面向海量数据的云存储技术研究

当今社会发展的主题是经济的快速发展，伴随着Internet技术的快速推进，数据量更是呈现出爆炸式的增长。随着数据量的急剧增长，对所需的存储系统有更高的要求———更大存储容量、更强的性能、更高的安全性级别、进一步智能化等，传统的SAN或NAS存储技术面对PB 级甚至EB 级海量数据，存在容量、性能、扩展性和费用上的瓶颈，已经无法满足新形势下数据存储要求。因此，为了应对不断变大的存储容量、不断加入的新型存储设备、不断扩展的存储系统规模，云存储作为一种全新的解决方案被提出，备受业界的认可和关爱。

1.云存储概念

云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新概念，专注于解决云计算中海量数据的存储挑战，它不但能够给云计算服务提供专业的存储解决方案，而且还可以独立的发布存储服务。云存储是指综合分布式文件系统、集群应用和网格技术等技术， 通过应用软件让网络中存在的大量的、不同类型的存储设备协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

云存储的本质是一种可扩展、高速、低成本的基于Web的特殊形式的实用型服务，是一种服务理念，而不是存储，不是一些具体的设备，它提供了多个用户通过互联网连接访问共享存储池的能力。用户不需要了解系统是怎么构成的，也不需要了解怎么提供存储，所有设备对用户来说都是完全透明的，任何一个经授权的合法用户无论在何方都可以通过网络与云存储连接，享用云服务。

2.云存储的结构模型

云存储是一个以存储设备为核心，由多部分组成的复杂系统，通过一些应用软件来对外提供服务。其结构模型由以下四层组成。

2.1 存储层

云存储中最基础的部分是存储层， 位于云存储的最底层。该层可有多种存储设备供选择使用，可以是IP 存储设备，也可以是DAS 存储设备，或者是光纤通道存储设备。云存储中的存储设备种类、数量众多，并且分布在不同地理位置，它们之间通过互联网、光纤通道网络等各种网络连接在一起。

2.2 基础管理层

云存储中比较难实现的部分是基础管理层，也是云存储中最核心的一层。应用集群、分布式文件系统、网格计算等技术，通过基础管理层来实现云存储中多个存储设备之间的协同工作，使得这些设备对外向用户提供一致服务。为了保护用户数据的安全性和私密性， 云存储使用了数据加密技术、内容分发技术、数据备份和容灾技术等，使得用户的数据不被窃取、泄密或丢失。

2.3 应用接口层

云存储最灵活多变的部分是应用接口层。云存储服务商根据实际业务需求，可以开发远程数据备份、视频点播平台等不同类型的服务接口，提供相应的应用服务。

2.4 访问层

云存储的要求是只有经过授权的用户才可以通过标准的应用接口登陆系统，才能享用里面的各项服务，但是服务商所提供的访问手段和访问类型因采用的手段不同而不同。

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