数据存储及解决方案-PPT课件
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2024大数据ppt课件完整版
2024大数据ppt课件完整版
目录 CONTENTS
• 大数据概述与发展趋势 • 数据采集与预处理技术 • 数据存储与管理技术 • 数据分析与挖掘算法 • 数据可视化与报表呈现技巧 • 大数据安全与隐私保护策略
01
大数据概述与发展趋势
大数据定义及特点
01
数据量在TB、 PB甚至EB级别以上的数据。
，降低医疗成本。
金融科技
利用大数据技术进行风 险控制和客户管理，提 高金融业务的智能化水
平。
智能制造
通过大数据分析优化生 产流程，提高生产效率
和产品质量。
02
数据采集与预处理技术
数据来源及采集方法
互联网数据
社交媒体、新闻网站、论坛等。
企业内部数据
CRM、ERP、SCM等系统数据。
数据来源及采集方法
动态交互式报表设计思路
实时更新
通过数据接口实现报表数据的实时更 新，反映最新业务情况。
交互操作
提供筛选、排序、分组等交互功能， 方便用户按需查看和分析数据。
图表联动
实现不同图表之间的联动，当用户在 一个图表上操作时，其他相关图表也 能相应变化。
个性化定制
提供报表样式、布局等个性化定制功 能，满足不同用户的需求。
基于文本的特征提取
对文本数据进行分词、词频统计等操 作。
特征提取和降维技术
• 基于图像的特征提取：提取图像的形状、纹理等 特征。
特征提取和降维技术
主成分分析（PCA）
流形学习
通过线性变换将原始数据变换为一组 各维度线性无关的表示。
通过保持数据的局部结构来发现数据 的全局结构，如Isomap、LLE等。
• 重复值处理：删除或合并重复数据记录。
目录 CONTENTS
• 大数据概述与发展趋势 • 数据采集与预处理技术 • 数据存储与管理技术 • 数据分析与挖掘算法 • 数据可视化与报表呈现技巧 • 大数据安全与隐私保护策略
01
大数据概述与发展趋势
大数据定义及特点
01
数据量在TB、 PB甚至EB级别以上的数据。
，降低医疗成本。
金融科技
利用大数据技术进行风 险控制和客户管理，提 高金融业务的智能化水
平。
智能制造
通过大数据分析优化生 产流程，提高生产效率
和产品质量。
02
数据采集与预处理技术
数据来源及采集方法
互联网数据
社交媒体、新闻网站、论坛等。
企业内部数据
CRM、ERP、SCM等系统数据。
数据来源及采集方法
动态交互式报表设计思路
实时更新
通过数据接口实现报表数据的实时更 新，反映最新业务情况。
交互操作
提供筛选、排序、分组等交互功能， 方便用户按需查看和分析数据。
图表联动
实现不同图表之间的联动，当用户在 一个图表上操作时，其他相关图表也 能相应变化。
个性化定制
提供报表样式、布局等个性化定制功 能，满足不同用户的需求。
基于文本的特征提取
对文本数据进行分词、词频统计等操 作。
特征提取和降维技术
• 基于图像的特征提取：提取图像的形状、纹理等 特征。
特征提取和降维技术
主成分分析（PCA）
流形学习
通过线性变换将原始数据变换为一组 各维度线性无关的表示。
通过保持数据的局部结构来发现数据 的全局结构，如Isomap、LLE等。
• 重复值处理：删除或合并重复数据记录。
数据存储解决方案
数据存储解决方案第1篇数据存储解决方案一、背景随着信息化建设的不断深入，数据已成为企业核心资产之一。
如何确保数据的安全、高效存储与利用，成为企业面临的重大挑战。
本方案旨在提供一套合法合规的数据存储解决方案，以满足企业在数据存储方面的需求。
二、目标1. 确保数据存储安全，防止数据泄露、篡改等风险；2. 提高数据存储效率，降低存储成本；3. 合法合规，遵循国家相关法律法规及标准；4. 便于数据管理和维护，提供便捷的访问与查询方式。
三、方案设计1. 存储架构采用分布式存储架构，将数据分散存储在多个节点上，提高存储性能和可靠性。
同时，通过数据冗余和备份策略，确保数据安全。
2. 数据安全（1）数据加密：采用国家密码管理局认证的加密算法，对数据进行加密存储，防止数据泄露。
（2）权限管理：实施严格的权限控制，确保数据只能被授权人员访问。
（3）数据审计：记录数据访问、修改等操作，便于追踪和审计。
（4）防火墙隔离：部署防火墙，实现内外网隔离，防止外部攻击。
3. 存储设备选型选用高性能、高可靠性的存储设备，如固态硬盘（SSD）等，以满足大数据量存储需求。
