計算機數據存儲技術分析

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摘要：隨著信息技術的不斷發展，信息技術的應用越來越普及，尤其是現代計算機技術與大數據技術發展異常迅速。云計算數據處理技術屬于較為先進的技術之一，增強該技術的研究對于未來技術的應用與發展具有十分重要的意義。本文主要通過計算機云計算的數據存儲技術分析，希望可以起到一定借鑒意義。

關鍵詞：計算機；云計算；數據存儲；技術

云計算相關技術已經成為當前發展較為迅速的技術之一，其對社會經濟的發展具有十分重要的促進作用。在網絡技術與云計算技術的不斷發展背景下，為現代信息技術的發展帶來了新的方向與契機。故，加強對云計算云存儲等技術的研究具有十分重要的意義。

1云存儲和云計算概念分析

1.1云計算。云計算屬于新型網絡數據計算與處理模式之一，此種模式主要以計算為基礎，通過多種計算方法統籌運用，實現對數據快速有效地處理，從而實現創新計算模式的有效構建，另外還可以對于數據進行特殊的分布式處理，實現數據的共享。云計算的主要優點在于其可以實現對網絡數據的動態化實時處理，且將處理之后的數據安全儲存，借助相應的網絡技術實現相應信息數據地共享。在整個數據處理與共享過程中對設備質量與配置要求并不是很高，只要可以聯網基本上可以完成相應數據處理工作。云計算技術所具備的這些特點，為技術的全面應用提供了相應支持與保障。云計算無論是在管理層面還是在技術層面，都可以實現對各種數據的高質量加密，全面保證數據的安全性。另外，云計算技術還可以實現對網絡的管理與控制，有效避免數據遭到泄露（人為）與破壞（人為），具有十分廣闊的應用前景。

1.2云存儲。云存儲屬于以云計算技術為基礎逐漸發展起來的數據處理技術，此種技術在本質上與傳統的技術（數據）存在著很大差異，其主要特點在于可以具備容納海量數據的存儲空間，且在其空間中的數據相對安全性也有了很大的提升。云存儲可以有效確保存儲器（用戶）安全及容量需要，還可以提供相應的吸納交互式服務（存儲），屬于數據存儲發展的主流方向之一。云計算在信息數據安全方面具備很多優勢，其處理（分布式）方式，可以充分利用虛擬技術，實現對相應網絡數據的安全處理。一方面，云計算技術通過對軟件和數據的監控和追蹤，提高數據信息的穩定性，有效減少數據出現的丟失及損壞等；另一方面，云計算技術可以增強數據信息安全性，并通過相應的網絡技術實現共享[1]。云計算為各種各樣網絡數據的完整性提供了有力保證，對于數據技術的發展提供了強有力支持。另外，此技術可以通過局域網與廣域網相結合的方式，實現相應數據備份，有效保證數據的安全。

2云計算（計算機）的存儲（數據）技術

云計算存儲技術具備自身獨有的特點，這些特點主要體現在高傳輸率和高吞吐率等方面。從當前云存儲技術發展與應用來看，應用最為廣泛的云存儲技術主要包括HDFS、GFS兩種。其中HDFS是Hadoop團隊開發的主要以GFS為基礎進行開發的云計算存儲技術，GFS為谷歌開發的云存儲技術（非開源）。

2.1HDFS。HDFS云計算存儲（數據）技術是Hadoop團隊開發的，主要特點是其存儲技術中的文件系統是以分布式為主要形式，且文件系統囊括了眾多數據存儲節點與數據管理節點。HDFS框架體系中，中心服務器為Namenode，用戶對文件的訪問主要通過客戶端和Namenode管理系統實現。每一臺計算機（普通）對應著一個相應的DataNode結點。存儲系統在實際運作中，使用的形式與這些單機文件系統使用具有很多相似之處。例如，在HDFS云計算存儲系統中可以實現相應的目錄創建（具體創建流程如圖1），但系統（HDFS）底層會對已經創建的目錄文件進行分割，形成相對應的Block，待Block形成之后，針對Block以不同的方式進行存儲，確?？梢赃_到容錯容災的效果。另外，Namenode管理系統（文件）屬于HDFS文件系統的核心部分，其可以通過DataNode狀態獲取大量信息，這個獲取信息的過程主要是通過數據維護—分割的Block記錄實現[2]。

