云計算環(huán)境下的分布存儲關(guān)鍵技術(shù)

李星

摘 要

隨著時代的不斷變化與發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)也取得了突破性的發(fā)展，在世界各領(lǐng)域，計算機技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，在一定程度上也促進了信息技術(shù)的發(fā)展。與此同時，也為計算機信息技術(shù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。本文主要圍繞云計算環(huán)境，就其分布儲存關(guān)鍵技術(shù)進行簡要的分析，為其將來的發(fā)展進行展望。

【關(guān)鍵詞】云計算環(huán)境 分布儲存 關(guān)鍵技術(shù)

1 分布存儲技術(shù)產(chǎn)生的背景

21世紀(jì)，隨著網(wǎng)絡(luò)信息的到來，計算機技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在社會各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。計算機的數(shù)據(jù)量的規(guī)模也取得了快速的增長，大量的數(shù)據(jù)存儲在計算機上已經(jīng)逐漸難以滿足社會發(fā)展的需求，云計算的產(chǎn)生很好的解決了大量數(shù)據(jù)存儲的社會需求，適應(yīng)了時代的變化與發(fā)展。

分布存儲技術(shù)指的是用戶根據(jù)自己的需求在網(wǎng)上的計算機存儲系統(tǒng)上進行分析，接下來購買網(wǎng)上的存儲空間來達到滿足數(shù)據(jù)存儲的目的。而對于數(shù)據(jù)是怎樣被存儲在Internet上的，這也是一個重要問題。以云計算環(huán)境為基礎(chǔ)，因為數(shù)據(jù)中心不同，使得其有著不同的節(jié)點，各種數(shù)據(jù)不是存儲在節(jié)點上，就是存儲在數(shù)據(jù)中心上。數(shù)據(jù)中心就會使用相關(guān)的程序?qū)?shù)據(jù)進行適當(dāng)?shù)木幣牛酉聛碓偈褂靡粋€專門的計算機，讓其使用端口將數(shù)據(jù)有組織的傳輸給用戶，接下來用戶就要使用專門的計算機端口，將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)中心上。云計算是一種計算模型，是以Internet技術(shù)為基礎(chǔ)的，它有一個最大的特點，那就是能夠分享基礎(chǔ)資源。

2 分布存儲技術(shù)的結(jié)構(gòu)

2.1 以交換機為核心結(jié)構(gòu)

在云計算環(huán)境還未出現(xiàn)前，許多用戶的數(shù)據(jù)中心都是通過交換機來實現(xiàn)的，我們可以這樣理解，用戶運用交換機當(dāng)做數(shù)據(jù)中心的紐帶，交換機與服務(wù)器的鏈接能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)然，這個數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)是在互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)條件之下。但是服務(wù)器又好比是存儲設(shè)備，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的存儲以及數(shù)據(jù)包的讀取，進而使得整個數(shù)據(jù)中心得以實現(xiàn)。其結(jié)構(gòu)形式主要是樹形結(jié)構(gòu)，主要包含以下幾個部分，第一個部分是聚合層，第二個部分是邊緣層，第三個部分是核心層。樹形結(jié)構(gòu)有著以下幾方面的特點，第一是操作簡單、第二是易鏈接、第三易擴展，與此同時，也存在一些缺陷，那就是存儲容量有限，難以滿足當(dāng)今世界發(fā)展對數(shù)據(jù)存儲的需求，這樣一來，使得整個系統(tǒng)在以下幾方面都有著較大的提升空間，第一是在操作的靈活性上，第二是存儲的效率上。

2.2 以服務(wù)器為核心結(jié)構(gòu)

與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比，以服務(wù)器為核心的結(jié)構(gòu)有所不同，用戶會將每一個服務(wù)器與進行連接，與互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備進行連接。在該過程當(dāng)中，服務(wù)器有著其獨特的工作任務(wù)，那就是將Internet的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)。該數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)存在著簡單的特征，然而其數(shù)據(jù)的鏈路呈現(xiàn)冗余的特征，制約了數(shù)據(jù)存儲空間的發(fā)展。

2.3 相互聯(lián)系，取長補短

就是將上文中所講述的兩個核心結(jié)構(gòu)相結(jié)合，這樣就能夠達到取長補短的目的，將這兩者結(jié)構(gòu)的優(yōu)點盡可能的表現(xiàn)出來。這樣一來，混合結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生。該結(jié)構(gòu)是以交換機數(shù)據(jù)中心 為支撐，將其連接節(jié)點進行互相連接，然后運用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，使得服務(wù)器能夠同時參與到數(shù)據(jù)包以下幾種功能，第一是轉(zhuǎn)發(fā)功能，第二是讀取功能，第三是路由功能。