4. 数据备份采用定期备份和实时备份相结合的策略，确保数据在多个副本之间冗余存储。
（1）定期备份：每周对全量数据进行一次备份，存储至离线设备。
（2）实时备份：采用增量备份方式，实时同步数据变化，存储至备份服务器。
5. 数据管理（1）元数据管理：建立元数据管理机制，记录数据的基本信息、数据结构、数据来源等，便于数据管理和查询。
（2）数据归档：根据数据的重要性和访问频率，将数据分为在线存储和离线存储，降低存储成本。
（3）数据清理：定期对无效、冗余数据进行清理，提高数据存储效率。
6. 合规性检查定期对存储设备、系统软件、数据备份等进行合规性检查，确保符合国家相关法律法规及标准。
四、实施与验收1. 由专业团队进行方案实施，确保项目进度和质量；2. 设立项目验收标准，包括数据存储性能、安全性、合规性等；3. 项目验收合格后，对相关人员进行培训，确保能够熟练操作和使用存储系统；4. 建立运维团队，负责存储系统的日常运维和故障处理。
数据存储安全解决方案
二、近代以来交通、通讯工具的进步对人们社会生活的影 响
(1)交通工具和交通事业的发展，不仅推动各地经济文化交 流和发展，而且也促进信息的传播，开阔人们的视野，加快 生活的节奏，对人们的社会生活产生了深刻影响。
(2)通讯工具的变迁和电讯事业的发展，使信息的传递变得 快捷简便，深刻地改变着人们的思想观念，影响着人们的社 会生活。
[合作探究·提认知] 电视剧《闯关东》讲述了济南章丘朱家峪人朱开山一家， 从清末到九一八事变爆发闯关东的前尘往事。下图是朱开山 一家从山东辗转逃亡到东北途中可能用到的四种交通工具。
依据材料概括晚清中国交通方式的特点，并分析其成因。 提示：特点：新旧交通工具并存(或：传统的帆船、独轮车， 近代的小火轮、火车同时使用)。 原因：近代西方列强的侵略加剧了中国的贫困，阻碍社会发 展；西方工业文明的冲击与示范；中国民族工业的兴起与发展； 政府及各阶层人士的提倡与推动。
。 存储层加密则是由存储媒体自身来加密，通过使用某些带有身份
认证与加密机制的硬盘或磁带机来达成。
关键技术
访问控制
访问控制是指主体依据某些控制策略或权限对客体或其资源进行的 不同授权访问，限制对关键资源的访问，防止非法用户进入系统及 合法用户对资源的非法使用。
访问控制是进行安全防范和保护的核心策略，为有效控制用户访问 网络存储系统，保证存储资源的安全，可授予每个存储用户不同的 访问级别，并设置相应的策略保证合法用户获得资源的访问权。
2．特点 (1)近代中国交通业逐渐开始近代化的进程，铁路、水运和 航空都获得了一定程度的发展。 (2)近代中国交通业受到西方列强的控制和操纵。 (3)地域之间的发展不平衡。 3．影响 (1)积极影响：促进了经济发展，改变了人们的出行方式， 一定程度上转变了人们的思想观念；加强了中国与世界各地的 联系，丰富了人们的生活。 (2)消极影响：有利于西方列强的政治侵略和经济掠夺。
大数据ppt课件
改善社会治理和公共服务
2
• 大数据技术可以提升政府服务能力和效率 ，推动公共服务的个性化和精细化。
推动科技创新和进步
3
• 大数据技术为科学研究提供了更加高效和 准确的数据分析工具，推动了科技创新和进
步。
大数据的技术与发展
数据采集与存储技术
数据处理和分析技术
• 大数据的采集和存储需要使用分布式 文件系统、数据库等技术。
分析方法
结论与展望
• 采用自然语言处理、图像识别、情感 分析等方法，对社交媒体数据进行情感分 析，提取其中的情感词汇和情感表达。
• 通过基于社交媒体的情绪分析。我们 可以更好地了解公众对于某个事件或产品 的情感倾向
案例五：金融行业的风控大数据应用
背景与目标
• 金融行业是风险密集的行业，如何 有效地进行风险控制是金融行业的重要 任务之一
市场调研
02
• 通过大数据分析，了解市场趋势和竞争对手情况，制定
市场策略。
客户分析
03
• 通过分析客户数据，了解客户需求和行为，提供个性化
服务。
医疗健康
病患数据分析
• 通过分析病患数据，提高医疗质量和效率。
药物研发
• 通过大数据分析，加速药物研发过程。
健康管理
• 通过分析个人健康数据，提供个性化健康建议。
分析方法
• 采用数据挖掘、空间分析等方法， 对城市数据进行分类、预测、聚类等分 析。
结论与展望
• 通过基于公共数据的城市规划研究 。我们可以提高城市规划的科学性和有 效性
案例四：基于社交媒体的情绪分析