2.2GFS。GFS云存儲技術屬于又一重要的計算機數據云計算存儲技術之一，其技術特點在與此系統中文件屬于分布式或者是擴展式的。該技術主要功能為實現大量數據的訪問，在大型分布式數據訪問中也可以應用此種技術。GSF技術相對在硬件方面要求并不是很高，一些相對較為廉價的硬件設備既可以滿足其運行需要，且技術具備相應的容錯功能，可以大大提升云存儲的質量與效率。GFS技術可以為用戶帶來相對性能比較高的云存儲服務。在服務中GFS由兩部分構成，即大量chunkserver與master。由于該技術主要有兩種特殊部分構成，使得該技術可以實現應對大量用戶數據訪問服務，且在服務中數據資源并不限制。chunkserver的存在還為技術實現同步服務提供了有力保證。

3存儲模型（結構）——計算機云計算

云計算存儲技術與傳統數據存儲技術相較，其除了需要保證相應的計算機設備之外，還需要提供相應的存儲設備與特殊網絡設備，以構成相對完善的云數據存儲系統。通常云數據存儲系統較為復雜，其組成部分包括了訪問層、應用接口層、基礎管理層、存儲層四個部分，具體分層結構圖如圖2所示。通過四部分的相互配合，實現云數據相應存儲與處理功能。

3.1訪問層。在已經設計好的云儲存系統中，只要獲得相應授權的用戶，便可以通過相應的公用客戶端登錄到云存儲系統之中，而這種登錄系統需要客戶具有自身獨特授權，因此有效避免用戶出現信息丟失等情況。確保用戶可以順利登錄的主要技術為應用接口技術，通常云儲存系統采用的接口為標準公用接口。用戶（獲得授權）不僅可以實現相應的登錄操作，同時還可以享受云存儲系統提供的相應服務。但這里用戶需要清楚運營單位（云存儲）不同，提供的云存儲服務也不同，用戶可以根據自己的需要適當選擇相應的云存儲系統，以滿足自身數據存儲需要[3]。

3.2應用接口層。訪問層需要相應的應用接口才可以完成信息數據存儲等功能，云存儲系統中需要用到應用接口的地方不僅僅是訪問層，應用接口層屬于云存儲系統中較為靈活的組成結構，同時由于其較為靈活，使得其變化性較大。在實際使用過程中，可以依照運營單位（云存儲）的不同，或者依據實際業務不同，開發并且使用多種多樣的服務接口。同時，相關運營單位在提供云存儲服務時也可以使用不同類型的服務接口，以滿足不同云存儲系統的需要。例如，IPTV平臺、點播（視頻）應用平臺、監控（視頻）應用平臺可借助多種多樣的應用接口層實現。

3.3基礎管理層?；A管理層屬于云存儲系統的核心組成部分之一，且基礎管理層也屬于云存儲系統中實現最為困難的組成部分?；A管理層之所以實現困難，與其主要負責的任務有關，基礎管理層主要工作為輔助云儲存系統提供相應的集群技術和網絡計算技術，以便于實現向海量存儲設備提供相同的服務，且在服務過程中，提升系統訪問性能。此種做法的主要目的是促進多種存儲設備的協同作業，提升云存儲質量。另外，在云存儲系統中，為了確保云存儲數據具備更高的安全性，有一部分數據只能對一小部分獲得更高授權的用戶開放，通過基礎管理層可以為這一功能實現提供有力保障。一般云存儲系統常用的高級安全保障技術包括CDN系統（內容分發）、數字加密技術等。且，在數據保障方面云存儲系統還可以使用數據備份、容災等技術，確保信息數據的完整性與安全性[4]。

3.4存儲層。存儲層屬于云存儲系統的基本組成部分，也是其實現多種數據有效存儲的根本保障。通常云存儲系統存儲層各項功能的實現離不開相應的多種存儲設備支持，這些設備囊括了SCSI、NAS、IP、SCSI、DAS、SAS、FC光纖通道等存儲設備，設備可以分布在眾多領域，實現數據信息的全面存儲。存儲設備之間通過相應的網絡實現數據的信息鏈接。這些多種多樣的存儲設備可以為多種不同類型數據的處理提供相應保障，還可以實現多鏈路冗余管理。此外，存儲系統還可以幫助一些存儲設備及時發現自身存在的故障，有利于各種存儲設備可以維持在一個相對安全穩定的狀態下，確保存儲系統整體質量。利用儲設備管理系統可以實現對各種存儲設備的實時監控，有利于存儲系統相應管理者全面掌握各設備具體情況，提升云存儲系統管控質量，為提升用戶服務質量提供基本保證。

4結束語

計算機云計算的數據存儲技術屬于較為先進的技術之一，現如今常用的云存儲技術包括了HDFS、GFS兩種。同時，云存儲系統屬于結構清晰邏輯嚴謹的系統，其包括了訪問層、應用接口層、基礎管理層、存儲層四個部分，為技術的進一步應用與發展提供了基本保障。

作者:常春燕 單位:新疆石河子職業技術學院