剖析計算機(jī)云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

摘要：現(xiàn)階段我國互聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展，在此背景下云計算的應(yīng)用再一次推動了網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的發(fā)展，特別是在存儲領(lǐng)域中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)了存儲領(lǐng)域的革新與完善，不僅解決了傳統(tǒng)存儲的弊端，包括更大存儲容量、更便捷存儲服務(wù)等。因此，隨著云計算技術(shù)的不斷發(fā)展，其受眾層面會更加廣泛，必將能給用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。因此，必須對其予以高度的關(guān)注，本文主要開展了計算機(jī)云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的分析。

關(guān)鍵詞：計算機(jī);數(shù)據(jù)存儲

1. 計算機(jī)云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)分析

云計算存儲技術(shù)具備自身獨(dú)有的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)主要體現(xiàn)在高傳輸率和高吞吐率等方面。從當(dāng)前云存儲技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用來看，應(yīng)用最為廣泛的云存儲技術(shù)主要包括HDFS、GFS兩種。其中HDFS是Hadoop團(tuán)隊開發(fā)的主要以GFS為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)的云計算存儲技術(shù)，GFS為谷歌開發(fā)的云存儲技術(shù)（非開源）。

1.1HDFS

HDFS云計算存儲（數(shù)據(jù)）技術(shù)是Hadoop團(tuán)隊開發(fā)的，主要特點(diǎn)是其存儲技術(shù)中的文件系統(tǒng)是以分布式為主要形式，且文件系統(tǒng)囊括了眾多數(shù)據(jù)存儲節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)。HDFS框架體系中，中心服務(wù)器為Namenode，用戶對文件的訪問主要通過客戶端和Namenode管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。每一臺計算機(jī)（普通）對應(yīng)著一個相應(yīng)的DataNode結(jié)點(diǎn)。存儲系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)作中，使用的形式與這些單機(jī)文件系統(tǒng)使用具有很多相似之處。例如，在HDFS云計算存儲系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的目錄創(chuàng)建（具體創(chuàng)建流程如圖1），但系統(tǒng)（HDFS）底層會對已經(jīng)創(chuàng)建的目錄文件進(jìn)行分割，形成相對應(yīng)的Block，待Block形成之后，針對Block以不同的方式進(jìn)行存儲，確保可以達(dá)到容錯容災(zāi)的效果。另外，Namenode管理系統(tǒng)（文件）屬于HDFS文件系統(tǒng)的核心部分，其可以通過DataNode狀態(tài)獲取大量信息，這個獲取信息的過程主要是通過數(shù)據(jù)維護(hù)—分割的Block記錄實(shí)現(xiàn)。

1.2GFS

GFS云存儲技術(shù)屬于又一重要的計算機(jī)數(shù)據(jù)云計算存儲技術(shù)之一，其技術(shù)特點(diǎn)在與此系統(tǒng)中文件屬于分布式或者是擴(kuò)展式的。該技術(shù)主要功能為實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的訪問，在大型分布式數(shù)據(jù)訪問中也可以應(yīng)用此種技術(shù)。GSF技術(shù)相對在硬件方面要求并不是很高，一些相對較為廉價的硬件設(shè)備既可以滿足其運(yùn)行需要，且技術(shù)具備相應(yīng)的容錯功能，可以大大提升云存儲的質(zhì)量與效率。GFS技術(shù)可以為用戶帶來相對性能比較高的云存儲服務(wù)。在服務(wù)中GFS由兩部分構(gòu)成，即大量chunkserver與master。由于該技術(shù)主要有兩種特殊部分構(gòu)成，使得該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)對大量用戶數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，且在服務(wù)中數(shù)據(jù)資源并不限制。chunkserver的存在還為技術(shù)實(shí)現(xiàn)同步服務(wù)提供了有力保證。

2.計算機(jī)云計算的存儲模型結(jié)構(gòu)分析

云計算存儲技術(shù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)相較，其除了需要保證相應(yīng)的計算機(jī)設(shè)備之外，還需要提供相應(yīng)的存儲設(shè)備與特殊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以構(gòu)成相對完善的云數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。通常云數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)較為復(fù)雜，其組成部分包括了訪問層、應(yīng)用接口層、基礎(chǔ)管理層、存儲層四個部分，具體分層結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。通過四部分的相互配合，實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)相應(yīng)存儲與處理功能。

