云存储与云计算及其发展

云存储与云计算及其发展

摘要：

进入21世纪，人类进入了一个信息爆炸的时代，为了处理过于庞大的数据量，云计算的概念应运而生。文章第一部分对云计算和云存储的概念进行介绍；第二部分描述云存储在云计算中的作用；第三部分主要分析云存储对于云计算的安全性的影响；第四部分分析云存储与云计算高效性之间的关系；第五部分对云存储的未来进行展望。

现有的研究成果对云、云计算的定义并没有达成共识，目前各大主流厂商的云计算理念也不一样，对云计算的理解不尽相同。IBM的技术白皮书中的云计算定义：“云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序。一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算源，例如存储区域网络(SANS)，网络设备，防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面，它描述了一种可以通过互联网Internet 进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联网接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计算应用程序。中国云计算网将云定义为：“云计算是分布式计算

(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算的发展，或者说是这些科学概念的商业实现。

关键词：云计算云存储安全高

效

一，云计算与云存储

云计算是将各种计算资源和商业应用程序以互联网为基础提供给HJ 的计算服务，这些服务将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网的数据心，将IT技术外包给云服务提供商来减少川，硬件、软件和专业。同云计算的存储即服务(storage —as—a．service)的概念类似，云存储专注于向用户提供以互联网为基础的在线存

储服务。用户无需考虑存储容量、存储设备类型、数据存储位置以及数据的可用性、口J’靠性干fJ安全性等繁琐的底层技术细节，只用根据需要付费，就可以从云存储服务提供商那里获得近乎无限大的存储空间

和企业级的服务质量。从目前典型的云存储系统来看，云存储统由位于互联网上的大量存储资源以及将这些存储资源组织为可供

用户透明访问的资源池的一整套资源管理

与访问控制技术所组成。

云存储在云计算(Cloud Computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念。云计算使更大数据量的处理成为可能，被称为下一代的因特网计算和下一代的数据中心。云计算是是分布式处理

(Distributed Computing)、并行处理和网格计算(Grid Computing)的发展，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数

个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回

传给用户。通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内，处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大的网络服务。云存储是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软

件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

二、云存储在云计算中的作用

为保证高可用、高可靠和经济性，云计算采用分布式存储的方式来存储数据，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性，即为同一份数据存储多个副本。另外，云计算系统需要同时满足大量用户的需求，并行地

为大量用户提供服务。因此，云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源的GFS(Google File System)和Hadoop开发团队开发的GFS的开源实现HDFS(Hadoop Distributed File System)。大部分IT厂商，包括yahoo、Intel的“云”计划采用的都是HDFS的数据存储技术。未来的发展将集中在超大规模的数据存储、数据加密和安全性保证、以及继续提高I/O速率等方面。

云计算系统主要分为三个部分：云服务(cloud service)，云计算(cloud computing)，云存储(cloud storage)。云计算部件主要通过利用节点的计算能力来计算用户提交的数据，最后将满足用户要求的数据返回给客户，同时客户也可能需要将数据存放在云存储部件之上。云存储是云计算的基石，云计算所需的数据需要从云存储上获取，同时云计算的计算结果也需要存储在云存储之上。另外云存储还需要为云服务提供数据存储服务，同时云服务中的很大部分需要依靠云计算的计算能力。

三、云存储与云计算的安全

(一)云计算的安全性隐患

云计算给人们带来了方便，人们可以随时实地通过网络访问自己的数据，避免了传统的工作地点固定的弊端。但是云计算自身也存在着一定的安全隐患，因为核心是处在一个用户所不知道的位置。

1．数据方的公信力问题

云计算模式下，用户需要把自己的业务数据、IT业务流程等核心资源保存在第三方，并且由于虚拟化，用户并不清楚这些资源被实际存储在何处。这种情况下，需要云服务提供商具备相当的公信力，才可能让用户采用这种模式。

2．数据的访问控制

用户的数据存放在第三方，我们不能确定数据的信息会不会被第三方的服务商所利用。这个时候我们担心的问题就是这些资料是不是只能我们自己使用，而别人没有丝毫的访问权限，这个问题不能单单的依靠服务商的职业道德来保证，下面要讲的密钥手段可以避免此类事件的发生。

3．网络安全性

有网络的地方就会有病毒、木马。如果服务端受到感染，会造成不可估计的损失。对于这个问题，业界提出的应对之策是，采用云计算技术，对网络中的客户端软件异常行为进行监测，获取恶意程序信息，上传服务器进行自动分析和处理，然后把病毒和木马的解决方案分发到客户端。

(二)云存储的安全性保障

1．多副本策略

云存储起始于Google发布的Google File System。Google的分布式文件系统构建在大量的廉价的机器之上，系统需要忍受硬件的失效，所以硬件失效在分布式文件系统中是允许的。如果某个硬件机器失效，那么存储在该台机器_l卜的数据是无法访川的，为了防止数据的三失和为保证数据安全性，可以采取多副本策略。

每个数据块在整个集群之上有多个备份，备份的数量可以有用户自己决定。这些备份根据系统的分布情况分布在不同的物理位置，防止一个节点失效导致多个备份无法访问。2．密钥策略

通常的云存储是通过服务的方式由第三方提供给用户使用，

用户不知道自己的数据存放在何处，这个时候对数据是否被别人

使用就用了一重疑问，为了消除用户方的顾虑，我们可以通过加

密的方式来实现。用户通过一定的加密手段来对数据加密，加密

的密钥由用户自身掌控，第三方无法直接访问到用户的数据，访

问时用户通过自身的密钥来访问对应的数据块。

3．数据的差异性保存

云存储出来之前，用户的数据都是存储在自己的私有服务器中，为了数据的安全性，数据的保密等级是必不可少的。这种策略可以运用到云存储上面，将关键的数据由用户自己保存，剩下的通用型的数据存放在云上，