云存储关键技术
云安全主要考虑的关键技术有哪些
云安全主要考虑的关键技术有哪些随着云计算的不断发展和广泛应用，云安全成为了云计算领域的一个重要议题。
云安全的目标是保护云计算环境中的数据和应用免受恶意攻击、数据泄露和其他安全威胁。
为了实现这一目标，云安全需要依靠一系列的关键技术。
本文将介绍云安全主要考虑的关键技术。
1. 访问控制与身份认证访问控制是云安全的基础，它可以通过身份认证、授权和审计来限制用户对云环境的访问。
身份认证技术包括密码、双因素认证、生物特征识别等方式，确保只有经过认证的用户才能访问云环境。
授权机制可以根据用户的角色、权限和策略来限制用户对云资源的访问和操作。
审计技术可以追踪用户的操作记录，并监测和记录可能的安全事件。
2. 数据加密与保护数据加密是保护云环境中数据安全的重要技术之一。
数据在传输和存储过程中需要加密，以防止数据被未经授权的用户访问和窃取。
同时，云服务提供商需要使用有效的加密算法和密钥管理方法来保护用户数据的机密性和完整性。
此外，数据的备份和灾难恢复也需要采用安全的方式来保护备份数据的机密性。
3. 虚拟化安全云计算环境通常采用虚拟化技术来实现资源的隔离和共享。
然而，虚拟化技术也带来了新的安全挑战。
云环境中的虚拟机之间可能存在互相干扰的问题，恶意虚拟机可能会尝试获取其他虚拟机的敏感信息。
为了保护虚拟环境的安全，需要采取有效的虚拟机监控和隔离机制，以防止虚拟机之间的攻击和信息泄露。
4. 威胁检测与防护云计算环境中存在各种各样的威胁和攻击，如DDoS攻击、恶意软件、内部攻击等。
为了及时发现和应对这些威胁，云安全需要具备有效的威胁检测和防护机制。
这些机制包括入侵检测系统（IDS）、入侵防御系统（IPS）以及安全事件和信息管理系统（SIEM）等。
这些技术可以帮助云服务提供商快速发现异常行为、分析安全事件并采取相应的应对措施。
5. 合规性与法规遵循云计算环境中涉及到大量用户的敏感信息和个人数据，因此必须遵守相关法规和合规性要求，如GDPR（通用数据保护条例）、HIPAA（健康保险可移植性与责任法案）等。
云计算环境下的大数据可靠存储关键技术概述
云计算环境下的大数据可靠存储关键技术概述作者：杨静来源：《电脑知识与技术》2014年第32期摘要：呈指数级增长的大数据需要被可靠存储，而云计算环境下的大规模分布式存储节点和数据，极大地提升了数据丢失或失效的几率，该文从云端数据中心拓扑结构的设计、数据容灾技术的相关策略及系统节能减耗等三个方面进行了系统的阐述，为大数据的可靠存储技术研究提供了一定的参考依据。
关键词：云计算；大数据；数据容灾中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）32-7574-021 概述当代云计算数据中心的存储节点数量少则几十万多则上百万，在规模如此庞大的海量存储系统中，节点失效或磁盘损毁已然成为一种常态，此外，由于网络设备或者传输线路故障等原因导致的数据丢失或短时不可用现象也常有发生。
如果用户或企业不能随时随地存取自己所需的数据，甚至发生数据丢失的现象，将大大影响客户满意度，甚至给企业带来巨大的经济损失，因此，必须采取有效措施及相关技术策略来保证云端数据的可靠存储。
2 云端数据中心拓扑结构云端数据中心是大数据存储的基础平台，数据的可靠性及访问效率与网络节点的拓扑结构紧密相关。
按节点功能类型的不同，可将数据中心节点的拓扑结构分成三种类型[1]：①以server（服务器）为为中央节点的星型结构；②以 switch（交换机）为中央节点的星型结构；③混合结构。
三种拓扑结构的特点如下：以server为中央节点的结构将多台server通过传输介质直接互连起来，在这种结构中，server兼任switch的角色，一方面承担数据的加工处理工作，另一方面承担分组的存储转发工作，以server为中心的结构增加了服务器之间的网络带宽，摆脱了对交换机的过度依赖，提高了吞吐量；但是server之间的链路带宽的不均衡增加了布网的复杂度。
以switch为中央节点的结构将各台server通过switch进行互连，switch和server各司其职，switch负责分组的路由转发，server负责数据的存储加工，这种结构布网简单，操作方便，可扩展性强，在现代企业数据中心应用较广泛；但以交换机为中心的结构存在底层server 利用率低、switch资源浪费较为严重、网络带宽容量有限、灵活性差等缺点。
云计算实现高效资源共享的关键技术
云计算实现高效资源共享的关键技术云计算是一种基于互联网的新型计算模式，它通过虚拟化技术将底层硬件资源进行抽象，并提供灵活、可扩展的服务。
云计算的快速发展为企业和个人带来了许多便利，其中实现高效资源共享是其核心目标之一。
要实现高效资源共享，云计算依赖于多个关键技术。
一、虚拟化技术虚拟化技术是云计算实现高效资源共享的基石之一。
通过将物理资源（如服务器、存储设备）进行虚拟化，将其划分为多个虚拟资源，进而实现资源的灵活分配和共享。
虚拟化技术包括服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化等，它们共同构建了一个基础设施层，为上层应用提供了稳定可靠的资源支持。
二、分布式存储技术分布式存储技术是云计算实现高效资源共享的重要手段之一。
云计算中的存储需要面对海量数据的管理和存储需求，传统的集中式存储已无法满足这样的需求。
分布式存储技术以分布式系统为基础，将数据进行切片和分散存储，实现数据的高可靠性和高并发访问，同时也提供了灵活的存储资源管理方式，满足不同用户的需求。
三、虚拟网络技术虚拟网络技术是云计算实现高效资源共享的重要组成部分。
云计算中的虚拟网络允许用户在云上搭建自己的网络环境，并实现与其他资源的互联。
虚拟网络技术通过网络虚拟化技术将物理网络进行抽象和隔离，为用户提供独立性和灵活性。
同时，虚拟网络技术还能够实现网络资源的高效利用和动态调整，提升整体网络性能。
四、弹性计算技术弹性计算技术是云计算实现高效资源共享的重要保障。
云计算中的弹性计算能够根据用户的需求动态调整计算资源的分配，以满足高并发和大规模计算的需求。
弹性计算技术允许用户按需使用计算资源，并将多个物理服务器进行资源池化，通过自动负载均衡和自动伸缩等机制，高效地进行资源的调度和管理。
五、安全与隐私保护技术安全与隐私保护技术是云计算实现高效资源共享的必要条件。
由于云计算中的资源共享存在多租户的特点，必须保障用户的数据安全和隐私不受侵犯。
安全与隐私保护技术包括数据加密、访问控制、身份认证和安全监控等，它们通过构建安全的云计算架构和实施严格的安全策略，保护用户数据不受非法访问和泄露。
云存储服务的数据安全技术研究
云存储服务的数据安全技术研究一、引言随着信息技术的发展和普及，越来越多的企业和个人选择采用云存储服务来存储数据。
与传统的本地存储相比，云存储服务具有便捷、高效、节约资源等优点，因此得到了越来越广泛的应用。
然而，在享受云存储服务的便利性和高性价比的同时，我们也面临着一系列的隐私和安全问题，如数据泄漏、篡改、丢失等。
