云计算下的分布存储技术

文/马文 耿贞伟

云计算下的分布存储技术

文/马文 耿贞伟

网络技术是现代化社会发展的产物，所包含的内容有很多，例如：云计算技术、物联网技术等方面。并且，在不断发展的过程中，云计算逐渐成为我国各个行业发展的重点和主旋律，作为一种新的技术形式，可以有效的提升数据的处理和储存。同时，在云计算的大环境下，为了进一步的提升数据资源的安全和稳定等性能，逐渐将分布存储技术应用到其中，以此提升数据处理和存储的效率，以及云计算的实用性，为我国现代化社会的发展，提供了重要的技术支持。

云计算 分布存储技术 数据

网络技术是现代化发展的基础，云计算作为一种新的网络技术手段，在我国一些行业发展的过程中，起到了关键性的作用。但是，在云计算的大环境下，相关的数据和信息量也相对较大，这样可以其存储和处理工作造成了严重的影响。因此，在云计算的大环境中，逐渐将分布储存技术应用到其中，通过利用相关的技术形式，以此提升各项数据和信息的存储量，以及安全、稳定等性能，避免误差的存在，对其相关工作的效率也有着一定的提升，促进了相关行业发展的进程。

1 云计算环境下分布储存技术分析

云计算环境下分布储存技术所包含的内容有很多，其中运行中核心基础就是数据中心。同时，在云计算环境下分布储存技术应用的过程中，应当对其结构进行一定程度上的了解，这样才能加强云计算环境下分布储存技术应用的性能，其结构可以从以下几点分析：

1.1 服务器结构

云计算环境下分布储存技术的组成结构有很多，服务器就是其中的一个，也是整个系统运行的核心。因此，在该结构运行的过程中，应当在其内部安装多个网卡，对各个结构进行有效的连接。但是，在连接的过程中，是需要对各项数据和信息进行全面的处理的储存，还需要对其数据包进行转发。同时，从另外的一个角度分析，服务器在各个线路连接的过程中，其整个过程以后组成都相对较为简便，也不需要交换机设备的存在，这样可以在一定程度上保证各项数据交换的准确、稳定等性能。但是，在服务器运行的过程中，尤其优势的存在也会存在着一定的弊端，例如：链路稍有冗余，服务器中占用的计算资源较大，服务器的负载压力加大从而导致服务器的整体计算效率大大降低，这样可以能会增加系统运行的成本。

1.2 交换机结构

交换机是云计算环境下分布储存技术中，非常重要的一项结构，主要是起到数据和信息的储存，可以将网络体系和数据中心等方面，进行有效的连接，成为数据存储的重要纽带。同时，在交换机运行的过程中，主要是以树形结构为主，树形结构主要包括有：聚合层、边缘层和核心层等方面，例如：图1所示，并且该结构具有相对简单的操作形式、连接较为容易、扩展性强、灵活性和存储的高效率等性能优势。但是，在交换机运行的过程中，也会存在中一定程度上的弊端，例如：存储量相对有限。总的来说，交换机的优势还是大于弊端，并且具有很大的提升空间。

1.3 服务器与交换机相互混合结构

单一的服务器和交换机或多或少都存在一定的弊端，影响着云计算环境下分布存储技术的正常运行。因此，要想有效的提升云计算环境下分布存储技术的运行性能，可以将其两者进行有效的结合，形成混合结构模式。在服务器和交换机相互结合的过程中，其优势可以从网网络结构方面、路由费用方面、可扩展性方面等方面，并且可以保证阁下各项数据和信存储的灵活性，更加保证了各项数据存储的准确性。另外，在两者相互结合的过程中，对服务器网卡安装的数目，进行一定程度上的控制，这样也可以降低云计算环境下分布储存技术的成本。

2 云计算环境下分布储存技术存在的问题

其实，在云计算环境下分布储存技术应用的过程中，由于一些因素的影响，还会存在着一定的问题，只有对各项问题进行一定程度上的了解，这样才能不断提升各项技术的应用形式，其问题如下：