背景与目标
数据来源
• 社交媒体的普及使得人们可以在网络 上公开表达自己的情绪和意见
华为存储专题介绍PPT课件
7
FC SAN起源（由DAS到FC SAN）
服务器 FC交换机
FC链路
FC SAN 控制器
• FC SAN（Fiber Channel Storage Area Network） • 时间：90年代中后期 • 背景：为解决DAS扩展性差的问题，将存储设备网络
化，可以同时连接上百台服务器 • 连接方式：FC光纤，使用专用的FC交换机 • 访问方式：后端一台存储设备的存储空间可以划分为
90年代之后
时间
4
存储主要协议
➢SCSI协议： （Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）是一种为小型机研制的接口技术，用于主机与外 部设备之间的连接。SCSI-3是所有存储协议的基础，其它存储协议都用到SCSI的指令集。优点：与主机无关、多设备并行、 高带宽。缺点：允许连接设备数量少、连接距离非常有限。 ➢FC协议： FC是光纤通道（Fiber Channel）的简称，用于服务器与共享存储设备的连接，存储控制器和驱动器之间的内部 连接，是一种高性能的串行连接标准。其接口传输速率目前有4Gbps 、8Gbps几种标准。传输介质可以选择铜缆或光纤，传 输距离远，支持多种互联拓扑结构。光纤通道是构建FC SAN的基础，是FC SAN系统的硬件接口和通信接口。
➢SAS协议： （Serial Attached SCSI）即SCSI总线协议的串行标准，即串行连接SCSI；SAS采用串行技术以获得更高的扩 充性，并兼容SATA盘。目前SAS的最高传输速率高达3Gpbs、6Gbps，支持全双工模式。
5
DAS起源
服务器
SAS
控制器
FC
SCSI
控制器 控制器
磁盘阵列
(2024年)大数据介绍PPT课件
副本机制
为确保数据可靠性和可用性，对每个数据分片创建多个副本，并将 它们存储在集群的不同节点上。
一致性协议
通过分布式一致性协议（如Paxos、Raft等）确保数据在多个副本之 间保持一致性。
2024/3/26
28
数据备份与恢复策略
定期备份
制定定期备份计划，将数据备份到远程存储或云 存储中，以防止数据丢失。
绿色计算与节能 随着环保意识的提高，如何在保证计算性能的同时降低能 耗成为大数据处理的重要挑战。
39
未来发展趋势预测
2024/3/26
人工智能与机器学习融合
大数据将与人工智能和机器学习更紧密地结合，实现更高级别的数据 分析和预测。
实时数据处理与分析
随着5G、物联网等技术的发展，实时数据处理和分析将成为可能，为 各行业提供更准确、及时的数据支持。
分布式文件系统
适用于具有大数据集的应 用程序
流式数据访问模式
高吞吐量访问数据
01
2024/3/26
03 02
9
分布式文件系统
• GlusterFS: 一个开源的分布式文件系统， 具有弹性哈希算法、可配置的传输层及支 持多种客户端接口。
2024/3/26
10
分布式文件系统
可扩展性
高可用性
数据一致性
2024/3/26
推论性统计
通过样本数据推断总体特 征，包括假设检验、方差 分析等。
多元统计分析
研究多个变量之间的关系， 包括回归分析、聚类分析、 主成分分析等。
32
机器学习算法
2024/3/26
监督学习
通过已知输入和输出数据进行训练，预测新数据的输出。如线性 回归、逻辑回归、支持向量机等。
为确保数据可靠性和可用性，对每个数据分片创建多个副本，并将 它们存储在集群的不同节点上。
一致性协议
通过分布式一致性协议（如Paxos、Raft等）确保数据在多个副本之 间保持一致性。
2024/3/26
28
数据备份与恢复策略
定期备份
制定定期备份计划，将数据备份到远程存储或云 存储中，以防止数据丢失。
绿色计算与节能 随着环保意识的提高，如何在保证计算性能的同时降低能 耗成为大数据处理的重要挑战。
39
未来发展趋势预测
2024/3/26
人工智能与机器学习融合
大数据将与人工智能和机器学习更紧密地结合，实现更高级别的数据 分析和预测。
实时数据处理与分析
随着5G、物联网等技术的发展，实时数据处理和分析将成为可能，为 各行业提供更准确、及时的数据支持。
分布式文件系统
适用于具有大数据集的应 用程序
流式数据访问模式
高吞吐量访问数据
01
2024/3/26
03 02
9
分布式文件系统