因此，在云存储服务的数据安全技术方面进行深入研究显得尤为重要和必要。
二、云存储服务数据安全技术概述云存储服务的数据安全技术包括数据加密技术、身份验证技术、数据完整性保护技术、访问控制技术、物理安全技术等多个方面。
其中，数据加密技术是云存储服务的核心技术之一，它能够保证云存储中的数据不被非授权用户访问、篡改和窃取。
目前，广泛应用的加密算法有对称密钥加密算法和非对称密钥加密算法。
在实际操作中，可以将两者结合起来使用，提高数据的加密强度和安全性。
三、云存储服务数据加密技术应用1. 数据加密技术的实现方法在实现数据加密技术方面，通常采用的方法有数据加密前端和数据加密后端两种。
前者称为客户端加密技术，后者称为服务器端加密技术。
客户端加密技术需要用户在上传数据之前进行加密处理，将加密后的数据上传到云存储服务器。
服务器端加密技术是指云存储服务提供商在数据上传到服务器之后立即进行加密处理。
相比而言，客户端加密技术更能够保护数据的安全性，但也比较繁琐。
而服务器端加密技术则更便捷，但是存在一定的安全隐患。
2. 加密算法选择在实际应用中，如何选择合适的加密算法也是关键的。
在选择加密算法时，需要考虑算法的加密强度、加密速度和加密密钥体积等多个方面。
除此之外，还需要考虑算法的安全性容易被攻击的风险，以及业务性能和管理的成本。
四、云存储服务数据完整性保护技术在云存储服务中，数据完整性保护技术是指对云存储中的数据进行完整性验证的技术。
数据完整性验证通常包括两个过程：数据完整性检查和数据完整性校验。
在数据完整性检查时，云存储服务会比对原始数据与存储的数据是否相符。
云存储系统设计的关键技术
备份 、 资源服务 、 数据 共享与协作 、 增 值服 务 的数 据 管理 平 台。 引入 分 布 式对 象存 储技 术 ，采 用本 地 缓 存 技 术和 Ｐ ２ Ｐ 技 术，有 着完 善
的数 据 安 全保 护措 施 。
数据删 除技术 ，该 技术 可将数据 的传 输和存储
代价 降低为原来 的 １ ／ ５～ １ ／ ２ ０ 。
Ｄ ａ ｔ ａ Ｂ ａ ｓ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ● 数据库技术
云存储 系统设计 的关键技术
文／ 彭 玉华
本系统结 构设计是 支持大规模 并发用户 ， 该 系统是基 于海量存储 系统 ， 为用 户提 供 网络数 据 存储 、数据
网络传输代价和存储成本 。本项 目引入一种基
提供 自动负载均衡 ，提供服务 的高可用性 ，支 于重复数据删 除的数据存储组织方式 ，在数据 持海量数据 的可靠存储 。整套系统拟 采用基于 传输和存储 的过程 中自动 引入冗余检测和重复 动态三方架构的存储服务体系结构实现 。
３ ． １ 存 储 客 户 端 代 理 和 用 户接 口层
访 问层 。 该 层 完成 存储 资源 的注册 、监控 和 负载 调度 功能。负责对存储 中的用户资源 、存储服 组织或校 园，可运行于广域 网或局域 网，用户 限于 区域 内的人员 ， 服务节 点包括本地管理器 、 首先 ，我们 来探 讨一 下数 据存 储层 的 问 务 器，存储管理节点服务器进行登记 ，对存储 私有云存储节点 。 题 ，数据存 储层 作为云存储系统架构来说是最 服务 的使 用状况进行动态监管 ；对新接入的用 ５ 总 结 底层 的部分 。其 中包含 了两个部分 ，一是统一 户进 行资源配置和资源人 口定位。负责对服务 存储层 ，二是存储设备 。这两个部分讲村社设 器 负载进 行监控 ，管理任务的动态迁移 ，维护 云 存储 系统用 户很 容易 增加 存储 容量 ， 备相 互连接构成 了存储设备的系统基础 。这一 部分 的主要作用有三点 ：１ ． 集 中管理 ；２ ． 状态
关于云存储系统的六大技术分析
关于云存储系统的六大技术分析云存储系统是一种基于云计算技术的存储解决方案，它可以提供大规模的、高可靠性的存储服务。
云存储系统涵盖了多个技术领域，以下是关于云存储系统的六大技术分析。
1.数据存储技术：数据存储是云存储系统的核心技术之一、在云存储系统中，数据被存储在分布式的存储设备上，以实现高可靠、高可扩展性的存储服务。
这种分布式存储技术可以保证数据的冗余备份，以提供数据的可靠性。
常见的数据存储技术包括分布式文件系统、对象存储等。
2.数据传输技术：数据传输是云存储系统中的一项重要技术。
由于互联网的发展，数据的传输已经成为了一个非常重要的环节。
数据传输技术可以通过调整网络传输协议、优化网络拓扑结构、增加网络带宽等方式来提高数据的传输效率和稳定性。
在云存储系统中，数据传输技术的发展可以帮助用户更快速、可靠地将数据存储到云端或从云端中获取数据。
3.数据加密技术：由于云存储系统中用户的数据存储在云端，因此数据的安全性是一个重要的问题。
数据加密技术可以保护用户的数据免受未经授权的访问。
这包括对数据在传输过程中的加密，以及对数据在存储过程中的加密。
数据的加密技术通常包括对称加密和非对称加密等方式，可以有效地保护用户的数据隐私。
4.数据备份和恢复技术：在云存储系统中，数据备份和恢复是非常重要的技术。
数据备份可以提供数据的冗余备份，当发生数据损坏或丢失的情况时，可以从备份中恢复数据。
备份技术可以通过多副本存储、增量备份等方式实现数据的备份。
而数据恢复技术包括快速恢复、增量恢复等方式，可以使用户快速恢复丢失的数据。
5.数据一致性技术：在云存储系统中，数据一致性是一个关键问题。
由于云存储系统可能存储了大量的数据，而这些数据往往需要在多个节点上进行读写操作。
数据一致性技术可以确保多个节点上的数据是一致的，防止数据的不一致性对用户造成的问题。
常见的数据一致性技术包括分布式事务、分布式锁等。
6.性能优化技术：为了提供高效可靠的云存储服务，性能优化技术是不可或缺的。
云存储技术的流程与实现方法
云存储技术的流程与实现方法随着数字化时代的到来，数据的存储量不断增加，云存储技术由此应运而生。
云存储技术是指将数据存储在云端服务器上，通过网络进行访问和管理的技术。
为了更好地掌握云存储技术的流程与实现方法，本文将对其进行详细阐述。
一、云存储技术流程云存储技术的流程主要包括数据的上传、存储、下载和删除等步骤。
具体如下：1. 数据上传数据上传是指将本地数据传输到云端服务器的过程。
上传数据的方法有多种，比如HTTP协议、FTP协议、AWS S3等。
其中，HTTP协议是最常用的传输协议之一，因为它允许通过互联网传输数据，并且安全性较高。
2. 数据存储数据存储是指将上传的数据存储到云端服务器上的过程。
数据存储的方式有多种，例如对象存储、文件存储、块存储等。
对象存储是目前应用最广泛的一种存储方式，它将数据封装成对象进行存储，并通过访问对象的唯一标识符来读取数据。
3. 数据下载数据下载是指将云端存储的数据下载到本地电脑或移动设备上的过程。
数据下载的方式有多种，比如HTTP协议、FTP协议、AWS S3等。
其中，HTTP协议是最常用的下载协议之一，因为它可以通过互联网快速传输数据，并且安全性较高。