2.1訪問層

確保用戶可以順利登錄的主要技術(shù)為應(yīng)用接口技術(shù)，通常云儲存系統(tǒng)采用的接口為標(biāo)準(zhǔn)公用接口。用戶（獲得授權(quán)）不僅可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的登錄操作，同時還可以享受云存儲系統(tǒng)提供的相應(yīng)服務(wù)。但這里用戶需要清楚運(yùn)營單位（云存儲）不同，提供的云存儲服務(wù)也不同，用戶可以根據(jù)自己的需要適當(dāng)選擇相應(yīng)的云存儲系統(tǒng)，以滿足自身數(shù)據(jù)存儲需要。

2.2應(yīng)用接口層

訪問層需要相應(yīng)的應(yīng)用接口才可以完成信息數(shù)據(jù)存儲等功能，云存儲系統(tǒng)中需要用到應(yīng)用接口的地方不僅僅是訪問層，應(yīng)用接口層屬于云存儲系統(tǒng)中較為靈活的組成結(jié)構(gòu)，同時由于其較為靈活，使得其變化性較大。在實(shí)際使用過程中，可以依照運(yùn)營單位（云存儲）的不同，或者依據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)不同，開發(fā)并且使用多種多樣的服務(wù)接口。

2.3基礎(chǔ)管理層

基礎(chǔ)管理層主要工作為輔助云儲存系統(tǒng)提供相應(yīng)的集群技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)計算技術(shù)，以便于實(shí)現(xiàn)向海量存儲設(shè)備提供相同的服務(wù)，且在服務(wù)過程中，提升系統(tǒng)訪問性能。此種做法的主要目的是促進(jìn)多種存儲設(shè)備的協(xié)同作業(yè)，提升云存儲質(zhì)量。另外，在云存儲系統(tǒng)中，為了確保云存儲數(shù)據(jù)具備更高的安全性，有一部分?jǐn)?shù)據(jù)只能對一小部分獲得更高授權(quán)的用戶開放，通過基礎(chǔ)管理層可以為這一功能實(shí)現(xiàn)提供有力保障。一般云存儲系統(tǒng)常用的高級安全保障技術(shù)包括CDN系統(tǒng)（內(nèi)容分發(fā)）、數(shù)字加密技術(shù)等。且，在數(shù)據(jù)保障方面云存儲系統(tǒng)還可以使用數(shù)據(jù)備份、容災(zāi)等技術(shù)，確保信息數(shù)據(jù)的完整性與安全性。

2.4存儲層

通常云存儲系統(tǒng)存儲層各項功能的實(shí)現(xiàn)離不開相應(yīng)的多種存儲設(shè)備支持，這些設(shè)備囊括了SCSI、NAS、IP、SCSI、DAS、SAS、FC光纖通道等存儲設(shè)備，設(shè)備可以分布在眾多領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的全面存儲。存儲設(shè)備之間通過相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的信息鏈接。這些多種多樣的存儲設(shè)備可以為多種不同類型數(shù)據(jù)的處理提供相應(yīng)保障，還可以實(shí)現(xiàn)多鏈路冗余管理。此外，存儲系統(tǒng)還可以幫助一些存儲設(shè)備及時發(fā)現(xiàn)自身存在的故障，有利于各種存儲設(shè)備可以維持在一個相對安全穩(wěn)定的狀態(tài)下，確保存儲系統(tǒng)整體質(zhì)量。利用儲設(shè)備管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對各種存儲設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控，有利于存儲系統(tǒng)相應(yīng)管理者全面掌握各設(shè)備具體情況，提升云存儲系統(tǒng)管控質(zhì)量，為提升用戶服務(wù)質(zhì)量提供基本保證。

3.結(jié)語

總而言之，云計算相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展較為迅速的技術(shù)之一，其對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的促進(jìn)作用。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與云計算技術(shù)的不斷發(fā)展背景下，為現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展帶來了新的方向與契機(jī)。因此，加強(qiáng)對云計算云存儲等技術(shù)的研究具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]羅玉圣娜.關(guān)于計算機(jī)云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)分析[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（08）：258-260.

作者簡介

姓名：李津（1985年7月）?性別：女?郵政編碼：050000?職稱：助理工程師?學(xué)歷：本科?身份證號碼：132201********0026

河北省石家莊市?050000