• GlusterFS: 一个开源的分布式文件系统， 具有弹性哈希算法、可配置的传输层及支 持多种客户端接口。
2024/3/26
10
分布式文件系统
可扩展性
高可用性
数据一致性
2024/3/26
推论性统计
通过样本数据推断总体特 征，包括假设检验、方差 分析等。
多元统计分析
研究多个变量之间的关系， 包括回归分析、聚类分析、 主成分分析等。
32
机器学习算法
2024/3/26
监督学习
通过已知输入和输出数据进行训练，预测新数据的输出。如线性 回归、逻辑回归、支持向量机等。
(2024年)大数据ppt课件
• 智慧城市：大数据在智慧城市领域的应用主要包括交通管理、环境监测、公共 安全等方面。通过对城市运行数据的挖掘和分析，政府可以更加准确地掌握城 市运行状况、预测未来发展趋势、制定科学合理的城市规划和管理策略等。
• 教育：大数据在教育领域的应用主要包括个性化教学、教育评估、教育资源优 化等方面。通过对教育数据的挖掘和分析，教育机构可以更加准确地了解学生 学习情况、为教师提供个性化教学策略、优化教育资源配置等。
数据可视化
利用图表、图像等方式展示数据集成与融合 的结果，便于分析和理解。
14
04
大数据分析方法与 应用
2024/3/26
15
统计分析方法
2024/3/26
描述性统计
对数据进行整理和描述，包括数据的中心趋势、离散程度、分布 形态等。
推论性统计
通过样本数据推断总体特征，包括参数估计和假设检验等方法。
数据存储技术
包括分布式文件系统（如HDFS）、NoSQL数据 库（如HBase、Cassandra）等，用于存储海量 数据。
数据处理技术
包括批处理（如MapReduce、Spark批处理） 、流处理（如Spark Streaming、Flink）等，用 于实现数据的实时分析和处理。
数据存储与处理技术的发展趋势
24
隐私保护技术与方法
数据脱敏技术
通过对敏感数据进行脱敏处理，如替换、加密、 去标识化等，以保护个人隐私。
差分隐私技术
在数据发布和分析过程中添加随机噪声，以保护 个体隐私不被泄露。
同态加密技术
允许对加密数据进行计算并得到加密结果，从而 实现在加密状态下对数据进行处理和验证。
2024/3/26
25
企业如何保障大数据安全
• 教育：大数据在教育领域的应用主要包括个性化教学、教育评估、教育资源优 化等方面。通过对教育数据的挖掘和分析，教育机构可以更加准确地了解学生 学习情况、为教师提供个性化教学策略、优化教育资源配置等。
数据可视化
利用图表、图像等方式展示数据集成与融合 的结果，便于分析和理解。
14
04
大数据分析方法与 应用
2024/3/26
15
统计分析方法
2024/3/26
描述性统计
对数据进行整理和描述，包括数据的中心趋势、离散程度、分布 形态等。
推论性统计
通过样本数据推断总体特征，包括参数估计和假设检验等方法。
数据存储技术
包括分布式文件系统（如HDFS）、NoSQL数据 库（如HBase、Cassandra）等，用于存储海量 数据。
数据处理技术
包括批处理（如MapReduce、Spark批处理） 、流处理（如Spark Streaming、Flink）等，用 于实现数据的实时分析和处理。
数据存储与处理技术的发展趋势
24
隐私保护技术与方法
数据脱敏技术
通过对敏感数据进行脱敏处理，如替换、加密、 去标识化等，以保护个人隐私。
差分隐私技术
在数据发布和分析过程中添加随机噪声，以保护 个体隐私不被泄露。
同态加密技术
允许对加密数据进行计算并得到加密结果，从而 实现在加密状态下对数据进行处理和验证。
2024/3/26
25
企业如何保障大数据安全
NAS存储系统方案ppt课件
用户无需为
无法远程存取 NAS里面的数据 苦恼，只需通过 远程登陆NAS， 即可体验移动智 能连接生活。在 旅行时可远程上 传旅行的美好瞬 间;工作时，随时 调取重要文件。
NAS 的应用
NAS能够满足那些希望降低存储成本的中小企业的需求，具有相当好的性能价格比。究竟哪些行业可以使用到 NAS设备呢？首先，看这个单位的核心业务是否建立在某种信息系统上，对数据的安全性要求很高；其次，看该 信息系统是否已经有或者将会有海量的数据需要保存，并且对数据管理程度要求较高；最后，还可以判断一下网 络中是否有异构平台，或者以后会不会用到。如果上述有一个问题的答案是肯定的，那么就有必要重点考虑使用 NAS设备。
