雲存儲技術及應用

　　雲存儲提供的是存儲服務，存儲服務通過網路將本地資料存放在存儲服務提供者(SSP)提供的線上儲存空間。 需要存儲服務的使用者不再需要建立自己的資料中心，只需向SSP申請存儲服務，從而避免了存儲平臺的重複建設，節約了昂貴的軟硬體基礎設施投資。


　　


　　雲存儲這個概念一經提出，就得到了眾多廠商的支援和關注。 Amazon公司推出彈性塊存儲(EBS)技術支援資料持久性存儲；Google推出線上存儲服務GDrive；內容分發網路服務提供者CDNetworks和雲存儲平臺服務商Nirvanix結成戰略夥伴關係， 提供雲存儲和內容傳送服務集成平臺；EMC公司收購BerkeleyDataSystems，取得該公司的Mozy線上服務軟體，並開展SaaS業務；Microsoft公司推出WindowsAzure， 並在美國各地建立龐大的資料中心；IBM也將雲計算標準作為全球備份中心擴展方案的一部分。


　　


　　2009年12月，網際網路資料中心(IDC)發佈的2010年IT和電信行業十大預測中指出：雲計算將擴張並走向成熟，會誕生許多新的公共雲熱點、私有雲服務、雲應用以及將公共雲與私有雲聯繫起來的服務。


　　


　　1.雲存儲技術


　　


雲存儲系統與傳統存儲系統相比，具有如下不同：第一，從功能需求來看，雲存儲系統面向多種類型的網路線上存儲服務，而傳統存儲系統則面向如高性能計算、交易處理等應用；第二，從性能需求來看，雲存儲服務首先需要考慮的是資料的安全、 可靠、效率等指標，而且由於使用者規模大、服務範圍廣、網路環境複雜多變等特點，實現高品質的雲存儲服務必將面臨更大的技術挑戰；第三，從資料管理來看，雲存儲系統不僅要提供類似于POSIX的傳統檔訪問， 還要能夠支援海量資料管理並提供公共服務支撐功能，以方便雲存儲系統後臺資料的維護。


　　


　　基於上述特點，雲存儲平臺整體架構可劃分為4個層次，自底向上依次是：資料存儲層、資料管理層、資料服務層以及使用者訪問層。


　　


　　(1)資料存儲層


　　


　　雲存儲系統對外提供多種不同的存儲服務，各種服務的資料統一存放在雲存儲系統中，形成一個海量資料池。 從大多數網路服務後臺資料組織方式來看，傳統基於單伺服器的資料組織難以滿足廣域網路多使用者條件下的吞吐性能和存儲容量需求[7]；基於P2P架構的資料組織需要龐大的節點數量和複雜編碼演算法保證資料可靠性[8]。 相比而言，基於多存儲伺服器的資料組織方法能夠更好滿足線上存儲服務的應用需求[9]，在使用者規模較大時，構建分散式資料中心能夠為不同地理區域的使用者提供更好的服務品質[10]。


　　


　　雲存儲的資料存儲層將不同類型的存放裝置互連起來，實現海量資料的統一管理，同時實現對存放裝置的集中管理、狀態監控以及容量的動態擴展，實質是一種面向服務的分散式存儲系統。


　　


　　(2)資料管理層


　　


　　雲存儲系統架構中的資料管理層為上層提供不同服務間公共管理的統一視圖。 通過設計統一的使用者管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共資料管理功能，將底層存儲及上層應用無縫銜接起來，實現多存放裝置之間的協同工作，以更好的性能對外提供多種服務。





　　(3)資料服務層


　　


　　資料服務層是雲存儲平臺中可以靈活擴展的、直接面向使用者的部分。 根據使用者需求，可以開發出不同的應用介面，提供相應的服務。 比如資料存儲服務、空間租賃服務、公共資源服務、多使用者資料共用服務、資料備份服務等。


　　


　　(4)使用者訪問層


　　


　　通過使用者訪問層，任何一個授權使用者都可以在任何地方，使用一台聯網的終端設備，按照標準的公用應用介面來登錄雲存儲平臺，享受雲存儲服務。


　　


　　與傳統的購買存放裝置和部署存儲軟體相比，雲存儲方式存在以下優點：


　　


　　(1)成本低、見效快


　　


　　傳統的購買存放裝置或軟體定制方式下，企業根據資訊化管理的需求，一次性投入大量資金購置硬體設備、搭建平臺。 軟體發展則經過漫長的可行性分析、需求調研、軟體設計、編碼、測試這一過程。 往往在軟體發展完成以後，業務需求發生變化，不得不對軟體進行返工，不僅影響品質，提高成本，更是延誤了公司資訊化進程，同時造成了企業之間的低水準重複投資以及企業內部週期性、高成本的技術升級。 在雲存儲方式下，企業除了配置必要的終端設備接收存儲服務外，不需要投入額外的資金來搭建平臺。 企業只需按使用者數分期租用服務，規避了一次性投資的風險，降低了使用成本，而且對於選定的服務，可以立即投入使用，既方便又快捷。


　　


　　(2)易於管理


　　


　　傳統方式下，企業需要配備專業的IT人員進行系統的維護，由此帶來技術和資金成本。 雲存儲模式下，維護工作以及系統的更新升級都由雲存儲服務提供者完成，企業能夠以最低的成本享受到最新最專業的服務。


　　


　　(3)方式靈活





　　傳統的購買和定制模式下，一旦完成資金的一次性投入，系統無法在後續使用中動態調整。 隨著設備的更新換代，落後的硬體平臺難以處置；隨著業務需求的不斷變化，軟體需要不斷地更新升級甚至重構來與之相適應，導致維護成本高昂，很容易發展到不可控的程度。 而雲存儲方式一般按照客戶數、使用時間、服務專案進行收費。 企業可以根據業務需求變化、人員增減、資金承受能力，隨時調整其租用服務方式，真正做到「按需使用」。