云存储关键技术及其应用探究

陈海蕊

摘要：云存储是以数据存储和数据管理为核心的云计算系统，其核心思想是将存储作为一种网络服务便捷高效地在线提供。本文云存储的概念入手，探究了云存储体系架构、云存储技术与传统存储技术的区别以及云存储技术的应用情况。

关键词：云计算；云存储；数据备份；iCloud云存储[1][2]是以数据存储和数据管理为核心的云计算系统，云存储是在云计算[3][4]概念基础之上延展而出的新概念，是指通过集群应用、网络技术等，将网络中多种不同类型的存储设备集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的系统。对于使用者而言云存储不是指某个具体的设备，而是指一个由许多存储设备和服务器所构成的集合体。云中的设备对使用者是完全透明的，云存储提供的是一种黑匣子服务，一经授权用户即可对云存储进行数据访问。云存储服务模型是以云计算为基础架构，通过集群应用、网络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系统。

1云存储体系结构及其关键技术

云存储系统体系结构自底向上分为四层，分别是存储层、管理层、接口层和访问层。底层存储层是最基础部分，它由多种存储设备、网络设备和存储管理系统组成，负责对底层设备的管理维护、状态监控等。管理层是核心部分，采用集群管理技术，实现数据加密、备份容灾等功能。接口层是基于云存储开发应用的关键部分，该层提供统一的协议和编程接口。访问层是基于云存储开发的应用程序的入口，授权用户通过应用接口登录云存储系统，共享云存储服务。云存储架构模型如图1所示：

在云存储的发展过程中产生了很多关键技术，并将这些关键技术进行融合，关键技术包括存储虚拟化技术、分布式存储技术、P2P存储技术、存储加密技术、重复数据删除技术、内容分发技术、数据备份技术等。其中存储虚拟化技术是云存储的关键和核心，它是通过存储虚拟化方法，将系统中异构的存储设备映射为一个统一的存储资源池，该资源池对用户而言是完全透明的。分布式存储技术是指运用网络存储技术、分布式文件系统、网格存储技术等多种技术，实现多种存储设备的协同工作。P2P存储技术是在对等网络环境下通过功能对等的方式将存储节点组成一个存储网络，各节点还可以通过统一的路由协议进行通信。与传统存储类似，数据备份在云存储系统中同样重要。目前常用的数据备份技术有：冷备份技术和热备份技术、写前拷贝技术、快照技术、镜像技术、RAID技术等等。

2云存储技术实践及其应用

2011年美国亚马逊公司宣布推出数字内容云存储服务。亚马逊是老牌云计算提供商，很早建立了自己的云体系并开放云存储个人业务。据估算Amazon EC2约有7100个服务器机架，按每个机架64个刀片服务器计算，总数量将高达454400台。亚马逊的云服务不仅是一种存储体系，更可以作为网络服务的依托平台，让用户独立创建个人云服务。苹果公司也紧锣密鼓地推出云存储服务，苹果的iCloud让云存储进入全面战争状态。iCloud是一种云服务，它可以存储多种内容，包括音乐、电子书、照片等等。苹果用户只要用AppleID进行登录，便可在所有iOS设备上联网访问，iCloud还将用户的重要数据每天备份一次。iCloud苹果云凭借完善的终端体系和紧密的产品结构，一次设定使用终生，无须使用浏览器，也无须频繁地登入登出，还可以让不同平台的苹果设备同时接入使用。iCloud将用户所有的所有文件都放在同一个地方，无需了解自己的存储空间，也无需管理，真正做到了最简。2010年Google发布了Google Storage for Developers，2011年5月，Google宣布完全开放Storage存储。联想是国内较早提供云存储服务的知名企业，但其业务主限于商用，联想网盘是较早上线的一款面向存储消费者的产品。然而国内用户更多地是选择使用国外的免费工具，如Dropbox、WindowsLive Mesh等。金山公司早在2007年就成立了云存儲实验室，金山快盘也是其典型的云存储应用，用户只需在计算机上安装金山快盘软件，它就会在计算机硬盘上生成一个虚拟盘符，用户只要把需要备份与同步的文件放在里面，就能实现本地计算机与远程服务器的同步与共享。金山快盘是中国首家多终端同步网盘。

事实证明，云存储已经悄悄地渗透到人类生活的方方面面，包括教育教学、医疗、休闲娱乐等等。竞争和创新会不断刺激产生结构更简单、功能更强大、价格更低廉的云存储产品。作为一项崭新的技术，云存储已成为国内外业界的新贵。

总之，云存储系统以传统的分布式存储技术为基础，实现了数字资源的海量存储，本文从云存储的概念展开，主要探讨了云存储相关技术及其应用实践。云存储是大势所趋，将来也许会成为企业存储的最终归宿，将来也许人类会像离不开水和电一样离不开云。但是由于云存储技术还在初步发展阶段，还有诸如经济实用性、安全性等很多问题亟待我们去研究解决。

[参考文献]

[1]张继平.云存储解析[M].人民邮电出版社，2013:1-10.

[2]刘鹏.中国云存储发展报告[M].电子工业出版社，2013:1-5.

[3]赵书兰.典型Hadoop云计算[M].电子工业出版社，2013:1-8.

[4]徐成俊,徐娜,章恒,等.云计算实用技术指南[M].甘肃人民出版社，2013:144-150.