部分nas还具有一键备份功能将usb存储设备如闪盘和外置硬盘插入nas上特定usb接口按一下备份按钮就能把usb存储设备上的文件备份到nas网络打印机共享也是用户常用的功能将普通打印机通过usb接口与nas相连开启nas网络存储器的网络打印机功能我们就能在局域网中共同使用这台打印机
NAS存储系统方案
办公自动化系统(OA)是政府机构和企业信息化建设的重点。现代企事业单位的管理和运作是离不开计算机和局域网的，企业在利用网 络进行日常办公管理和运作时，将产生日常办公文件、图纸文件、ERP等企业业务数据资料以及个人的许多文档资料。传统的内部局域 网内一般都没有文件服务器，上述数据一般都存放在员工的电脑和服务器上，没有一个合适的设备作为其备份和存储的应用。由于个 人电脑的安全级别很低，员工的安全意识参差不齐，重要资料很容易被窃取、恶意破坏或者由于硬盘故障而丢失。
NAS设备的物理位置同样是灵活的。它 们可放置在工作组内，靠近数据中心的应用
服务器，或者也可放在其他地点，通过物理
链路与网络连接起来。无需应用服务器的干
大数据ppt课件
。
数据清洗的主要技术包括去重技 术、异常值处理、缺失值处理等
。
数据清洗需要考虑数据清洗的质 量和效率。
数据挖掘
数据挖掘是大数据处理流程中 最为核心的部分，主要目的是 从海量数据中提取有用的信息
和知识。
数据挖掘的主要技术包括关 联分析、聚类分析、分类和
预测等。
数据挖掘需要考虑数据挖掘的 准确性和可解释性。
数据可视化
1
数据可视化是大数据处理流程中的重要环节，主 要目的是将复杂的数据以直观的方式呈现给用户 。
2
数据可视化的主要技术包括图表、地图、动画等 。
3
数据可视化需要考虑数据可视化的易用性和美观 性。Biblioteka 03大数据的应用场景
商业智能
总结词
通过大数据技术，企业可以收集、整合和分析海量数据，从而做出更明智的商业决策。
大数据在物联网中的应用
物联网设备产生的大量数据为大数据提供了丰富的数据源，有助于更好地了解用户 需求和行为。
大数据在物联网中的应用包括智能家居、智能交通、智能医疗等领域，将提高生活 和工作的便利性和安全性。
大数据在物联网中的应用将促进各行业的数字化转型，提高生产效率和降低成本。
大数据在云计算中的发展
大数据面临的挑战与解决方案
数据安全与隐私保护
数据安全风险
随着大数据的广泛应用，数据泄 露和恶意攻击的风险也随之增加
。
隐私保护挑战
如何在收集和使用大数据的同时保 护个人隐私，是一个亟待解决的问 题。
解决方案
采用加密技术、访问控制和审计机 制等手段，确保数据安全和隐私权 益。
数据质量与准确性问题
数据来源多样
数据存储
01
数据存储是大数据处理流程中的重要环节，主要解 决如何高效地存储和管理海量数据的问题。
数据清洗的主要技术包括去重技 术、异常值处理、缺失值处理等
。
数据清洗需要考虑数据清洗的质 量和效率。
数据挖掘
数据挖掘是大数据处理流程中 最为核心的部分，主要目的是 从海量数据中提取有用的信息
和知识。
数据挖掘的主要技术包括关 联分析、聚类分析、分类和
预测等。
数据挖掘需要考虑数据挖掘的 准确性和可解释性。
数据可视化
1
数据可视化是大数据处理流程中的重要环节，主 要目的是将复杂的数据以直观的方式呈现给用户 。
2
数据可视化的主要技术包括图表、地图、动画等 。
3
数据可视化需要考虑数据可视化的易用性和美观 性。Biblioteka 03大数据的应用场景
商业智能
总结词
通过大数据技术，企业可以收集、整合和分析海量数据，从而做出更明智的商业决策。
大数据在物联网中的应用
物联网设备产生的大量数据为大数据提供了丰富的数据源，有助于更好地了解用户 需求和行为。
大数据在物联网中的应用包括智能家居、智能交通、智能医疗等领域，将提高生活 和工作的便利性和安全性。
大数据在物联网中的应用将促进各行业的数字化转型，提高生产效率和降低成本。
大数据在云计算中的发展
大数据面临的挑战与解决方案
数据安全与隐私保护
数据安全风险
随着大数据的广泛应用，数据泄 露和恶意攻击的风险也随之增加
。
隐私保护挑战
如何在收集和使用大数据的同时保 护个人隐私，是一个亟待解决的问 题。
解决方案
采用加密技术、访问控制和审计机 制等手段，确保数据安全和隐私权 益。
数据质量与准确性问题
数据来源多样
数据存储
01
数据存储是大数据处理流程中的重要环节，主要解 决如何高效地存储和管理海量数据的问题。
数据存储解决方案
存储技术评估
