云計算環境下信息化數據存儲備份對比分析

李娟

摘要：伴隨網絡技術的快速發展，云計算在信息化數據發展中的重要性日益顯現。基于此，提出云計算環境下信息化數據存儲備份對比分析，具體體現在存儲備份容錯性、存儲備份可擴展性、經濟成本的對比。通過實驗結果的對比，我們可以較為清楚地發現，云計算環境下信息化數據的存儲備份相比于傳統工作環境，有了很大提高，具體表現在容錯性較高，有效提升系統運行設施的實用性，提高大量信息化數據的有效訪問效率;可擴展性增加，有效擴寬計算機的存儲空間，為存儲數據及其備份提供了一個更為廣闊的存儲空間，實驗證明，本文提出的方法在云計算環境下更為有效。

關鍵詞：云計算;信息化;數據存儲;備份對比

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）26-0013-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

云計算有許多定義，但基本上大同小異。云計算指的是由分布式處理、平行操作以及網格計算發展而來的一種動態式的，有利于擴展的，通過虛擬化技術構建出來的基礎設備、服務系統、應用體系以及信息資源庫，最終以分布式技術對各項基礎設施和資源庫進行科學、有效地組織和應用的一種計算方式[1]。云計算可以為網絡用戶提供一種低成本的、高功能的、科學配置、迅速計算、資源海量化的計算式服務，可是云計算在為網絡用戶帶來大規模經濟效益、高使用范圍、高可用性的同時，其虛擬化技術、資源共享、數據儲存備份等一系列特征造成它在應用安全性和穩定性上面臨著非常大的威脅。

近幾年來，國內許多IT公司紛紛加強對云計算的應用，可是在實施和應用云計算服務期間，因為每一個公司研發部設置和開發的云計算業務利用的穩定性遠遠不夠充分，云計算涉及的安全問題也在慢慢顯現出來[2]。云計算作為一種新興的 IT網絡資源服務方式，擁有海量的計算機資源構成的共享式 IT 資源庫，網絡用戶需要的數據都會上傳至該數據資源庫內，我們也可以將其視作一個龐大的數據中心，再把這些數據加以處理后為網絡用戶提供計算、儲存、備份等基礎性服務，在一定意義上有效提高了資源的利用效率。在云用戶將其所需要的或應用到的數據上傳至自己的云端以后，數據管理程序就不再受到云用戶的把控和監視，這個時候用戶應用數據就會處在一種不可控的范圍內，這就會導致網絡用戶對云服務提供商缺少一定的信心，從心理上就不愿意將自己的數據上傳被別人看到。可是，在數據上傳到數據資源庫的過程內，因為云計算被惡意使用、濫用、共享技術造成的諸多問題、賬號被惡意攻擊或劫持、未知的網絡環境等一系列不安全因素，都會導致數據大量丟失或外泄，造成數據遭到嚴重破壞甚至失去其完整性、穩定性以及安全性。云計算的實質就是把用戶需要的計算任務分布在諸多計算機組成的資源庫內，數據的完整性、穩定性、安全性會直接決定計算任務最終能否順利完成。現在，為確保云計算環境下數據存儲備份的安全性，使用較多的技術是傳統加密技術，即以交換機為核心的計算結構。

1 云計算環境下信息化數據存儲備份對比方法

以交換機作為核心的結構是傳統信息化數據分布存儲備份技術，伴隨社會信息化技術的逐漸發展，傳統的以交換機為核心的信息化數據分布式儲備份結構逐漸顯現出來一定的缺點，嚴重影響到其功能的有效發揮。以交換機為核心，顧名思義，指的是以交換機作為系統內每一個服務器鏈接的中心，負責作用于數據包的上傳，而服務器只是單純的負責數據的存儲備份功能。這種結構主要表現為樹形結構，具體包含聚合層、核心層、邊界層三大部分內容，結構比較單一，有利于鏈接且操作簡便[3]。但是在信息化高度發展的今天，數據信息呈現爆炸式，樹型結構的存儲量極其有限，已經越來越不符合大數據信息時代下的一系列工作需求，沒有辦法充分滿足網絡用戶的現實需求，其存儲量、備份效率都迫切需要進一步提高。

