觀，主要是將硬件設備中的CPU、磁盤、交換機等設備的利用效率形成正比的狀態，對電能消耗進行一定程度上的了解，從而對電壓和電流的運行頻率，進行一定程度上的調整，以此降低了能源的消耗。然而，兩端模型新主要將風扇、機械驅動、二極管等方面，進行相應的調整，以此降低云計算環境下的分布存儲的能源消耗。

4 結束語

綜上所述，本文對云計算環境下的分布存儲技術的一些相關內容，進行了簡要的分析和闡述，并且得到以下幾個結論：

（1）從云計算環境下的分布存儲結構的角度的分析，主要分為：服務結構、交換結構、服務和交換相互混合結構，只有良好的系統結構才能有效的提升數據和信息的儲存量。

（2）在云計算環境下的分布存儲的過程中，也會存在中一定的問題，例如：容錯性和擴展性，以及成本控制等問題。因此，在最后一個段落中，針對其存在的問題，提出了一些技術形式，例如：容錯技術、節能技術等方面。其實，在云計算環境下的分布存儲的過程中，只要對其相關的技術進行有效的應用，就可以保證數據和信息的真實、穩定等性能，擴大了數據和信息的儲存空間量，也=避免的大量能源的消耗，對其成本進行了有效的控制，這對我國相關行業的發展，也提供了重要的技術支持。

[1]王意潔,孫偉東,周松,裴曉強,李小勇.云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].軟件學報,2012(04)：962-986.

[2]崇陽.基于云計算下的分布存儲關鍵技術研究[J].計算機光盤軟件與應用,2012(23)：125-126.

[3]潘慶慶.基于云計算環境下的分布存儲關鍵技術探討[J].河南科技,2014(21)：1.

[4]趙鑫.基于云計算環境下的分布存儲關鍵技術分析[J].電子技術與軟件工程,2015(05)：211.

[5]查楊.分析云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].電子技術與軟件工程,2016(02)：190.

[6]呂書林.基于云計算環境下的分布存儲關鍵技術研究[J].信息通信,2016(05)：185-186.

[7]高岳.云計算環境下分布存儲關鍵技術研究[J].電子技術與軟件工程,2016(16)：180-181.

[8]魏曉萌.云計算環境下分布存儲的關鍵技術[J].電子技術與軟件工程,2016(18)：198.

[9]張鵬飛,錢晨.云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].廣東農工商職業技術學院學報,2016(04)：37-40.

作者單位 云南電網有限責任公司信息中心 云南省昆明市 650217

馬文（1981-），男，云南省昆明市人。大學本科學歷。高級工程師。研究方向為云計算大數據技術。

耿貞偉（1973-），男，黑龍江省哈爾濱市人。研究生。工程師。研究方向為云計算技術。