存储介质选择：比较不同存储介质，如硬盘驱动器（HDD）、固态驱动器（SSD）、云存储等， 根据性能、成本和可扩展性做出选择。 存储协议：分析存储协议，如NFS、SMB、iSCSI等，以确保与现有基础设施的兼容性。 存储虚拟化和自动化：考虑采用存储虚拟化和自动化技术，以简化管理和提高效率。
分布式存储与数据分片
分布式存储架构：解释分布式存储系统的基本原理和优势，包括数据冗余、容错性等。 数据分片策略：讨论如何将数据分片存储以提高性能和可扩展性，包括水平分片和垂直分 片。 数据一致性与复制：介绍数据分布式存储中的一致性和数据复制机制，确保数据的完整性 和可用性。
存储性能优化
存储虚拟化技术
存储虚拟化概述：介绍存储虚拟化技术的基本原理和优势，包 括资源池化和灵活性。 存储虚拟化解决方案：讨论不同存储虚拟化解决方案，如存储 虚拟机、存储网关等。 存储虚拟化管理：阐述如何有效管理存储虚拟化环境，包括性 能监测和故障排除。
未来趋势与前沿技术
▪ 存储性能自动优化：探讨自动化和智能化存储性能优化 的前沿技术，包括机器学习和人工智能的应用。
未来趋势：多因素认证与生物识别
多因素认证：介绍多因素认证的重要性，如密码与生物识别、硬件令牌等的结合，以提高数据访 问的安全性。 生物识别技术：讨论生物识别技术的发展趋势，如指纹识别、虹膜识别、面部识别等在数据安全 中的应用。 数据存储的未来：探讨多因素认证与生物识别技术在数据存储中的未来前景，以及如何与数据加 密相结合，提供更高级别的数据保护。
▪ 存储在云环境中的挑战：讨论云存储中的性能挑战和解 决方案，包括多云战略和边缘计算。
▪ 存储安全性与性能平衡：阐述存储性能与数据安全之间 的权衡，包括加密、访问控制和合规性的考虑。
存储介质选择：比较不同存储介质，如硬盘驱动器（HDD）、固态驱动器（SSD）、云存储等， 根据性能、成本和可扩展性做出选择。 存储协议：分析存储协议，如NFS、SMB、iSCSI等，以确保与现有基础设施的兼容性。 存储虚拟化和自动化：考虑采用存储虚拟化和自动化技术，以简化管理和提高效率。
分布式存储与数据分片
分布式存储架构：解释分布式存储系统的基本原理和优势，包括数据冗余、容错性等。 数据分片策略：讨论如何将数据分片存储以提高性能和可扩展性，包括水平分片和垂直分 片。 数据一致性与复制：介绍数据分布式存储中的一致性和数据复制机制，确保数据的完整性 和可用性。
存储性能优化
存储虚拟化技术
存储虚拟化概述：介绍存储虚拟化技术的基本原理和优势，包 括资源池化和灵活性。 存储虚拟化解决方案：讨论不同存储虚拟化解决方案，如存储 虚拟机、存储网关等。 存储虚拟化管理：阐述如何有效管理存储虚拟化环境，包括性 能监测和故障排除。
未来趋势与前沿技术
▪ 存储性能自动优化：探讨自动化和智能化存储性能优化 的前沿技术，包括机器学习和人工智能的应用。
未来趋势：多因素认证与生物识别
多因素认证：介绍多因素认证的重要性，如密码与生物识别、硬件令牌等的结合，以提高数据访 问的安全性。 生物识别技术：讨论生物识别技术的发展趋势，如指纹识别、虹膜识别、面部识别等在数据安全 中的应用。 数据存储的未来：探讨多因素认证与生物识别技术在数据存储中的未来前景，以及如何与数据加 密相结合，提供更高级别的数据保护。
▪ 存储在云环境中的挑战：讨论云存储中的性能挑战和解 决方案，包括多云战略和边缘计算。
▪ 存储安全性与性能平衡：阐述存储性能与数据安全之间 的权衡，包括加密、访问控制和合规性的考虑。
培训教材存储基础知识ppt课件
Huawei Symantec Technologies Co., Ltd.
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•在整堂课 的教学 中，刘 教师总 是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
NAS (Network Attached Storage)
数据流
•在整堂课 的教学 中，刘 教师总 是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
存储系列产品
1 存储基础知识
2 存储产品介绍
课
程
3 技术建议书的制作
目
4 配置报价介绍
录
5 存储产品综合解决方案
6 竞争分析
Huawei Symantec Technologies Co., Ltd.