而目前發現的以服務器為核心的結構主要是借助于網絡數據線將每一臺服務器裝置好的多個網卡進行有效鏈接，以便完成服務器之間的互相聯系。在這種結構下的中心服務器內，既需要對信息化數據進行一系列的操作并完成存儲備份，還需要對數據包進行上傳，進而實現信息化數據的共享、關聯[4]。與其他結構相比較，以服務器為核心的結構比較簡單操作，不會存在交換機、路由器等多項與數據信息轉發相關的設備，大大簡化了整體結構和線路鏈接流程，避免出現樹型結構中出現較為頻繁的雙點式瓶頸難題，完成基層網絡信息化數據在服務器中的流暢傳輸。這種結構的唯一缺陷就是網絡服務線路會有一定延時，這樣就會導致服務器的基本運行負荷比較大，會對系統工作的順利性產生一定影響，增加時間方面的成本，有些時候還會對性能損壞。同時這種結構的典型特征就是CamPuter Club 數據中心網絡拓撲結構，一個服務器在多維數據節點上均會和其他幾個服務器進行有效鏈接，從而形成了一個多維立體環狀的拓撲網絡結構。

1.1 存儲備份容錯性的對比

站在比較科學的立場上，容錯技術是一種當下時代技術快速發展的產物之一，也是云計算環境下重點標注的分布式存儲備份技術之一，優良的容錯技術能夠在一定意義上有效提升系統運行設施的實用性，提高大量信息化數據的有效訪問效率。數據容錯技術指的是在計算機系統穩定應用過程中，即使偶爾由于某些原因出現錯誤式的激活問題，相匹配的系統依然可以為網絡用戶提供最佳的信息化數據服務模式。在有關專業、領域的技術發展史中，數據容錯技術的發展可以進一步提升計算機系統運行的安全性和穩定性。然而冗雜信息數據也會同時出現，應該怎樣根據其具體狀況，借助于不同路徑手段采用有效的措施完成容錯，并在這個基礎上優化利用各式儲存資源，已經成為當今時代發展下有關專業領域研究人員的研究熱點和重點。

在傳統數據存儲備份工作模式下，必須利用科學、高效的服務器、專業化的存儲備份設備，才可以完成系統運行所需要的容錯性，可是在完成系統目標的實際過程中，會在一定程度上增加設施的經濟成本，還會在一定意義上降低信息化數據存儲備份的精確率，出現各式各樣的技術難題。在云計算工作環境下，數據存儲備份失效已經成為一種比較少見的現象。據有關統計調查說明，在系統設施的應用過程中，時常會出現節點失效的問題，經過具體計算，失效的節點可能遠不止一個，而在大規模信息化數據的采集、應用過程中，每隔8個小時，就會出現一個磁盤存在節點失效，進而造成數據采集工作很難圓滿完成，采集到的數據信息精確率也較為低下，一系列工作無法正常開展，造成無法估計的經濟損失，而云計算環境下就不會出現這種問題。

1.2 存儲備份可擴展性的對比

就計算機系統的擴展性難題來說，傳統的解決辦法就是利用冗雜磁盤的預先保留。從一定意義上來講，這種手段能夠有效擴寬計算機的存儲空間，為存儲數據及其備份提供了一個更為廣闊的存儲空間[5]。然而采取這種手段并不能完全解決大面積數據存儲備份的狀況。伴隨信息化數據具體狀況的不斷改變，如果只是單純的采取冗雜磁盤的預先保留方式去解決信息化數據存儲備份空間擴展的問題，是沒有辦法徹底地解決大面積數據得以科學存儲和有效備份的狀況[6]。就現今而言，國內信息化數據的存儲及其備份狀態來說，數據規模已經達到最高級別。就當代信息化數據發展技術以及網絡技術的進化而言，未來國內的數據規模也會呈現爆發式上漲趨勢，數據等級也會朝著更高級別的方向而發展。基于這種狀況，數據網絡應用服務中心與數據組織結構必須按照數據規模的改變以及等級變動掌控做出合適的調整，為滿足當代社會現實需求做出一定嘗試。在云計算環境下的分布存儲備份產生以前，以計算機服務器為主程序的數據存儲備份手段通常而言會比較冗雜， 是借助于提高其擴展性來增加其存儲備份空間， 從而滿足數據包存儲、上傳的相關應用功能的需求。需要注意的是，在云計算環境下的分布存儲備份技術產生后， 其數據包的存儲備份空間極其龐大，這在一定程度上意味著云計算環境下工作的數據中心存儲備份量的數目是比較巨大的，通常情況下少則上千，多則幾十萬。云計算環境下的數據存儲備份工作中心的應用規模以及整個計算機系統的存儲備份量均會隨著現代計算機信息化數據技術的發展而逐漸發生改變[7]。面對數據存儲量如此迅速的增長，其對于數據中心的需求量也會隨之增多，這對于云計算環境下的整個數據存儲備份而言，在其擴展性方面就提出了更高水平的標準。