4. 数据删除数据删除是指将不再需要的数据从云端服务器上删除的过程。
数据删除的方式有多种，例如删除云端服务器上的对象、文件或块等。
需要注意的是，删除操作是不可逆的，因此在进行删除之前需要仔细确认。
二、云存储技术实现方法云存储技术的实现方法主要包括以下几个方面：1. 云存储平台选择云存储平台的选择是实现云存储技术的关键步骤。
在选择云存储平台时需要考虑以下因素：（1）平台是否稳定可靠，能否保证数据的安全性和可靠性；（2）平台所提供的服务是否满足需求，包括存储容量、上传下载速度、数据传输费用等；（3）平台所采用的存储方式是否符合应用需求，例如对象存储、文件存储等。
2. 数据管理与维护数据管理与维护是实现云存储技术中的重要工作。
浅谈云存储环境下的容灾关键技术
中图分类号 ：Ｔ ３ ９３ Ｐ０ ．
文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ５ ９（ １） ５ ｏ５ － ２ ０７ ９９ ２ ２ ０ 一 １ ６ ０ ０
云储存 （ ｌｕ ｔ ｒ ｇ ）的基本概 念是 云计 算 （ ｌ ｕ 机 的端 口数 量 、路 由器 的 型 号 、防火 墙 的类 型 、各 种 数 据 的 设 Ｃ ｏ ｄ ｓｏ ａ ｅ Ｃｏｄ ｃ ｍ ｕ ｉｇ ｏ ｐ ｔ ｎ ）概念上延伸和发展 出来的一个全新 的理念 ，云计 置、系统中服务器 的数量 、硬件系统 、操作规程 、设备连接线 算 在 信 息 领 域 之 中 有 着 重 要 的 地 位 ，其 是 分 布 式 处 理 路、Ｉ Ｐ地址、子掩码、共享信息等 问题。 （Ｄ ｓ ｒ ｂ ｔ ｄ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ） 并 行 式 处 理 （Ｐ ｒ ｌｅ ｉ ｔ ｉｕ ｅ ｐ ｏ ｅ Ｓｎ 、 ａａ ｌ１ 二、容灾系统研究现状 ｐ ｏ ｅ ｓｎ ）、 网 格 计 算 处 理 （Ｇ ｉ ｃｍ ｕ ｉ ｇ ｎ ｒ ｃ ｓ ｉｇ ｒ ｄ ｏ ｐ ｔ ｎ ａ ｄ 对于早期的容灾系统来讲 ， 其应用的范围十分有限 ， 通常 ｐ ｏ ｅ ｓｎ ） 应 用 的发 展 。云 储 存 是 通 过 整 个 网 络 ，将 及 其 被称之为本地容灾系统 ， ｒ ｃ ｓ ｉｇ 等 只是在本地范围之内进行 容灾服务器 因此 ， 虽然这个本地容灾系统能够容忍硬件毁坏等 问 复杂与繁多的计算处理程序 自动分解成为无数子程序 ， 并将这 的应用 。 些 子 程 序 由多 个 服 务 器 所 组 成 的 庞 大 系 统 ， 经 过 计 算 分 析 之 题 的出现 ， 但是对于火灾 、 建筑倒塌等 自然灾害却没有解决 的 后 ， 处理结果回传 给用户。通过云计算 ，能够将网络上的所 有 效 方法 。 将 有信息在非常短 的时间之 内， 处理数 以万计 的信息 ， 通过云储 随着科学技术 的不 断发展 与进步 ， 容灾技术也在不 断的得 存 ，能够将这些大量 的信息储存在 网络之 中，以此来提供给用 到更新与改进 ，并逐渐 的出现 了异地容 灾系统。 种系统的产 这 户 的 需要 。 ． 生，有效的解决 了上述问题 ， 于各种 自然灾 害能够有 效的进 对 随着科学技术的不断发展与进 步， 计算机与互联 网的快速 行避免 ， 但是仍然有着不妥之处，就是这种异地容灾系统降低 普及 ， 各种信息都在越来越多的存储在计算机之中， 逐渐 的形 了数 据 恢 复 的 速 度 ， 作 的 效 率 明显 降 低 。 了 有 效 的 对 这 些 工 为 成 了大量信息汇集在计算机存储系统上 。 这种 现象的出现， 使 问题予 以克服 ，出现 了云存储环境下的容灾技术 ， 并在各个行 得数据的管理达到 了前所未有的高度 ， 并且将信 息储存 的成 本 业 之 中得 到 了广 泛 的应 用 。 有效减低 ， 但是在许多优点汇集的过程 中， 同样 出现了诸多的 通 过 上 诉 的分 析 ， 在 当前 我 国 科 学 技 术 发 展 的现 实 情 况 问题 ， 关 数 据 的 安 全 性 所 受 到 的 威 胁 也 在 不 断 增 加 。 存 储 下， 相 在 还存在着三个较为显著的 问题 ： 一是在现有 的容 灾系统中 ， 过程 中， 数据 的丢失对各行各业都产生 了极大的影响 。 容灾技 面对 大量 的备份数据 ， 管理 系统还 不够 完善 ； 二是面对大规模 术 是在 二十世 纪九十年代 出现 的，并以惊人 的速度迅速 崛起 ， 的数据容灾， 其灵活性和效率不高 ： 三是在数据加密保护方面 ， 不少大 型企业先后提 出了 自己的容 灾方 案， 这些方案 的应用在 还存在着很大的安全隐患。 三 、云 存 储 环 境 下 的 容 灾 关 键 技 术 定程度 上保证 了应 用系统的可恢 复性 ， 但是 由于形式较为单 不能够 有效的满 足各 个行 业对 容灾能力的需求。 实际应 在 （ ）云存储环境下的容灾关键技术 中的映射技术 一 用的过程中， 如果不能够有 效的保证数据在备份 的时候相对 安 云存储 环境下 的容 灾关键技术 中的映射 技术是 实现 信息 全，那 么就会 比没有 备份还要危 险，但是 ，一系列的加密工作 存储 的核心技术 ，追踪映射 技术十分关键 ，在通常情况下 ，云 会导致容灾技术得不到有效 的发挥 ，并且会产生制约的效果 ， 存储 环境 下的处理程序和管理设备程序之 间会 形成 映射 关系， 因此 ， 就需要一种技术能够完全的解决掉这些现实 问题 。 云储 这种 管理 能够直接 的影 响到容灾 系统 的应用 。 一是数据 自动迁 存的 出现 ， 极大 限度 的解决 了这些现实 问题 ， 并且给容灾技术 移，这种 方法 的应用是一种事件触发 的，并且触 发事件还包括 的应 用 给 予 了充 分 的保 障 。 了磁盘容量的扩展、缩小 ，磁盘的损坏、维修，磁盘的饱和 、 云 存 储 技 术 填充等一系列事件，一 旦这 个事件被 触发之后，相关文件就会 云存储 与云计算 比较相似 ，其所 指的都是通过 网格 技术 、 根据系统的指令直接进行映射 ，就是所谓的 白行保存 、复制 、 分布文件 、 中使用 等功能汇 集在 …起 进行 应用。其应 用原理 粘贴 、删除；二是磁盘透 明替换 ，这种方法的应用是使用者要 集 一 就是将网络中的大量信 息存 储在 计算机之中， 能够在 需要的时 先 创 建 一 个 云 存 储 环 境 ， 这 样 一 个 环 境 下 将 相 关 的 映 射 数 在 候 在 最 短 的 时 间 内获 取 相 关 信 息 ， 且对 疑难 问题 进 行 及 时 的 在容灾服务器上进行 多个副本 的备份 ， 并 并且在备份的过程 中不 解答 。 对于云存储来讲 ， 我们可 以从其Ｊ 一义上的概念上进行理 断的创 建副本 ，防止磁盘 出现损坏之 后无法还 原； 是磁盘容 三 解， 通过互联 网与局 域网的结构来分析 云储 存。