SAN (Storage Area Network)
LAN
数据流
存储设备
应用服务器
SAN
存储设备
存储设备
文件服务器
数据流
高可用性，高性能的专用存储网络，用于安全的连接服务器和存储设备并具备灵活
性和可扩展性；SAN对于数据库环境、数据备份和恢复存在巨大的优势；SAN是一种非
常安全的，快速传输、存储、保护、共享和恢复数据的方法。
IDE/ATA接口概述
IDE（Integrated Drive Electronics ，电子集成驱动器 ）它的本意是指把 “硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。 IDE仅代表第一代的 IDE标准，随着其接口技术的飞速发展，引入了许多新技术使这一IDE接口标 准得到了质的飞跃，并且引入了新的名称，如ATA （Advanced Technology Attachment ，高级技术附加装置 ）
数据库系统ppt课件(完整版)pptx
20世纪60年代后期出现了一种新 型的数据管理技术——数据库技 术，它解决了数据的组织、存储 和管理问题，实现了数据的共享
和高效处理。
数据库系统组成与结构
数据库系统组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统 （DBMS）、应用系统和用户构成。
VS
数据库系统结构
数据库系统的结构可以分为三级模式结构 ，包括外模式、模式和内模式。其中，模 式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征 的描述，是所有用户的公共数据视图；外 模式是模式的子集，是用户与数据库的接 口；内模式是数据物理结构和存储方式的 描述，是数据在数据库内部的表示方式。
用户自定义完整性
根据业务需求，设置自定义的约束条件，如 字段值范围、格式等。
级联操作
在更新或删除记录时，自动更新或删除相关 联的数据，保持数据一致性。
并发操作带来问题及解决方法
丢失更新
两个事务同时更新同一数据，后提交的事务会覆盖先提交 的事务的更新结果。解决方法包括使用锁机制、时间戳等 。
脏读
一个事务读取了另一个未提交事务的修改数据，可能导致 数据不一致。解决方法包括使用隔离级别、锁机制等。
考虑系统的性能、稳定性 、可扩展性和易用性
确保系统具有良好的技术 支持和社区资源
05
数据库安全、完整性与并发控制
数据库安全性保护措施
用户身份鉴别
通过用户名/密码、数字证书等方式 验证用户身份，防止非法用户访问。
访问控制
根据用户角色和权限，限制对数据库 对象的访问和操作，确保数据不被越 权访问。
数据加密
未来发展趋势预测和挑战应对
多模数据管理
未来数据库将支持多种数据模型的管理 和访问，以满足不同应用的需求。
文档存储数据库
和高效处理。
数据库系统组成与结构
数据库系统组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统 （DBMS）、应用系统和用户构成。
VS
数据库系统结构
数据库系统的结构可以分为三级模式结构 ，包括外模式、模式和内模式。其中，模 式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征 的描述，是所有用户的公共数据视图；外 模式是模式的子集，是用户与数据库的接 口；内模式是数据物理结构和存储方式的 描述，是数据在数据库内部的表示方式。
用户自定义完整性
根据业务需求，设置自定义的约束条件，如 字段值范围、格式等。
级联操作
在更新或删除记录时，自动更新或删除相关 联的数据，保持数据一致性。
并发操作带来问题及解决方法
丢失更新
两个事务同时更新同一数据，后提交的事务会覆盖先提交 的事务的更新结果。解决方法包括使用锁机制、时间戳等 。
脏读
一个事务读取了另一个未提交事务的修改数据，可能导致 数据不一致。解决方法包括使用隔离级别、锁机制等。
考虑系统的性能、稳定性 、可扩展性和易用性
确保系统具有良好的技术 支持和社区资源
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数据库安全、完整性与并发控制
数据库安全性保护措施
用户身份鉴别
通过用户名/密码、数字证书等方式 验证用户身份，防止非法用户访问。
访问控制
根据用户角色和权限，限制对数据库 对象的访问和操作，确保数据不被越 权访问。
数据加密
未来发展趋势预测和挑战应对
多模数据管理
未来数据库将支持多种数据模型的管理 和访问，以满足不同应用的需求。
文档存储数据库
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从现在起，每18个月,新增 的存储量等于有史以来存 储量之和!
———2019年图灵奖获得者Jim Gray
数据信息爆炸式增长
Explosion in Data Volumes
Wireless Online Video
E-Commerce Customer Mgmt.