1.3 成本控制對比

在云計算技術還并沒有完全推廣到社會生活的方方面面以前，傳統的分布式數據儲存備份結構只會對小面積的數據進行存儲、備份、計算和分析，并沒有對損耗狀況提出具體的解決辦法。所以傳統技術下分布式數據儲存備份材料的經濟成本及其管理成本相對來說會比較低。然而因為現代社會已經逐漸發展為一個信息化、科技化以及經濟化的時代，伴隨世界范圍內每一個國家彼此之間關系的加強與計算機網絡信息技術的進步，數據規模也在不斷更新換代、數據數量逐漸增加，怎樣有效地實現控制成本就成為當代信息化企業應該思考的關鍵內容。

2 實驗與效果分析

為了更加清楚、具體的看出本文提出以服務器為核心的結構在云計算環境下的數據存儲備份效果，特與傳統環境下的數據分布存儲備份進行實際比較，對容錯性、擴展性兩方面內容進行比較。

2.1 實驗準備

為保證試驗的準確性，特將實驗設計方法除了實驗環境不一樣外，保證其他實驗條件相同，進行容錯性、擴展性的相關實驗。其他實驗條件設置主要見下表。

2.2 實驗結果分析

實驗對比過程中，通過兩種數據存儲備份技術同時在相反的工作環境下進行工作，分析其容錯性、擴展性的變化。實驗效果對比圖見下圖所示。

通過上述實驗結果的對比，我們可以較為清楚地發現，云計算環境下信息化數據的存儲備份相比于傳統工作環境，有了很大提高，具體表現在容錯性較高，有效提升系統運行設施的實用性，提高大量信息化數據的有效訪問效率;可擴展性增加，有效擴寬計算機的存儲空間，為存儲數據及其備份提供了一個更為廣闊的存儲空間，實驗證明，本文提出的方法在云計算環境下更為有效。

3 結束語

本文對云計算環境下信息化數據存儲備份對比進行分析，依托露云計算技術的發展，根據信息化數據備份的要求，實現本文設計。實驗論證表明，本文設計的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠為云計算環境下信息化數據存儲備份研究提供方法論上的指導。

參考文獻：

[1] 黃永峰，張久嶺，李星.云存儲應用中的加密存儲及其檢索技術[J].中興通訊技術，2018，16（4）：33-35.

[2] 孔丹，馬兆豐，蔣銘.基于云平臺的安全審計系統設計與實現[J].信息安全與通信保密，2018（10）：66-70.

[3] 洪澄，張敏，馮登國.面向云存儲的高效動態密文訪問控制方法[J].通信學報，2018，32（7）：125-127.

[4] 張金輝，郭曉彪，符鑫.AES加密算法分析及其在信息安全中的應用[J].信息網絡安全，2018（5）：31-33.

[5] 馮敬益.基于云計算環境下的分布存儲關鍵技術分析[J].電腦編程技巧與維護，2016（5）： 59-60.

[6] 張琛，楊浩.分布存儲關鍵技術在云計算環境下的分析[J].當代教育實踐與教學研究，2016（2）： 70.

[7] 陳曉紅.云計算環境下的分布存儲的相關技術[J]. 計算機光盤軟件與應用，2018（21）： 33-35.

【通聯編輯：張薇】