所谓的云存 量调整 ， 这种方法在应用 的时候有两种情 况， 一种 是对容量进 储 ，就是 以云状 的网络结构对信息进行储存 ，在通常情况下 ， 行 扩充，在 这种情况 出现 的时候，主要是 由于磁盘 已经满载， 人们对其 的了解都 是通过局域 网和互联 网。 需要进行新磁盘的加载，然后对磁盘的容量进行修改 ， 另一种 在常见 的局域 网系统 中， 如果我们需要有效 的将局域 网进 是对容量进行缩 减， 这种情况 出现的时候 ， 在 直接将多余的磁 行高效 的操作 ， 在通 常情况下 ， 就需要使用者清楚 的知道 网络 盘拆掉就可 以，并不需要进行容量 的修改工作 。 中 的硬 件 与软 件 的 型 号 和配 置 ， 并 且 还 需 要 知 道 其 网 络 地 址 、 （ ）云存储环境下 的容灾关键技术 中的缓存技 术 二 应用 的交换机 型号、交换机 的端 口数量 、路 由器 的型号、防火 云存储 环境下 的容灾关键技 术中 的缓存 技术是存 储分 墙 的类 型、 各种数据的设置、 系统中服务器的数量、 硬件系统 、 机 构 的核 心 技 术 ， 种 技 术 的核 心 思 想 所 指 的 就 是 通 过 准 确 的 这 操作规程、设备连接线路 、Ｉ Ｐ地址 （ 通常情况 下，所应用 的 计算 ， 将缓存有效的应用到容灾系统之 中。 缓存在通 常情况下 ， 都是 １２ １８ ０ １ 、子掩码 （ ５ ． ５ ． ５ ． ） ９ ．６．． ） ２ ５ ２ ５ ２ ５ ０ 、共享信 息等 主要是用来 实现数据 的快速备份恢 复， 并且在一定 的过程 中进 等。 但是在应用互联网的过程中 ， 使用者只需要知道在进行联 行 相关频率的恢 复。 云存储环境下 的容 灾关键技 术的缓存算 在 网过程 中的用户名和密码 ， 就能够较为简单的将计算机接入到 法，主要有 以下两个方面 ：一是本地容灾磁盘饱和计算 ，这种 网络之 中，并不需要知道 网络地 址、应用 的交换机型号 、交换 算法是将单位时间 内数据的恢复次数进行统计 ， 然后将次数最
云计算及其关键技术研究
云计算及其关键技术研究云计算是近年来最热门的技术之一，其凭借着高效、便捷的服务模式和大数据处理能力，吸引了众多企业的青睐。
云计算的发展离不开若干关键技术的支撑，下文将从云计算的概念、类型、发展历程以及技术架构等方面进行论述，全方位地了解云计算。
一、云计算的概念与类型云计算是一种将计算机、存储、网络等资源集成在一起，形成一个高效的、可定制化的服务模式的计算形式。
其最大的特点在于，所有的服务都运行于Internet上，使得用户可以随时随地访问到所需的服务。
云计算一般分为公有云、私有云和混合云三种类型。
公有云最为常见，是指由云服务提供商所运营的计算资源，通过Internet开放给广大用户使用。
具有完善的服务体系和高度的可扩展性。
私有云是指由一个企业或组织所自建的云平台，其内部资源只开放给部分授权用户使用。
混合云结合公有云和私有云，具有弹性的资源配置和成本控制能力。
二、云计算的发展历程云计算由来已久，早在1950年代，计算机科学家们就开始探索使用网络进行分布式存储和计算。
直到20世纪90年代，云计算的雏形开始出现，Amazon 公司推出了Amazon Web Services服务，为用户提供Web服务和云计算服务，大大降低了企业的基础设施成本。
而真正引爆云计算领域的是2006年Google推出的Google App Engine。
从此之后，云计算的发展趋势愈加明显，越来越多的企业投身其中。
三、云计算的技术架构1.虚拟化技术云计算的虚拟化技术可以使多个用户在同一物理服务器上共享计算资源。
其中，最常见的虚拟化技术是操作系统虚拟化和应用程序虚拟化。
操作系统虚拟化可实现多个虚拟机在同一物理服务器上运行不同的操作系统，降低硬件资源争用度并提高效率。
应用程序虚拟化则可将不同的应用程序运行于同一环境中，减少了不同程序之间的冲突。
2.网络技术云计算基于网络通信技术，在云计算中，虚拟网络技术可以将不同的虚拟机以及不同数据中心之间的网络连接来连接一起。
云计算的关键技术及应用
云计算的关键技术及应用
一、云计算的关键技术
1、虚拟化技术
虚拟化技术是云计算的基础技术，是把计算机硬件中的一些部件（系统、网络、存储、数据库等）抽象出来，在一台物理服务器上创建多个虚拟计算机，从而实现资源共享和动态调度，有效提高资源使用率。
虚拟化技术可以把一台物理服务器的所有资源动态地调配到多个可视化的虚拟系统中，从而可以给用户在同一台服务器上拥有多个独立的计算环境，实现计算、存储资源的多用户共享。
2、云存储技术
云存储技术是指将数据存储到若干台服务器上，可以通过网络进行访问，从而满足大规模的数据存储和分布式计算的需求。
云存储技术可以让用户不用考虑服务器的容量和性能等因素，只需上传要存储的数据，即可实现多种类型的数据存储，并且提供文件和数据共享和访问服务。
3、元数据管理技术
元数据管理技术是指对云计算系统中的虚拟化资源进行管理的技术，由元数据来描述虚拟化资源。
元数据管理技术可以更好地让用户管理云计算系统的虚拟机，虚拟网络，虚拟存储等，以满足用户安全管理需求，并且可以带来更好的投资回报。
云计算中的大规模存储技术
云计算中的大规模存储技术随着云计算技术的发展，大规模存储技术成为了云计算的重要组成部分。
而在云计算中，大规模存储技术扮演着非常重要的角色。
因为云计算的本质在于将数据放入到云端，并使用云计算提供的服务来处理这些数据。
而这些数据的存储是非常关键的一环。
本文将会从以下方面来探讨云计算中的大规模存储技术：一、云计算中存储的重要性在云计算中，存储是非常重要的一部分。
随着各类数据不断增加，如音频、视频、文档、图片等，数据的存储需求也越来越大。
同时，随着云计算的普及，越来越多的企业和个人开始将自己的数据存放到云端，这使得存储需求更加巨大。
所以，在云计算中，如何实现高效、可靠、可扩展的存储系统，成为了云计算技术发展的重点。
二、大规模存储技术的概念大规模存储技术（Large-Scale Storage Technology），是指一种可扩展的、可靠的、高效的数据存储系统。
它可以承载海量的数据，并可以提供高速的数据存取能力。
同时，它还能够适应不断变化的存储需求，并提供可靠的数据备份和恢复机制。
三、大规模存储技术的应用在云计算中，大规模存储技术被广泛应用。
例如，在云存储中，大规模存储技术可以实现低成本和高容量的数据存储。
在云数据库中，大规模存储技术可以实现高速访问和可靠备份。
在云视频中，大规模存储技术可以实现高质量视频的存储和传输等等。
四、大规模存储技术的实现实现大规模存储技术需要解决一系列技术难题。
例如，如何实现可扩展的存储容量？如何实现高速访问能力？如何实现可靠的数据备份和恢复机制？如何处理存储数据的安全问题等等。
因此，实现大规模存储技术需要依靠多种技术手段，如分布式存储、容错技术、存储虚拟化等等。
五、大规模存储技术与分布式存储的关系分布式存储是实现大规模存储技术的关键技术之一。
它将数据分散存储在多个不同节点上，以提高数据存储可靠性和性能。
与传统的集中式存储相比，分布式存储可以实现更高的可靠性、灵活性和可扩展性。