Data Analysis
D A T A
第二层的理论：信息论 关于信息时空传播的理论
在通讯和存储两个领域工作过的人都会发现，他们涉 及的问题竟然如此类似 通讯的编码理论完全可以用于存储 通讯：信源编码，信道编码 存储：纠错编码，调制编码， 磁盘阵列的容错原理 加密理论、信息的压缩原理对通讯和存储是一样的 本质的道理：通讯和存储都是信息的传播，差别在于： 一个跨越空间，一个跨越时间
10MB
1980 1990 1995 1998 1999 2002
第一爆发点：单机多媒体 第二爆发点：Internet
第三爆发点:宽带(目前）
第四爆发点： 空间影像和虚拟现实普遍应用
空间影像
另一种模式：不断的增长
即使处理、传输能力固定不变，随着数据 不断产生，存储能力也需要动态单调地 增加。（水泵、水管、水桶的比喻） 处理和传输速度越高，容量的增加的梯 度就越高，这就是存储系统的不断扩展 特性。 结论： 无限的容量需求和动态扩展需求
容量问题的解决途径
1. 减小bit位元尺度，提高密度 采用各种物理原理和现象减小位元 磁（翻转尺寸）、光(光点大小）、电 （线宽）、生物、量子 密度：道密度、面密度、体密度 2. 建立存储系统，用“砖头”构造“大厦”
单个硬盘的技术进展的进展
硬盘是最重要的大容量存储设备，50年 代由IBM发明以来密度增加了1，000， 000倍，到目前为止，还没有找到能与之 竞争的对手 最近的密度超过100Gb/in2，主要技术： 超低飞行磁头10nm，加钌超稳定介质， PRML读通道，光磁混合纪录，垂直磁 记录
硬盘的进展-密、快、小、廉
硬盘的分类
1.用于服务器的硬盘：高容量、高速度 2.用于桌上机的硬盘：主流容量、速度、 低价格 3.用于笔记本电脑的硬盘：小体积、低功 耗 4.用于手持式设备的硬盘： 微硬盘Microdrive
四类硬盘的规格指标
不同尺寸的硬盘
密度的进展
密度与技术
数据存储及解决方案
华中科技大学信息存储系统 武汉 430074
三种基本的信息操作
处理 传输 存储
基本定义
处理：对信息进行变化和加工 传输：信息跨越空间的传播 存储：信息跨越时间的传播
存储是信息技术的三大基石之一 （被我国忽略的领域）
对人类文明的重要性
处理：产生知识 通讯：传播知识 存储：积累知识
Enterprise Applications
Client/Server Basic Accounting
70’s 80’s 90’s 00’s 10’s
存储的前沿
半导体存储：RAM, ROM, FLASH 的高 速发展 PC机的主流硬盘 80GB 目前硬盘存储： 100GB 容量增加8,000 倍 10GB 2万转/分 实验室水平： 4GB 一道一G 500MB 100MB
后PC时代的计算--普适计算 Pervasive Computing
后PC时代 计算机发展的特点： 1. 无所不在的含有 智能的小装置； 2. 支持服务的后台 服务器和巨型计算机
对应于后PC时代 两极分化的存储
移动存储：Flash,
微硬盘，微光盘ຫໍສະໝຸດ 企业级海量存储数据存储的 基本问题
IBM微硬盘 Microdrive
应用领域 移动计算 数码相机、数 码摄像机
磁头的进展
可换式存储
软盘：1.44MB 顽强的生命力 高密度软盘：Zip 100/200MB(IOMAG) LS-120(兼容1.44) HiFD-200(兼容1.44) 磁光盘（MO）：1.3GB/650MB/230MB CD-R/W, DVD-RW, DVD-RAM
科学基础
（力学：牛顿定律) (电学：麦克斯韦方程） (数字信息学：？）
数字信息学的
最基本的理论：图灵机
希尔伯特问： 存不存在一个解决所有数学问题的一般算法？ 图灵答道：有！ 图灵理论的俗解： 如果不考虑时间，只要按某种规律对bit进行处理、传输、 存储三种简单操作，就能在理论上解决任何数学计算问 题！ 图灵机模型主要是针对计算的，但存储和通讯隐含在其 中 这个理论指明了bit的强大功能，也包含了计算机的设计 思想
原来信息论适用于信息的传播！在空间和时间 上，他们遵从一样的原理！
三位一体的数字信息学理论
图灵机主要是针对计算的，但隐含了通 讯和存储 信息论主要是针对通讯和存储的，但隐 含了计算 处理、传输、存储在理论上是三位一体 的，缺一不可 上述理论解决了数字信息学的全部？NO!
硬件发展的6个规律
1． Moore定律：微处理器内晶体管数每十八个月
翻一番； 2． Bell定律：如果保持计算能力不变，微处理器的 价格每十八个月减少一半； 3． Gilder定律：未来25年（2019年与预言）里， 主干网的带宽将每6个月增加一倍； 4． Metcalfe定律：网络价值同网络用户数的平方成 正比。 5. 半导体存储器发展规律： DRAM 的密度每年增加 60%，每三年翻四倍。 6。硬盘存储技术发展规律：硬盘的密度每年增加约一 倍
当一切信息都转换为数字， 问题就产生了……
典型的存储容量需求挑战
网站多媒体, X on Demand 人类基因库
数字化XX:数字化流域，
数字化城市，数字化地球…...
电子商务
虚拟现实
从现在起的18个月内,新的存储量等于有史以来老 的存储量之和! ———2019年图灵奖获得者Jim Gray
容量问题和 新摩尔定理
只读光盘：CD-ROM，DVD-ROM
闪存（Flash memory) 移动存储的新星
各种规格 SmartMedia CompactFlash Memory Stick(SONY) PCMCIA接口 USB接口--Easedisk、 Netech