3 分布存儲技術(shù)的分析

3.1 易產(chǎn)生錯誤

隨著時代的變化與發(fā)展，計算機的存儲容量越來越難以適應(yīng)用戶的需求，為了滿足用戶的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)更好的存儲這一要求，這就在一定程度上使得數(shù)據(jù)存儲的成本有所增加，這樣一來，云計算的經(jīng)濟效益就難以得到發(fā)揮，其所表現(xiàn)出來的大量數(shù)據(jù)的存儲功能也沒有很好的體現(xiàn)出來。根據(jù)調(diào)查研究表明，在用戶的數(shù)據(jù)中心之中，一個工作任務(wù)在運行過程中，就會有一定數(shù)量的節(jié)點連接失效，大概為四個節(jié)點，但是在用戶的數(shù)據(jù)中心里，有3200個節(jié)點，經(jīng)過計算，在一定的時間內(nèi)，云計算會有一個磁盤失效，難以實現(xiàn)其功能的發(fā)揮，這個時間大概為每五個小時。這樣一來，就沒有為數(shù)據(jù)的存儲營造一個有效的環(huán)境，還會使得用戶產(chǎn)生一種質(zhì)疑感，對云服務(wù)供應(yīng)商的技術(shù)能力有所懷疑，進而使得經(jīng)濟損失加大，對于計算機技術(shù)的發(fā)展也極為不利。所以，在云計算環(huán)境下，要進一步提升分布存儲技術(shù)，要盡量提升其準(zhǔn)確性。

3.2 可擴展性

在云計算環(huán)境之前，數(shù)據(jù)存儲的方式較為冗余，主要是采取提升其擴展性的方法，以達到增加存儲空間的目的，進而使得數(shù)據(jù)包以下幾方面的功能得以滿足，第一是存儲功能，第二是讀取功能、第三是轉(zhuǎn)發(fā)功能。在云計算環(huán)境產(chǎn)生之后，數(shù)據(jù)包的存儲空間極為龐大。

當(dāng)前，在數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存儲中，數(shù)據(jù)的計量單位主要為以下兩種，一個是BP來進行計算，另一個是以EB拉力進行計算。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機信息技術(shù)將會取得更好的發(fā)展，同時計算機的存儲數(shù)量也會大大提升。而隨著數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對于數(shù)據(jù)中心的需求也會逐漸增大，這樣一來，就對整個數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)有著更高的要求，主要是對系統(tǒng)的擴展性方面提出了更大的挑戰(zhàn)。對于用戶的數(shù)據(jù)存儲規(guī)模的要求也有了更高的要求，對存儲結(jié)構(gòu)的精簡性也有著更高的要求，那么就必須要對存儲硬件的擴展性進行研究，要對擴展性進行改進，只有這樣才能使得當(dāng)前的存儲需求得到更好的滿足，進而滿足客戶的需求，進而使得共同分享基礎(chǔ)資源能夠得以實現(xiàn)。

4 結(jié)語

隨著云計算的功效取得較大發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于以下幾個領(lǐng)域，第一個是計算機科學(xué)領(lǐng)域，第二個是計算機商業(yè)領(lǐng)域。在云計算環(huán)境下，分布存儲有著其核心的問題，那就是解決了當(dāng)前用戶對大量數(shù)據(jù)存儲的需要，從而使得計算機系統(tǒng)的兼容性能夠得以提升，能夠在一定程度上使得數(shù)據(jù)存儲的冗余性有所下降。在今后的研究發(fā)展中，計算機研究人員要注重對可擴展性技術(shù)的研究，要對數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)進行探究，要為大量的數(shù)據(jù)存儲營造一個高效的存儲空間。這樣一來，就使得用戶對大量數(shù)據(jù)存儲的需求得以滿足，能夠極大的促進云計算技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻

[1]王意潔，孫偉東，周松，裴曉強，李小勇.云計算環(huán)境下的分布存儲關(guān)鍵技術(shù)[J].軟件學(xué)報，2012（04）：962-986.

[2]郭翠云.云計算環(huán)境下的分布存儲關(guān)鍵技術(shù)分析[J].硅谷，2013（16）：42+22.

[3]查楊.分析云計算環(huán)境下的分布存儲關(guān)鍵技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（02）：190.

作者單位

長春通宇泰克信息技術(shù)有限公司 吉林省長春市 130012