云计算的关键技术
云计算的关键技术云计算是一种基于互联网的计算模式，通过网络提供可按需使用的共享计算资源，包括计算能力、存储空间、网络资源、应用软件等。
云计算的关键技术是支撑其实现的技术要素。
下面将介绍云计算的几个关键技术。
1.虚拟化技术虚拟化技术是云计算的基础技术之一、它通过将物理资源虚拟化为逻辑资源，实现对计算资源的抽象。
虚拟化技术可以将一台物理服务器划分成多个虚拟服务器，每个虚拟服务器可以运行不同的操作系统和应用程序。
这样可以极大地提高物理服务器的利用率，降低成本。
2.大数据存储与处理技术云计算的特点之一是数据量巨大，因此需要具备高效的存储和处理能力。
大数据存储与处理技术包括分布式文件系统、分布式数据库、数据挖掘和机器学习等。
这些技术可以实现对大规模数据的高速存储和处理，为云计算提供了强大的数据支持。
3.负载均衡技术云计算环境下，可能有大量的用户同时访问云服务，这就需要负载均衡技术来平衡用户请求的分布，提高系统的性能和可扩展性。
负载均衡技术可以通过分发用户请求到多个服务器上，将工作负载均衡地分配给每个服务器，从而提高系统的整体性能和可用性。
4.弹性扩缩容技术弹性扩缩容技术是云计算的核心技术之一、它可以根据实际需求自动调整云服务的资源规模。
当用户请求增加时，可以自动扩容以提供更多的计算资源；当用户请求减少时，可以自动缩容以节约资源。
弹性扩缩容技术可以根据负载情况灵活地调整云服务的规模，提高资源利用率。
5.虚拟网络技术云计算环境中可能有多个虚拟机或容器共享同一个物理网络，为了提供更好的网络性能和安全性，需要虚拟网络技术。
虚拟网络技术可以通过在物理网络之上构建逻辑网络，实现虚拟机之间的通信和隔离。
它可以使得虚拟机之间的通信不受物理网络的限制，同时也可以提供强大的隔离和安全性。
6.安全和隐私保护技术云计算环境中，用户的数据和应用程序都存储在云服务提供商的服务器上，这就带来了安全和隐私等方面的挑战。
云计算需要提供一系列的安全和隐私保护技术，包括数据加密、访问控制、身份认证等。
云计算环境下的分布存储关键技术分析
６ Ｙ Ｒ ＆ Ｄ
云计算环境 下 的分布存 储关键 技 术分析
郭 翠 云
（ 潍坊 科技学 院 ， 山 东寿光
２ ６ ２ ７ ０ ０ ）
摘 要 随着现 代信 息技 术 的快速发 展 ， 计 算机技 术 在各 个领 域 的应 用越 来越 广泛 ， 对信 息技 术 的发展 起到 了一定 的
１ 基 于云计 算环境 下 的分布 存储 技术产 生 的背景
２ １世 纪是 网络信 息 时代 ，计 算机技 术 存各 个领 域应 用得 十
分广泛 ， 其 数据 量 的规 模迅 速 增 长。大量 数 据 单独存 储 在计 算 机上 ， 是不 能够 满 足现 代 社会 的发 展需 求 的 ， 云计 算 的产生 也 是 为 了适应 现 代计 算机 技 术 的发 展 ， 解 决 了大 量 的数 据存储 和 通 信技 术 等社会 需求 。 在 云计 算环 境下 的 分 布存 储 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 术是 用 户通 过 对 自 己的 需求
中 的服务 器 能够 同 时参 与到 数据 包 的转 发、存 储 、读取 、路 由
等功 能。
３ 基于云计算环境下的分布存储技术的分析
３ ． １容 易产生 错误
量在 互 联 网上 的 计算机 存 储 系 统进 行 分析 ， 然 后 进行 租赁 或是 购 买互 联 网上 的存 储 空 间来 满 足 自 己的数 据存 储 需 求 。关 于数
通 过 一个 专 门 的计 算机 使 用端 口传达 给 用户 ， 用户 再通 过专 门
的计 算机 端 口将 数据 存 储 在数 据 中 心上 。云 计 算是 一种 全新 的 计算模型 ， 以互 联 网技 术 为基 础 ， 其 最大 的特 点是 能够 共 同分
云计算的关键技术
云计算的关键技术云计算（Cloud Computing）作为信息技术领域的重要发展趋势，已经广泛应用于各个行业。
它以快速、高效、安全的方式，提供基础设施、平台或软件服务。
作为支撑云计算的核心技术，以下是云计算的关键技术。
一、虚拟化技术虚拟化技术是云计算的基础，它通过在物理资源之上创建虚拟资源，为用户提供更高效的资源利用方式。
在虚拟化技术的支持下，云计算可以实现资源的动态分配、弹性扩展和负载均衡等功能。
其中最常用的虚拟化技术包括服务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化。
1. 服务器虚拟化服务器虚拟化技术能够将一台物理服务器分割成多个虚拟服务器，每个虚拟服务器都可以独立运行不同的操作系统和应用程序。
通过服务器虚拟化，云计算平台可以将不同用户的工作负载隔离开来，提高服务器的利用率和性能。
2. 网络虚拟化网络虚拟化技术可以将物理网络资源划分为多个虚拟网络，每个虚拟网络都可以独立配置和管理。
通过网络虚拟化，云计算平台可以为不同用户提供独立的虚拟网络环境，实现网络资源的隔离和灵活性。
3. 存储虚拟化存储虚拟化技术可以将物理存储资源抽象出来，提供统一的存储管理和访问接口。
通过存储虚拟化，云计算平台可以将不同用户的存储数据进行隔离，提供高效的数据管理和备份机制。
二、分布式计算技术分布式计算技术是云计算的另一个关键技术，它能够将计算任务分配到多个计算节点上进行并行处理。
通过分布式计算，云计算平台可以提供高性能的计算服务，满足用户对计算能力的需求。
1. MapReduceMapReduce是一种分布式计算模型，它将大规模的数据集划分成若干个子任务，然后分配给不同的计算节点进行并行计算。
通过MapReduce，云计算平台可以高效地处理大数据量的计算任务。
2. 分布式数据库分布式数据库可以将数据分散存储在不同的节点上，通过分布式的方式提供高可用性和可伸缩性的数据访问。
通过分布式数据库，云计算平台可以实现数据的快速存取和共享。
云存储技术在大数据应用中的应用
云存储技术在大数据应用中的应用随着信息时代的不断发展，大数据已经成为了越来越多企业关注和研究的方向。
而在大数据的应用中，数据存储和处理成为了至关重要的环节。
云存储技术作为一种以云计算为基础的新型存储模式，已经成为了大数据时代中不可或缺的工具。
本文将从云存储技术的基本原理、关键技术及在大数据应用中的应用等方面分别进行探讨，旨在进一步阐述云存储技术在大数据应用中的重要性。
一、云存储技术的基本原理云存储技术是以云计算为基础的一种新型存储技术。
它的基本原理是将数据存储在云端的虚拟化存储设备中，通过网络实现快速的数据传输和共享。
具体来说，云存储技术通常包括以下三个方面：1. 云存储系统云存储系统是一种以云计算为基础的存储系统，它包括了存储设备、存储管理系统、数据传输网络和用户接口等组成部分。
云存储系统的主要功能是提供一种高效的数据存储和管理方式，方便用户实现数据的上传、下载和共享。
2. 虚拟化存储虚拟化存储是利用虚拟化技术，将物理存储设备虚拟化为多个逻辑存储设备，从而提高存储设备的利用率和性能。