2.1 容错性和可扩展性问题

在传统的储存技术中，主要是利用相关的设备，进行相应的储存工作，但是其安全、稳定等性能确是相对较差，比较突出的一个方面就会容错性和可扩展性，其技术的运行成本也会有所增加。同时，在云计算环境下分布储存技术运行的过程中，一旦发生容错性和可扩展性问题的发生，很容易导致存储性发生失效的现象。另外，在云计算环境下分布储存技术运行的过程中，容错性和可扩展性问题的发生，经常会出现节点失效的现象，并且失效点不会仅有一个。若是在大规模信息和数据采集的过程中，是有时间段限制，一般情况下每隔6个小时便会数和信息的处理和储存工作，但是节点失效的问题会严重影响数据和信息储存的质量，从而造成严重的损失。

图1：为树形结构分析图

图2：为海量空间数据存储服务结构图

2.2 成本问题

在云计算环境下分布储存技术应用的过程中，成本是其中非常重要的一项技术形式。主要体现在存储、计算以及处理小规模的信息数据，能耗率较高。同时，在云计算环境下分布储存技术不断发展的过程中，由于数据和信息量不断的增加，其成本也会有所增加，其成本控制逐渐成为重点关注的一项问题。也就是说，良好的云计算环境下分布储存技术成本控制，也是云计算环境下分布储存技术发展的关键。

3 云计算环境下分布储存中关键技术分析

在云计算环境下分布储存技术应用的过程在，所包含的技术有很多，例如：数据容错技术、节能技术等方面。那么，在下面的内容中，对这两种技术形式，进行了简要的分析和阐述：

3.1 数据容错技术

从客观的角度分析，云计算环境下分布储存技术是现代时代发生产物，数据容错技术就是其中的一个。其实，在云计算环境下分布储存技术应用的过程中，良好的数据容错技术可以有效的提升数据存储的稳定、可靠等性能，避免一些不必要的误差存爱。数据容错技术主要是还包含了纠删码容错技术、复制容错技术等技术形式，那么，在这两种技术应用的过程中，一定要根据云计算环境下分布储存系统使用的情况，采取有效的解决措施，实现数据容错技术，从而在一定程度可以保证数据存储的稳定、可靠等性能。那么，纠删码容错技术、复制容错技术的具体应用形式如下：

3.1.1 纠删码容错技术

纠删码容错技术是云计算环境下分布存储技术中，非常重要的技术形式，主要是利用信息传输通道实现传输的编码技术。同时，在纠删码容错技术应用的过程中，可以允许的不止一个信息、数据的丢失，并且可以将这些数据和信息，以应当对方式进入分布式存储领域，这样也可以在一定程度上减少存储的空间。同时，在纠删码容错技术应用的过程中，可以对多项信息和数据进行相应的编码的工作，并且可以进行统一的复制，从而有效的降低了储存量。另外，在纠删码容错技术应用的过程中，也会存在着一定程度上的弊端，所需要的成本相对较多。在应用的中，一旦发现数据发现失真和丢失的现象，是需要大量资金成本修复的。因此，在纠删码容错技术应用的过程中，应当针对系统的具体运行形态，具体原因应当具体分析，这样可以有效的提升纠删码容错技术的各项应用性能，保证了各项数据和存储的稳定、可靠等性能，避免发生丢失或者失真的现象。

3.1.2 复制容错技术

复制容错技术属于数据容错技术的一种，在应用的过程中，主要是将某个数据作为主要的对象，从而构建多个一样的分布存储模板，并且将各个数据放置在不同分布存储节点中，这样一旦数据和信息发生失效或者失真的现象，可以利用相同的模板提取所需要的数据和信息，这样可以为相关工作的开展，提供了相对便利的条件，也保证了良好的经济效益。另外，在复制容错技术应用的过程中，由于简单易用，操作并不复杂，可以有效的提升数据和信息获取、处理、存储等方面的工作效率。但是，在复制容错技术应用的过程中，也是存在着一定的弊端，那就是由于存储模板相对较多，这样就必须应用相对较大的存储空间，这样才能保证数据和信息在分布存储的稳定和可靠等性能。

