實(shí)現(xiàn)云存儲的根基是什么?云存儲優(yōu)勢+架構(gòu)探討

存儲是不可避免的話題之一，現(xiàn)實(shí)生活中，我們每天都在與存儲打交道，如手機(jī)存儲、電腦存儲等。為增進(jìn)大家對存儲的認(rèn)識，本文將對目前火熱的云存儲語義介紹。本文主要內(nèi)容在于闡述云存儲的實(shí)現(xiàn)前提以及云存儲架構(gòu)。如果你對存儲相關(guān)內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、云存儲實(shí)現(xiàn)前提

(一)寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

真正的云存儲系統(tǒng)將會是一個多區(qū)域分布、遍布全國、甚至于遍布全球的龐大公用系統(tǒng)，使用者需要通過ADSL、DDN等寬帶接入設(shè)備來連接云存儲。只有寬帶網(wǎng)絡(luò)得到充足的發(fā)展，使用者才有可能獲得足夠大的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，實(shí)現(xiàn)大量容量數(shù)據(jù)的傳輸，真正享受到云存儲服務(wù)，否則只能是空談。

(二)WEB2.0技術(shù)

Web2.0 技術(shù)的核心是分享。只有通過web2.0技術(shù)，云存儲的使用者才有可能通過 PC、手機(jī)、移動多媒體等多種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、文檔、圖片和視音頻等內(nèi)容的集中存儲和資料共享。

(三)應(yīng)用存儲的發(fā)展

云存儲不僅僅是存儲，更多的是應(yīng)用。應(yīng)用存儲是一種在存儲設(shè)備中集成了應(yīng)用軟件功能的存儲設(shè)備，它不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能，還具有應(yīng)用軟件功能，可以看作是服務(wù)器和存儲設(shè)備的集合體。應(yīng)用存儲技術(shù)的發(fā)展可以大量減少云存儲中服務(wù)器的數(shù)量，從而降低系統(tǒng)建設(shè)成本，減少系統(tǒng)中由服務(wù)器造成單點(diǎn)故障和性能瓶頸，減少數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，提供系統(tǒng)性能和效率，保證整個系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

(四)集群技術(shù)、網(wǎng)格技術(shù)和分布式文件系統(tǒng)

云存儲系統(tǒng)是一個多存儲設(shè)備、多應(yīng)用、多服務(wù)協(xié)同工作的集合體，任何一個單點(diǎn)的存儲系統(tǒng)都不是云存儲。

既然是由多個存儲設(shè)備構(gòu)成的，不同存儲設(shè)備之間就需要通過集群技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多個存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作，多個存儲設(shè)備可以對外提供同一種服務(wù)，提供更大更強(qiáng)更好的數(shù)據(jù)訪問性能。如果沒有這些技術(shù)的存在，云存儲就不可能真正實(shí)現(xiàn)，所謂的云存儲只能是一個一個的獨(dú)立系統(tǒng)，不能形成云狀結(jié)構(gòu)。

(五)CDN內(nèi)容分發(fā)、P2P技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

CDN內(nèi)容分發(fā)、P2P技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)

CDN內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會被未授權(quán)的用戶所訪問，同時，通過各種數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)技術(shù)保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失，保證云存儲自身的安全和穩(wěn)定。如果云存儲中的數(shù)據(jù)安全得不到保證，想來也沒有人敢用云存儲，否則，保存的數(shù)據(jù)不是很快丟失了，就是全國人民都知道了。

(六)存儲虛擬化技術(shù)、存儲網(wǎng)絡(luò)化管理技術(shù)

云存儲中的存儲設(shè)備數(shù)量龐大且分布多在不同地域，如何實(shí)現(xiàn)不同廠商、不同型號甚至于不同類型(如FC存儲和 IP存儲)的多臺設(shè)備之間的邏輯卷管理、存儲虛擬化管理和多鏈路冗余管理將會是一個巨大的難題，這個問題得不到解決，存儲設(shè)備就會是整個云存儲系統(tǒng)的性能瓶頸，結(jié)構(gòu)上也無法形成一個整體，而且還會帶來后期容量和性能擴(kuò)展難等問題。

云存儲中的存儲設(shè)備數(shù)量龐大、分布地域廣造成的另外一個問題就是存儲設(shè)備運(yùn)營管理問題。雖然這些問題對云存儲的使用者來講根本不需要關(guān)心，但對于云存儲的運(yùn)營單位來講，卻必須要通過切實(shí)可行和有效的手段來解決集中管理難、狀態(tài)監(jiān)控難、故障維護(hù)難、人力成本高等問題。因此，云存儲必須要具有一個高效的類似與網(wǎng)絡(luò)管理軟件一樣的集中管理平臺，可實(shí)現(xiàn)云存儲系統(tǒng)中所有存儲設(shè)備、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集中管理和狀態(tài)監(jiān)控。

