关于云计算环境下的分布存储关键技术探析

摘要：21世纪是互联网时代，人们的生活学习工作都与网络息息相关。云计算是近几年广受关注的热词，主要是以互联网为基础发展的关于互联网络服务的交付与使用模式，通常是指一种虚拟化的资源，分布式存储与云计算的结合使用是目前新的研究方向，如何将这二者有机的结合起来，以提高工作学习效率，方便用户文件的储存及使用。

关键词：云计算 分布存储 技术探析

中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）09-0000-00

网络的大规模使用是目前的大时代环境。与时俱进是政府不断强调的技术进步的核心，计算机相关技术广泛应用在社会各个领域中，各种电子数据的数据量和数据类型均出现迅速增长。数据的存储及传输在数据应用中是一个颇为重要的分类，云计算与分布存储的结合应用是目前计算机技术的一个新的开拓方向。

1 云计算的定义及其特点

云计算是以互联网为基础发展的关于互联网络服务的交付与使用模式，通常是指一种虚拟化的资源。目前，对于云计算的基本定义仍然存在多种不同说法。对于云计算的定义，能够找到高达约100种解释。[1] 在现在这个阶段多为社会各界所接受的一般概念是美国国家标准与技术研究院（NIST）共同进行定义的，云计算是指按照其总使用量为计费标准来付费的模式，它能够有效快速地为用户提供可用性较高、可靠性更高、针对性更强的网络引擎访问，能够直接进入配备相关配置的资源共享池，使用户所需的资源能够更加快速、更加具有针对性的被搜索到，且由于是网络控制，因此只需要投入较少成本的管理工作，或者与服务的供应商进行少量的交互即可。云计算具有以下几个明显特征，也是其优势所在。

（1）规模大。“云”并不是指某一个具体的东西，而是一个概念。而云最明显的特征之一就是其超大的规模。Amazon、Yahoo等知名公司均拥有几十万台服务器，Google云计算已拥有100多万台服务器。而一般企业的私有云基本拥有成百上千台云计算服务器。成倍的扩大了用户的计算机处理能力。（2）可靠性高。“云”采用了数据同时拥有多副本制，计算机节点同为可进行互换等措施，有效的防止了数据的丢失和错漏，增加了其可靠性，也为用户带来更好的数据体验。（3）通用性和可扩展性。“云”是一个虚拟的存在，不特指某一个硬件或软件，具体来讲，“云”是一种将私人数据上传网络但不一定共享的一个模式或者一种状态。不同的“云”可以帮助缔造万千种数据应用，同一种“云”也可以同时支撑数种应用及多个数据的运行和应用。由于“云”的虚拟性，它的存在是动态可拉伸的，而不是固定不变的，因此具有较强的可扩展性与适应性。（4）成本低廉且针对性强。“云”计算采用的是特殊的容错结构，由成本极其低廉的节点构成，且“云”采用的是自动化集中式管理模式，企业只需投入少量的人力资本和资金投入。由于“云”是根据用户的实际需求来进行计费，因此其具有较强的针对性，同时也提高了资源利用效率，并有效地节约了企业在云计算方面的投资。[2]

2 分布式存储

目前，社会活动中仍以集中式存储技术为主要存储方式，集中存储，是指在建立一个大数据库的基础上，将各种信息存储于数据库，功能模块围绕其周围对数据信息进行录入、搜索等。区别于集中存储的分布式存储，则是利用网络便于沟通交流的特点，使用分散存储在企业个体计算机的磁盘空间的数据信息构成一个虚拟的存储中心。这种结构使数据分散存储在个体中，减少了成本投入，便于管理，同时可以帮助用户可以按照其实际需求来进行数据的录入、查询及输出下载。分布式存储是以网络为基础存在以实现资源的存储与共享。云计算技术背景下的分布式存储最大的优势之一是强调了用户能够按需对数据资源进行购买或租赁，这样可以使用户最大可能的在节约成本投入的前提下满足其对数据资源的需求。同时，由于分布式存储的存储是以各个单体计算机的硬盘存储为基础的，有效的减少了系统崩溃导致数据丢失的情况。

3 云计算环境下的分布式存储

（1）产生背景。随着社会各方面的深入发展，单独的数据库已不能满足社会生产的要求。云计算就是在这种困境下为适应现代计算机的技术进步及各行业对数据资源需求而产生发展的。云计算背景下的分不存储，强调的是用户按需购买，以实现在满足用户数据资源需求的前提下尽量节约成本投入。（2）以交换机为结构核心。云计算背景下的分布存储技术发展起来之前，多数用户均采用交换机作为其数据中心。其采用的架构是树形结构，包括核心层、聚合层、边缘层三个层面。其主要优势体现在具有可操作性，连接简单，扩展弹性大等特征，但其存储空间有限，并不能满足大数据环境下的今天人们对数据资源的要求。因此，云计算技术的发展可以很好地弥补这个缺陷。由于“云”是一个虚拟的存在，并没有固定的容量及存储空间，因此在存储容量上，它具有无限的可能。以交换机为结构基础的存储技术的可操作性结合云计算在存储空间上的优势，能够更好地满足用户的数据资源需求。（3）扩展弹性大。在云计算技术支持下的分布存储发展之前，用户采用的数据存储方式多以计算机服务器为主，这种方式的存储方式主要通过不断提高其扩展性增加存储容量以满足数据录入及输出功能。而云计算技术背景下的分布存储拥有天然的存储空间庞大的优势，在存储模式选择中具有相当大的竞争优势。现今，数据存储中心的数据资料一般以BP及EB为计量单位来进行简单运算。[3]云计算背景下的数据规模正在随着社会的发展呈指数型函数出现爆发性增长。云计算背景下的分布存储具有相当大的扩展弹性，能够根据数据资源及用户需求的实际情况对数据库进行调节。

4 结语

云计算技术的不断深入研究，带来更多在计算机领域上的拓展思路。发散的思维帮助云计算实现更多的可能。基于云计算技术基础的分布式存储的核心技术是计算机的兼容问题及数据存储的冗余问题，在探究这些问题的过程中，提高数据的筛选水平更是一个基础问题。准确有效地为用户提供数据服务是云计算环境下分布式存储的发展目标。

参考文献

[1]程宏兵.容淳铭.杨庚.曾庆凯.基于路径映射加密的云租户数据安全存储方案[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2015.06.02.

[2]刘月.云计算环境下分布存储关键技术研究[J].江苏科技信息，2015.03.30.

[3]郭苹.基础设施云关键算法研究与实现[J].信息与电脑（理论版），2015.01.08.

收稿日期：2015-07-28

作者简介：李晓花（1984―），女，河南商丘人，硕士，教师，讲师，研究方向：计算机科学技术；芦范（1982―）女，河南南阳人，硕士，教师，讲师，研究方向：计算机网络。