3.2 节能技术

节能技术是云计算环境下分布存储中，非常重要的一种技术形式，主要分析软件技能技术和硬件技能技术等分方面。其实，在大量数据和信息存储的过程中，会消耗45%的能源。因此，在下面的内容中，主要是对节能技术中的软件技能技术和硬件节能技术，进行了简要的分析和阐述：

3.2.1 软件节能技术

在云计算环境下的分布存储的过程中，软件技术是节能技术中非常中重要的一种技术形式，主要是可以有效的提升系统运行的性能，并且在一定程度上降低对能源的消耗，对信息和数据的稳定和安全等性能，也给予了最大程度上的保证。同时，在软件技术应用的过程中，可以全面的、客观的分析数据和信息存储节点的形态，并且针对数据和信息的总量，以及相应的技术形式，进行全满的调整，避免数据和信息在存储中，产生失真和丢失的现象。另外，软件技术可以对已经存储的信息和数据，可以自动的进行分析，保证相关设备可以处于定时自动关机的状态，这样可以避免大量能源的消耗，对其资源也进行了有效的，并且对其设备运行的成本也进行了有效的控制，保证良好的经济效益。

3.2.2 硬件技术

在云计算环境下的分布存储的过程中，有软件技术的存在，硬件技术也会随之产生。其实，在云计算环境下，硬件技术可以从系统层次方面入手，将整个运行系统分为两个方面，也就数据中心技术和计算机整体技术等方面。因此，在硬件技术应用的过程中，应当将数据中心技术进行有效的利用，这样可以有效的提升良好的经济效益。另外，在云计算环境下的分布存储的过程中，通过数据中心技术和计算机整体技术的相互配合，可以有效的提升系统结构的运行性能，并且降低了能源的消耗。例如：如2所示，是大量数空间数据云计算环境下的分布存储结构的分布图，通过图2中的各项结构，可以充分展现出云计算环境下的分布存储的先进性。

3.2.3 能耗模型技术

能耗模型技术一般都是应用在数据和信息量相对较大的中心上，主要是降低对能源的效消耗。其实，在能耗模型技术应用的过程中，作为直接的方式就是降低数据和信息储存的节点，但是运行性能也会随之降低。因此，在能耗模型技术应用的过程中，应当对降低能源和运行性能两者之间的关系，进行综合性的考虑，可以在数据中心构建一个能耗模型。同时，在能耗模型技术应用的过程中，主要是分为两种形态，主要分为：比例模型、两端模型。其中，比例模型相对较为简便，并且整个结构也比较直观，主要是将硬件设备中的CPU、磁盘、交换机等设备的利用效率形成正比的状态，对电能消耗进行一定程度上的了解，从而对电压和电流的运行频率，进行一定程度上的调整，以此降低了能源的消耗。然而，两端模型新主要将风扇、机械驱动、二极管等方面，进行相应的调整，以此降低云计算环境下的分布存储的能源消耗。

4 结束语

综上所述，本文对云计算环境下的分布存储技术的一些相关内容，进行了简要的分析和阐述，并且得到以下几个结论：

（1）从云计算环境下的分布存储结构的角度的分析，主要分为：服务结构、交换结构、服务和交换相互混合结构，只有良好的系统结构才能有效的提升数据和信息的储存量。

（2）在云计算环境下的分布存储的过程中，也会存在中一定的问题，例如：容错性和扩展性，以及成本控制等问题。因此，在最后一个段落中，针对其存在的问题，提出了一些技术形式，例如：容错技术、节能技术等方面。其实，在云计算环境下的分布存储的过程中，只要对其相关的技术进行有效的应用，就可以保证数据和信息的真实、稳定等性能，扩大了数据和信息的储存空间量，也=避免的大量能源的消耗，对其成本进行了有效的控制，这对我国相关行业的发展，也提供了重要的技术支持。

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作者单位 云南电网有限责任公司信息中心 云南省昆明市 650217

马文（1981-），男，云南省昆明市人。大学本科学历。高级工程师。研究方向为云计算大数据技术。

耿贞伟（1973-），男，黑龙江省哈尔滨市人。研究生。工程师。研究方向为云计算技术。