二、云存儲的優(yōu)勢

(1)存儲管理可以實(shí)現(xiàn)自動化和智能化，所有的存儲資源被整合到一起，客戶看到的是單一存儲空間;

(2)提高了存儲效率，通過虛擬化技術(shù)解決了存儲空間的浪費(fèi)，可以自動重新分配數(shù)據(jù)，提高了存儲空間的利用率，同時具備負(fù)載均衡、故障冗余功能;

(3)云存儲能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模效應(yīng)和彈性擴(kuò)展，降低運(yùn)營成本，避免資源浪費(fèi);

云存儲技術(shù)在安防領(lǐng)域應(yīng)用存在的問題：

受限于安防視頻監(jiān)控自身業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，監(jiān)控云存儲和現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)云計算模型會有區(qū)別，如安防用戶傾向于視頻信息存儲在本地、政府視頻監(jiān)控應(yīng)用比較敏感、視頻信息的隱私問題、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗較大等問題。

三、云存儲架構(gòu)

架構(gòu)方法分為兩類：一種是通過服務(wù)來架構(gòu);另一種是通過軟件或硬件設(shè)備來架構(gòu)。

傳統(tǒng)的系統(tǒng)利用緊耦合對稱架構(gòu)，這種架構(gòu)的設(shè)計旨在解決HPC(高性能計算、超級運(yùn)算)問題，正在向外擴(kuò)展成為云存儲從而滿足快速呈現(xiàn)的市場需求。下一代架構(gòu)已經(jīng)采用了松弛耦合非對稱架構(gòu)，集中元數(shù)據(jù)和控制操作，這種架構(gòu)并不非常適合高性能HPC，但是這種設(shè)計旨在解決云部署的大容量存儲需求。各種架構(gòu)的摘要信息如下：

緊耦合對稱(TCS)架構(gòu)

構(gòu)建TCS系統(tǒng)是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)限制了傳統(tǒng)NAS系統(tǒng)的發(fā)展。HPC系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢迅速壓倒了存儲，因?yàn)樗鼈冃枰膯我晃募蘒/O操作要比單一設(shè)備的I/O操作多得多。業(yè)內(nèi)對此的回應(yīng)是創(chuàng)建利用TCS架構(gòu)的產(chǎn)品，很多節(jié)點(diǎn)同時伴隨著分布式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫操作)和緩存一致性功能。這種解決方案對于單文件吞吐量問題很有效，幾個不同行業(yè)的很多HPC客戶已經(jīng)采用了這種解決方案。這種解決方案很先進(jìn)，需要一定程度的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)才能安裝和使用。

松弛耦合非對稱(LCA)架構(gòu)

LCA系統(tǒng)采用不同的方法來向外擴(kuò)展。它不是通過執(zhí)行某個策略來使每個節(jié)點(diǎn)知道每個行動所執(zhí)行的操作，而是利用一個數(shù)據(jù)路徑之外的中央元數(shù)據(jù)控制服務(wù)器。集中控制提供了很多好處，允許進(jìn)行新層次的擴(kuò)展：

● 存儲節(jié)點(diǎn)可以將重點(diǎn)放在提供讀寫服務(wù)的要求上，而不需要來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)信息。

● 節(jié)點(diǎn)可以利用不同的商品硬件CPU和存儲配置，而且仍然在云存儲中發(fā)揮作用。

● 用戶可以通過利用硬件性能或虛擬化實(shí)例來調(diào)整云存儲。

● 消除節(jié)點(diǎn)之間共享的大量狀態(tài)開銷也可以消除用戶計算機(jī)互聯(lián)的需要，如光纖通道或infiniband，從而進(jìn)一步降低成本。

● 異構(gòu)硬件的混合和匹配使用戶能夠在需要的時候在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)規(guī)模的基礎(chǔ)上擴(kuò)大存儲，同時還能提供永久的數(shù)據(jù)可用性。

● 擁有集中元數(shù)據(jù)意味著，存儲節(jié)點(diǎn)可以旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行深層次應(yīng)用程序歸檔，而且在控制節(jié)點(diǎn)上，元數(shù)據(jù)經(jīng)常都是可用的。

以上便是此次小編帶來的“云存儲”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對云存儲的實(shí)現(xiàn)依據(jù)以及云存儲優(yōu)勢、架構(gòu)等具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!