虚拟化存储技术在云存储系统中起到了至关重要的作用，它可以将多个物理存储设备虚拟化为一个逻辑存储设备，提供一种统一的存储管理方式，方便用户操作。
3. 数据传输网络数据传输网络是云存储技术中最关键的组成部分之一。
它利用网络技术，将用户的数据传输到云端或从云端传输到用户端。
数据传输网络的性能和稳定性直接影响着云存储系统的效率和稳定性。
二、云存储技术的关键技术云存储技术作为一种基于云计算的新型存储技术，涉及到众多关键技术，这里我们重点探讨以下几种关键技术：1. 数据压缩技术数据压缩技术是一种将数据转换为较小的形式，以便于存储和传输的技术。
云存储系统中的数据量繁多，采用数据压缩技术可以有效地减少数据存储和传输的空间和时间成本，提高存储系统的性能和效率。
2. 数据备份和恢复技术数据备份和恢复技术是云存储系统中非常重要的技术。
数据备份可以保证数据安全，一旦出现数据丢失或损坏，可以通过数据恢复技术，还原数据。
移动云计算关键技术
移动云计算关键技术在当今数字化的时代，移动设备的普及和云计算的崛起为我们的生活和工作带来了极大的便利。
移动云计算作为两者的结合，更是展现出了巨大的潜力和影响力。
那么，究竟什么是移动云计算？简单来说，它是指将云计算技术应用于移动互联网环境中，通过移动网络以按需、易扩展的方式获得所需的基础设施、平台、软件等资源。
而要实现这一目标，离不开一系列关键技术的支持。
一、虚拟化技术虚拟化技术是移动云计算的核心基础之一。
它可以将物理资源（如服务器、存储设备、网络等）抽象为逻辑资源，实现资源的灵活分配和管理。
在移动云计算环境中，通过虚拟化技术，可以在一台物理服务器上同时运行多个虚拟机，每个虚拟机都可以独立运行不同的操作系统和应用程序。
这样一来，不仅提高了服务器的资源利用率，还降低了成本。
对于移动设备来说，虚拟化技术也有着重要的意义。
它可以在移动设备上创建虚拟环境，使得多个应用程序能够在隔离的环境中运行，互不干扰，提高了应用程序的稳定性和安全性。
二、数据存储与管理技术在移动云计算中，数据的存储和管理是至关重要的。
由于移动设备的存储容量有限，大量的数据需要存储在云端。
因此，高效的数据存储技术和数据管理策略是必不可少的。
云存储技术是解决数据存储问题的关键。
它采用分布式存储架构，将数据分散存储在多个服务器上，提高了数据的可靠性和可用性。
同时，通过数据压缩、重复数据删除等技术，有效地节省了存储空间。
在数据管理方面，需要建立完善的数据索引和查询机制，以便快速准确地检索和获取所需的数据。
此外，数据的备份和恢复策略也是保障数据安全的重要措施。
三、移动网络技术移动网络是连接移动设备和云端的桥梁，其性能直接影响着移动云计算的服务质量。
目前，4G 网络已经广泛应用，5G 网络也在逐渐普及。
5G 网络具有高速率、低延迟、大容量等特点，为移动云计算提供了更广阔的发展空间。
为了提高移动网络的传输效率，需要采用一系列的优化技术，如数据压缩、流量控制、缓存机制等。
云计算架构的核心技术要点
云计算架构的核心技术要点云计算技术在当今信息技术领域中日益受到关注，其高度灵活性、可扩展性和高效性使得其成为企业和个人在数据存储、应用开发和计算能力方面的首选。
云计算架构作为实现云计算的基础，包含了许多关键技术要点。
本文将就云计算架构的核心技术要点展开讨论。
一、虚拟化技术虚拟化是云计算架构中不可或缺的技术要点之一。
通过虚拟化技术，云计算平台能够将物理资源（如服务器、存储设备和网络设备）虚拟化为多个逻辑资源，并为用户提供按需分配和使用这些资源的能力。
虚拟化技术的应用使得云计算平台能够灵活地调整和管理资源，提高资源利用率，降低成本。
二、弹性伸缩机制弹性伸缩是云计算架构的关键特性之一。
通过弹性伸缩机制，云计算平台能够根据实际需求动态地调整资源的数量和规模。
当用户的工作负载增加时，云计算平台可以自动增加资源以满足需求；当工作负载减少时，云计算平台可以自动释放多余资源，从而提高资源利用率并降低成本。
三、分布式存储技术分布式存储技术是云计算架构中的关键技术要点之一。
通过分布式存储技术，云计算平台能够将数据分散存储在多个节点上，提高数据的可靠性和可用性。
同时，分布式存储技术还可以提供高带宽和低延迟的数据访问能力，满足用户对大规模数据存储和处理的需求。
四、自动化管理技术自动化管理技术是云计算架构的重要组成部分。
通过自动化管理技术，云计算平台能够实现对资源的自动调度、监控和管理。
自动化管理技术可以提高管理效率，减少人工干预，降低管理成本，并提供更加可靠和稳定的服务。
五、安全与隐私保护技术安全与隐私保护技术是云计算架构中必不可少的技术要点之一。
由于云计算平台涉及用户的敏感数据和隐私信息，因此必须采取一系列安全措施来保护用户的数据安全和隐私权。
安全与隐私保护技术包括身份认证、数据加密、访问控制等多种技术手段，以保证用户数据的保密性、完整性和可用性。
六、容错与故障恢复技术容错与故障恢复技术是云计算架构中的重要技术要点。
云计算的架构及核心技术
云计算的架构及核心技术云计算作为一项重要的信息技术和服务模式，已经广泛应用于各行各业。
它以互联网为基础，通过动态分配的资源来提供可伸缩的计算和存储能力，使用户能够灵活地使用和管理计算资源。
在云计算的背后，有着复杂而精密的架构和核心技术支持。
一、云计算的架构云计算的架构由以下几个关键组件构成：客户端、云服务提供商、云存储和虚拟化技术。
1. 客户端客户端是用户接触云计算服务的入口，它可以是个人电脑、移动设备或其他终端设备。
通过安装相应的客户端软件，用户可以访问云端计算资源，进行数据存储和处理，以及享受各种云服务。
2. 云服务提供商云服务提供商是云计算的核心，他们部署和管理云计算架构中的各种资源和服务。
他们通常提供计算能力、存储空间、应用程序等一系列服务，以满足用户的需求。
云服务提供商根据不同的业务模式可以分为三种类型：IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）和SaaS（软件即服务）。
3. 云存储云存储是云计算架构中的重要组成部分。
它提供了可靠的数据存储和备份服务，用户可以随时随地地存储和访问自己的数据。
云存储利用分布式文件系统和分布式数据库等技术，确保数据的可用性和安全性。
4. 虚拟化技术虚拟化技术在云计算的架构中扮演着重要的角色。
它通过将物理资源虚拟化为虚拟资源，可以更好地管理和利用计算资源。
虚拟化技术包括服务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化等，它们共同构成了云计算的基础设施。
二、云计算的核心技术1. 大数据处理技术大数据处理技术是云计算的核心之一。
随着互联网的快速发展，海量的数据涌入云计算平台。
传统的数据处理方法已经无法胜任，因此需要大数据处理技术来处理和分析这些数据。
大数据处理技术包括数据存储、数据挖掘、数据分析和机器学习等，可以提供更加准确的信息和决策支持。
