云计算背景下的云存储服务研究

董文俊　李艳　郎建华　张晨　沐士光

摘 要：随着计算机技术的不断发展与进步，数据计算已经从传统计算模式逐渐向云计算过渡，云计算的发展产生了云存储技术，它向用户提供如同云状的广域网和互联网服务。本文从云计算入手，针对云存储技术，以基本概念、系统架构及发展趋势三个方面进行论述，便于读者进行深入分析与探究。

关键词：云计算；云存储；华为云存储服务

中图分类号： TP393 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）21-114-2

1 云计算与云存储的概念

1.1 “云”的概念

“云”是一种较为抽象的概念，依据互联网对“云”的解释，“云”是一种比喻的说法，“云”在过去的描述中通常用来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象概念。这种抽象的技术可以使云计算的运算能力高达每秒10万亿次，其规模足以模拟核爆炸、预测全球范围内的气候变化和当前国际社会市场的发展趋势。

1.2 云计算的概念

计算机网络技术的逐渐发展，产生了一种新的计算模式——“云计算”。它的特点是其计算能力可以通过商品的形式在企业或个人间进行流通，而且它可以通过互联网进行传输。究其根本，云计算的计算模式就是将用户所有的数据存储在云端，利用云端数据中心对数据的存储计算能力，最大程度满足不同用户的存储需求。

1.3 云存储概念

云计算的概念进行延伸和发展形成了云存储概念，它是基于云计算而提出的一个新的存储概念，在互联网存储技术发展的过程中，云存储采用集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能。它充分利用网络中现存不同类型的存储设备，通过用户终端所使用的应用软件将它们集结起来，共同为用户提供数据存储及业务访问能力。

2 网络硬盘与云盘

2.1 网络硬盘

U盘的普及在很大程度上解决了部分存储问题，但此类固态存储介质终究无法满足所有用户的存储需求，网络硬盘的产生解决了这一问题，它是一种由各大互联网公司推出的针对企业或个人的在线存储服务。网络硬盘可以向用户提供文件存储、访问、备份、共享等功能，用户可以合理管理文件，甚至可以将网络硬盘视为一个放在网络上的移动硬盘或U盘，在可以连接互联网的地方，用户就可以对网络硬盘里的文件进行管理和编辑，允许用户实时查看，无需随身携带，避免了丢失带来的问题。

2.2 云盘

云盘是基于互联网云技术的产物，云技术的应用为企业或者个人提供信息储存、读取和下载等服务，保障了用户信息的安全和稳定，并支持对数据的海量存储。用户无需将资料存储在实体磁盘并随身携带，只需接入互联网，便可将自己存储在云端的数据读取出来。云盘是新一代按需付费的存储服务，它支持用户对数据文件灵活处理，从而防止成本失控，并能满足用户对不断变化的业务重心所形成的多样化需求。

■

3 云计算与云存储的架构

3.1 云计算架构

云计算搭建的架构大致分成三个阶层：应用程序、平台与基础设施，并由此分别提供三种型态服务：

①软件即服务（SaaS）

该阶层由处于云端的应用程序提供各种SaaS，用户可以直接使用浏览器的云端应用程序，在不需要下载或安装任何程序的前提下，获得相应的功能与服务。

②平台即服务（PaaS）

PaaS用于向用户提供运算平台或解决方案的服务，它以云端基础硬件设施资源为基础，支持云端应用所使用的不同类型的功能，以此向用户提供整合的API。

③基础设施即服务（IaaS）

IaaS是将运算、存储及网络等资源转化为标准化服务，这种云端基础架构向内外部使用者提供数据存取服务，并借助虚拟化技术来完成服务器整合所需的基本工作。

3.2 云存储架构

云存储处于云计算架构的存储部分，在底层IaaS、中层PaaS直至顶层SaaS都有所体现，它将底层IaaS存储资源网络化，从而搭建出一个网络存储系统，向用户提供存储服务。简而言之，云存储可以理解为存储即服务（Storage as a Service）。

云存储的核心是存储层，它由分布在不同存储介质的各类型存储设备组成，这些设备可以通过虚拟化技术进行集中化管理。在管理系统的协作下，管理者可以进行所有存储设备的远程监控、排座等日常作业；而其中最为困难的部分是应用中介层，它与云计算的PaaS层相近，且必须实现不同存储设备间的协同运作才能向用户提供单一的整合服务。

下图是一个简易的云存储架构图，图中存储节点存放用户的数据文件，控制节点用作数据文件的索引，同时控制存储节点间容量大小及负载的均衡，云存储的架构便由这两部分组成。具备各种协议的客户端服务于相应的网络，并有控制端PC管理存储节点。

3.3 云存储改进方向

纵观当下数据文件的指数级形式增长现状，云存储必当成为数据存储发展的主要趋势，要将各种搜索、应用技术和云存储紧密相结合起来，就需要云存储技术从安全性、便携性以及对数据访问等方面进一步改进与完善。

①安全性。安全性是阻碍企业云存储全面发展的问题之一，针对云存储用户而言，云存储的安全性通常需要从商业元素和技术方面来考虑。但依据现今的用户需求来看，他们渴望获得更高的安全水平，有些用户对云存储技术的安全需求甚至高于他们自身架构所能提供的安全水平，即便如此，国内云存储软硬件厂商也尽其所能来满足如此高且不现实的安全要求，构建出的数据中心在安全性上高于多数企业的数据中心。

②便携性。多数用户在存储数据时会考虑其便携性，一般状况下，大型云存储服务供应商可以向用户提供最好的解决方案，它的存储效果与本地最好的传统存储模式相同，甚至有些云存储服务供应商可以将用户所需的数据集传送到用户所选择的任何实体媒介或是专门的存储设备。

③数据访问。当用户执行大规模数据请求或者数据恢复操作时，云存储是否可以向用户提供足够的数据访问性成了众多用户的疑虑。计算机技术的发展使得云存储服务供应商能将大量数据传送到多种不同类型的存储媒介上，其传输速度之快堪比文件复制、粘贴等操作。

4 华为云存储

4.1 华为云存储概况

华为云存储服务的发展经历了中国云存储发展的自研之路、国产之路、民族之路三大过程，它为用户提供容易获取、使用的云存储服务。华为云存储服务致力于向用户提供简单、经济、高效、安全的存储产品和解决方案，能够优化企业的IT应用，降低企业的存储成本。

纵观华为公司近几年在云存储服务上所获得的成就，造就了华为公司成为国产存储品牌第一、全国最大、研发创新能力最强的存储厂商。这些成就的获得取决于华为公司做到了在存储研发方面的投入全国第一，华为公司拥有全套存储核心技术，在硬件平台、系统软件及应用软件方面均能满足用户对存储产品的刚性需求。

4.2 华为云存储服务

华为公司提供的云存储服务是一个基于对象的存储服务，用户能海量、安全、高可靠、低成本的存储数据文件，只需接入互联网，进入浏览器便可通过REST接口或Web管理界面对用户自身存储的数据进行科学管理和高效使用。

5 结束语

多项调查研究表明：随着全球智能设备的逐年增多，用户每天产生的数据量呈现指数次的增长，从2010年开始，数据量的总量已经进入了ZB时代。然而云存储的存储模式在给用户带来数据存储便利的同时，也让诸多用户对数据安全方面进行了思考，如前文所说，用户将数据存在云端，就意味着丧失了对数据的绝对控制权，超过80%的用户会怀疑数据存储在云端是否会像普通存储方式一样发生丢失、篡改等可能，是否个人的数据会因此而泄露，云存储技术将会进一步优化发展，力求将最好和最优质、安全的存储服务带给每一位用户！