計算機云計算的數(shù)據(jù)存儲與分析

張楊 梅彬

安徽養(yǎng)和醫(yī)療器械設(shè)備有限公司 安徽 安慶 231400

引言

信息技術(shù)革命以來，計算機技術(shù)的發(fā)展迅速，對人們生活和工作影響深遠(yuǎn)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，云計算逐漸得到了開發(fā)和運用，它有效實現(xiàn)了對計算機技術(shù)功能的拓展，更好地實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)大型數(shù)據(jù)的處理和存儲，提高了數(shù)據(jù)服務(wù)的水平。本文主要是對安徽養(yǎng)和醫(yī)療器械設(shè)備有限公司自主搭建的基于物聯(lián)網(wǎng)的云平臺項目實施過程中的數(shù)據(jù)存儲進(jìn)行分析與總結(jié)。

1 云計算的數(shù)據(jù)存儲概述

云計算與云存儲都是在“云”技術(shù)的技術(shù)上衍生出的功能，而云技術(shù)則是基于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的技術(shù)，要借助網(wǎng)絡(luò)終端才能夠完成相關(guān)功能的發(fā)揮。“云”是虛擬性的，并非實體，是一種抽象和比喻性的概念，借助云計算進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的存儲，主要是把信息向云端的服務(wù)器存儲，而用戶借助計算機對云端實施訪問，就能夠完成信息的存儲和轉(zhuǎn)移。對于云存儲來說，把云計算與存儲技術(shù)實現(xiàn)融合就產(chǎn)生云存儲，在云存儲中對網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、分布式的文件系統(tǒng)實現(xiàn)運用，并通過集群效應(yīng)使用相關(guān)的軟件把計算機內(nèi)各類存儲的特性實施集中化處理，其云服務(wù)器計算后實現(xiàn)各項的存儲系統(tǒng)有效協(xié)作。在云存儲中，主要的功能是數(shù)據(jù)間的存儲以及業(yè)務(wù)的訪問。在現(xiàn)階段云計算的數(shù)據(jù)存儲中，主要包括GFS和HDFS技術(shù)。GFS的文件系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)文件的擴(kuò)展，還呈現(xiàn)分布式的特點，主要在大型的分布式以及大量的數(shù)據(jù)訪問上使用。它還具備一定的容錯性，因此極大提升了用戶的體驗。而HDFS是通過N個存儲的數(shù)據(jù)結(jié)點來構(gòu)成，Name Node是其中心的服務(wù)器，借助Name Node文件管理的系統(tǒng)和客戶端實現(xiàn)對文件訪問的目的。在每個Data Node的結(jié)點上均和一臺計算機連接，使用中會發(fā)現(xiàn)其和單機文件的系統(tǒng)具有很大相似性，還能夠完成目錄創(chuàng)建等功能。在此文件的系統(tǒng)內(nèi)，Name Node發(fā)揮核心作用，它能夠借助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的維護(hù)對數(shù)據(jù)的信息達(dá)到文件式的記錄，后于Data Node狀態(tài)上實現(xiàn)消息的獲得[1]。

2 計算機云計算的數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用要點

2.1 平臺架構(gòu)