2. 虚拟化技术虚拟化技术是云计算的核心基础。
它可以将物理资源虚拟化为虚拟资源，进而实现资源的灵活分配。
虚拟化技术可以提高计算机的利用率、降低能源消耗，并且减少硬件成本。
信息工程中云存储中数据完整性与机密性保护关键技术
2019年第11期信息与电脑China Computer & Communication网络与通信技术信息工程中云存储中数据完整性与机密性保护关键技术于 洋（黑龙江中润鹏达软件开发有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000）摘 要：云存储技术能够按需匹配，可以帮助用户随时随地访问和操作数据，强化服务灵活性，进而降低用户存储成本。
基于此，总结信息工程下云存储数据完整性和机密性的现状及特点，并从确保数据可用性、提升服务效能、RS码检测技术应用、云数据恢复技术应用和WORM存储技术五方面，论述了信息工程中云存储中数据完整性与机密性保护关键技术。
关键词：信息工程；云存储；完整性；存储技术中图分类号：TP333；TP309 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2019）11-175-03Key Technologies of Data Integrity and Confidentiality Protection in CloudStorage in Information EngineeringYu Yang(Heilongjiang Zhongrun Pengda Software Development Co., Ltd., Harbin Heilongjiang 150000, China) Abstract: Cloud storage technology can match on demand, help users access and operate data anytime and anywhere, enhance service flexibility, and then reduce user storage costs. Based on this, this paper summarizes the status and characteristics of data integrity and confidentiality in cloud storage under information engineering, and discusses the key technologies of data integrity and confidentiality protection in cloud storage in Information Engineering from five aspects: ensuring data availability, improving service efficiency, RS code detection technology, cloud data recovery technology and WORM storage technology.Key words: information engineering; cloud storage; integrity; storage technology0 引言与传统存储手段对比，云存储技术能够按需匹配，各个用户可以根据实际需求，向云端发出“租借”请求，可以随时随访问数据资源，强化服务灵活性。
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容错和诊断
• 高可用性 快速恢复 块复制 主节点复制 • 数据完整性 • 诊断工具
亚马逊
亚马逊网络服务
• Amazon Web Services Simple Storage Service Elastic Compute Cloud Simple Queuing Service SimpleDB
GFS设计理念
• 组件失效不再被认为是意外，而是被看做正常的现象。 • 按照传统的标准来看，GFS的文件非常巨大。数G的文件 非常寻常。 • 在Google大部分文件的修改，不是覆盖原有数据，而是 在文件尾追加新数据。对文件的随机写是几乎不存在的。 一般写入后，文件就只会被读，而且通常是按顺序读。 • 应用程序和文件系统API的协同设计（简化设计），提高 了整个系统的灵活性。
∗ 三、应用存储的发展 云存储不仅仅是存储，更多的是应用。应用存储是 一种在存储设备中集成了应用软件功能的存储设备，它 不仅具有数据存储功能，还具有应用软件功能，可以看 作是服务器和存储设备的集合体。应用存储技术的发展 可以大量减少云存储中服务器的数量，从而降低系统建 设成本，减少系统中由服务器造成单点故障和性能瓶颈， 减少数据传输环节，提供系统性能和效率，保证整个系 统的高效稳定运行。
云存储关键技术
∗ 二、 WEB2.0技术 Web2.0 技术的核心是分享。只有通过web2.0技 术，云存储的使用者才有可能通过 PC、手机、移动 多媒体等多种设备，实现数据、文档、图片和视音 频等内容的集中存储和资料共享。Web2.0技术的发 展使得使用者的应用方式和可得服务更加灵活和多 样。
云存储关键技术
一致性模型
由于客户端缓存块位置，所以在信息刷新前，他们有可能从一个失效 的副本读取数据。时间窗口由缓存的超时以及文件的下一次打开时间 决定，文件打开后会清除缓存中与文件有关的所有块信息。而且由于 GFS的文件大多数都是只进行追加的，所以一个失效的副本通常返回 一个提前结束的块而不是过期的数据。读取者重新尝试并联络主服务 器后，就会立刻得到当前的块位置。 成功操作很久以后，组件的失效当然也可以损坏或者毁掉数据。GFS 用主服务器和块服务器之间的定期握手来找到失效的块服务器，用校 验和来检测数据的损坏。一旦发现问题，数据会尽快从有效的副本中 恢复出来。只有一个块的所有副本在GFS做出反应之前，全部丢失， 这个块才会不可逆转的丢失，而通常GFS的反应是在几分钟内的。即 使在这种情况下，块不可用，而不是损坏：应用程序会收到清晰的错 误信息而不是损坏的数据
云存储关键技术
∗ 六、存储虚拟化技术、存储网络化管理技术 云存储中的存储设备数量庞大且分布在多不同地域，如何实现 不同厂商、不同型号甚至于不同类型（如FC存储和 IP存储）的多 台设备之间的逻辑卷管理、存储虚拟化管理和多链路冗余管理将 会是一个巨大的难题，这个问题得不到解决，存储设备就会是整 个云存储系统的性能瓶颈，结构上也无法形成一个整体，而且还 会带来后期容量和性能扩展难等问题。云存储中的存储设备数量 庞大、分布地域广造成的另外一个问题就是存储设备运营管理问 题。虽然这些问题对云存储的使用者来讲根本不需要关心，但对 于云存储的运营单位来讲，却必须要通过切实可行和有效的手段 来解决集中管理难、状态监控难、故障维护难、人力成本高等问 题。因此，云存储必须要具有一个高效的类似与网络管理软件一 样的集中管理平台，可实现云存储系统中设有存储设备、服务器 和网络设备的集中管理和状态监控。