一般在平臺的架構(gòu)中，主要組成包括三種不同的角色，用戶層客戶端、應(yīng)用的服務(wù)層管理性服務(wù)器和云存儲的服務(wù)層服務(wù)器類型。用戶層客戶端主要是借助計算機和計算的服務(wù)器實施交互，對用戶操作的請求信息，會向應(yīng)用的服務(wù)層內(nèi)某指定性服務(wù)器上實施信息傳輸，在相應(yīng)服務(wù)器對用戶相應(yīng)服務(wù)請求接收后，就能夠和用戶發(fā)生實時性交互，并將用戶所需要的結(jié)果向用戶實施反饋。若是一些敏感性數(shù)據(jù)，如個人隱私信息與個人密碼等，要在用戶層以及應(yīng)用的服務(wù)層間實施傳遞的話，就要對其實施加密性處理，杜絕竊聽情況的發(fā)生。在應(yīng)用的服務(wù)層管理性服務(wù)器中，主要是對云計算的服務(wù)器資源實施分配和協(xié)調(diào)，對用戶層的計算機實施服務(wù)的提供。在對資源分配中，此服務(wù)器會按照位置和忙閑等情況，來對用戶層內(nèi)計算機實際位置與機型等實施全面性分析，并根據(jù)需求給予針對性服務(wù)。云存儲的環(huán)境內(nèi)，管理的服務(wù)器主要是促進(jìn)資源的服務(wù)器可以更好實現(xiàn)對資源的調(diào)度，從而對用戶層進(jìn)行完備服務(wù)的提供，并避免服務(wù)器出現(xiàn)負(fù)載的閑置或者負(fù)擔(dān)過重等情況。

2.2 備份技術(shù)和恢復(fù)技術(shù)

任何系統(tǒng)在運行中都有存在崩壞和破壞的可能，即便云計算網(wǎng)絡(luò)存儲非常安全，但如果發(fā)生腐蝕破壞、地震損壞，等外界因素的影響，也會丟失。為防止發(fā)生這一問題，就需要用到數(shù)據(jù)備份技術(shù)和數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)，以保證數(shù)據(jù)存儲的安全性。減低不可控因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，降低數(shù)據(jù)丟失造成的損失和負(fù)面影響。云計算數(shù)據(jù)備份技術(shù)的應(yīng)用，可有效解決網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)誤刪除、黑客侵入破壞等安全問題。刪除保護(hù)技術(shù)是隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而來的一種新型技術(shù)，此種技術(shù)的應(yīng)用，既能有效解決人為誤刪除計算機存儲數(shù)據(jù)，也可以避免外界因素對計算機網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)造成竊取或者篡改。

2.3 虛擬化磁盤

對客戶端層計算機內(nèi)虛擬化磁盤實施加密中，要做好對加密的算法合理選擇。在用戶第一次實施磁盤的登錄時，要求自動獲取到用戶虛擬性的鏡像文件所存放具體地址后，系統(tǒng)方可啟動，若沒有相應(yīng)鏡像的文件，則系統(tǒng)不啟動。完成鏡像文件創(chuàng)建后，則平臺對用戶就會提供相應(yīng)大小的磁盤空間。在本地的磁盤內(nèi)物理空間不能滿足虛擬性磁盤的空間時，則客戶端就會自動性退出，若虛擬性磁盤的空間足夠滿足使用的話，則平臺就會自動啟動對虛擬性磁盤創(chuàng)建的程序。在完成磁盤的創(chuàng)建后，還要對用戶具體的用戶名以及密鑰再次實施驗證，通過Hash的算法把用戶的密鑰轉(zhuǎn)變成長128位的密鑰類型。在虛擬的磁盤中，對數(shù)據(jù)的加密都借助Hash的運算所生成128位的密鑰，后通過AES的算法對此密鑰當(dāng)作輸入的密鑰來對用戶數(shù)據(jù)實施加解密的操作。在平臺中，通過MD5的算法把不定長的密鑰實施定長的密鑰加密的算法轉(zhuǎn)變。因為AES的算法是一種典型對稱性的加密算法類型，通過同樣密鑰來對數(shù)據(jù)的文件實施加密處理，就能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的安全性保障[2]。

3 結(jié)束語

計算機云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)屬于較為先進(jìn)的技術(shù)之一，現(xiàn)如今常用的云存儲技術(shù)包括了HDFS、GFS兩種。同時，云存儲系統(tǒng)屬于結(jié)構(gòu)清晰邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)，其包括了訪問層、應(yīng)用接口層、基礎(chǔ)管理層、存儲層四個部分，為技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展提供了基本保障。