首个云存储标准CDMI
∗ 2009年4月成立SNIA云存储技术工作组。 ∗ 2009年7月提出云存储数据管理接口标准—CDMI。 ∗ CDMI CDMI定义了应用程序将用于在云中创建、搜索、更 新和删除数据组件的功能接口。客户端将可以发现 云存储服务的功能，并利用CDMI来管理封装器和其 中的数据。 ∗ 2010年4月，奥兰多SNW网络存储世界大会，正式批 准CDMI 1.0。
云存储关键技术
∗ 四、集群技术、网格技术和分布式文件系统 云存储系统是一个多存储设备、多应用、多服务协 同工作的集合体，任何一个单点的存储系统都不是云存 储。既然是由多个存储设备构成的，不同存储设备之间 就需要通过集群技术、分布式文件系统和网格计算等技 术，实现多个存储设备之间的协同工作，使多个的存储 设备可以对外提供同一种服务，并提供更大更强更好的 数据访问性能。如果没有这些技术的存在，云存储就不 可能真正实现，所谓的云存储只能是一个一个的独立系 统，不能形成云状结构。
接口
∗ GFS提供了一个类似传统文件系统的接口，虽然它并没有 实现类似POSIX的标准API。文件在目录中按照层次组织， 用路径名来标识。GFS支持常用的操作，如创建，删除， 打开，关闭，读和写文件。 ∗ GFS有快照和记录追加操作。快照操作可以用很低的成本 创建文件或者目录树的拷贝。记录追加操作可以在保证 原子性的前提下，允许多个客户端同时在一个文件上追 加数据。这对于实现多路结果合并以及"生产者-消费者" 模型非常有好处，多个客户端可以同时在一个文件上追 加数据，而不需要任何额外的锁定。
主服务器的操作
∗ ∗ ∗ ∗ ∗
名称空间管理和锁 副本布置 创建，重新复制，负载均衡 垃圾回收 过期副本检测
名称空间管理和锁
• GFS没有一个用来列出目录内全部文件的，每个目录的数据结 构。而且不支持同一文件或者目录的别名（Unxi术语中的符号 链接或者硬链接）。 GFS展现名称空间的逻辑就像一个全路径 映射到元数据的查找表。 • 每个主服务器操作运行之前都需要获得一系列的锁。例如，如 果操作包含/d1/d2/.../dn/leaf，首先获得目录/d1，/d1/d2，...， /d1/d2/.../dn的读取锁，以及全路径/d1/d2/.../dn/leaf的读写锁。 • 因为名称空间可以有许多节点，所以读写锁需要的时候才会被 分配，一旦不再使用就会被删除。
云存储关键技术
∗ 五、数据压缩、加密技术 数据压缩技术、重复数据删除技术、数据加密 技术 。数据加密技术保证云存储中的数据不会被未 授权的用户所访问，同时，通过各种数据备份和容 灾技术保证云存储中的数据不会丢失，保证云存储 自身的安全和稳定。如果云存储中的数据安全得不 到保证，想来也没有人敢用云存储，否则，保存的 数据不是很快丢失了，就是全国人民都知道了。
副本布置
∗ GFS集群是多层高度分布的。 ∗ 块副本布置策略服务于两个目标：最大化数据可靠 性和可用性，最大化网络带宽利用率。
创建，重新复制， 创建，重新复制，负载均衡
∗ （1）GFS希望把新的副本放置在低于平均硬盘使用率的块服务器。 这样平衡块服务器之间的硬盘使用率。 ∗ （2）GFS希望限制每一个块服务器上“近期”创建操作的数量。虽 然创建操作本身是廉价的，但是它总是会紧跟着沉重的写操作， 因为写入者需要写的时候才会进行创建，而在GFS的“追加一次写 多次读”的工作负载下，块一旦被成功写入就会变为只读。 ∗ （3）如上面讨论过的，GFS希望把块分布在机架之间。 ∗ 主服务器周期性地对副本进行负载均衡：它检查当前的副本分布 情况，然后移动副本以得到更好的硬盘剩余空间以及负载的均衡。 同时在这个过程中，主服务器逐渐的填满一个新的块服务器，而 不是用新块以及随之同时涌入的沉重的写通讯淹没它。
块尺寸
∗ 64MB ∗ 它减少了客户端和主服务器通讯的需求 ∗ 由于块尺寸很大，所以客户端会对一个给定的块进 行许多操作，这样就可以减少通过跟块服务器保持 较长时间的TCP连接所带来的网络负载 ∗ 它降低了主服务器需要保存的元数据的尺寸。这就 允许GFS把元数据放在内存中
元数据
∗ 主服务器保存三种主要类型的元数据： 文件和块的命名空间 文件到块的映射 每个块副本的位置 ∗ 所有的元数据都保存在主服务器的内存里
架构
单一主服务器
单一的主服务器大大简化了设计，这样主服务 器可以通过全局的信息精确确定块的位置以及进 行复制决定。然而，GFS必须减少主服务器对数据 读写的影响，避免使主服务器成为系统的瓶颈。 实际上，客户端通常在一次请求中查询多个 块，而主服务器的回应也可以包含紧跟着这些请 求块后面的块的信息。这些额外的信息实际上， 在没有代价的前提下，避免了客户端和服务器未 来的几次通讯。
云存储解决方案
∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗
谷歌—— 亚马逊—— IBM—— Salesforce—— 联想—— 清华大学—— 兴宇中科——兴云系统
Google File System浅析
简介（ ） 简介（1）
∗ Google文件系统(Google File System - GFS)，用来满足 Google迅速增长的数据处理需求。GFS与过去的分布文件 系统拥有许多相同的目标，例如性能，可伸缩性，可靠 性以及可用性。然而，它的设计还受到对应用负载和技 术环境观察的影响，不管现在还是将来，GFS和早期文件 和早期文件 系统的假设都有明显的不同。 系统的假设都有明显的不同 ∗ 没人确切知道搜索巨人有多少台服务器，但以小可见大： 一次简简单单的搜索查询就要动用到700到1000台服务器。 根据08年初的资料，Google有36个数据中心，每个数据 中心有150个柜式服务器，每个柜含40台服务器，这样计 算起来Google拥有的服务器超过20万台，这个数字每天 还在增加。
SALESFORCE
• SaaS先驱 • 络应用软件平台
IBM
简介（ ） 简介（2）
∗ 在08年6月的Google I/O会议上，Jeffrey Dean略微透露一点Google 庞大数据中心的内部情况，在Dean眼里，1,800台的服务器集群根 本是小菜一碟。 ∗ Dean Dean说，更多的硬件并不意味着可靠性更高，你还需要在软件层 次上提高可靠性。“如果你运行1万台机器，肯定每天都会有问题 发生。”Dean用了一个计算机集群来说明硬件故障频率，他说， “在一个集群上线的第一年，会有1000台独立的机器发生故障， 数以千计的硬盘故障，一个分布式电力单元出问题， 500到1,000 台机器下线6小时；20个柜式服务器会出现问题；每次会导致40到 80台机器从网络中消失；5个柜会变得不可靠，通过其中的一半信 息包会丢失；集群需要更换一次连接的电线，每次会影响5%的机 器停止工作两天。”Dean还称，一个集群有50%的几率过热，不到 5分钟内整个服务器瘫痪，需要花1到2天时间去恢复。