云存儲的技術(shù)原理及實現(xiàn)層次

云存儲作為云計算的一個核心組成部分,承擔(dān)著數(shù)據(jù)最底層數(shù)據(jù)存儲與信息收集的任務(wù),他是整個云平臺、云服務(wù)的基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)存儲設(shè)備相比,對它的定義不能簡單的理解為是一個單一的硬件設(shè)備,這個設(shè)備也可以理解為一個系統(tǒng),這個系統(tǒng)一般都由服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)軟件等硬件環(huán)境構(gòu)成。

一、概念

云存儲(Cloudstorage)是一種網(wǎng)絡(luò)在線存儲的模式,即把數(shù)據(jù)存放在通常由第三方托管的多臺虛擬服務(wù)器,而非專屬的服務(wù)器上。托管(hosting)公司營運大型的數(shù)據(jù)中心,需要數(shù)據(jù)存儲托管的人,則透過向其購買或租賃存儲空間的方式,來滿足數(shù)據(jù)存儲的需求。數(shù)據(jù)中心營運商根據(jù)客戶的需求,在后端準備存儲虛擬化的資源,并將其以存儲資源池(storagepool)的方式提供,客戶便可自行使用此存儲資源池來存放文件或?qū)ο蟆嶋H上,這些資源可能被分布在眾多的服務(wù)器主機上。

二、技術(shù)原理

云存儲作為云計算的一個核心組成部分,承擔(dān)著數(shù)據(jù)最底層數(shù)據(jù)存儲與信息收集的任務(wù),他是整個云平臺、云服務(wù)的基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)存儲設(shè)備相比,對它的定義不能簡單的理解為是一個單一的硬件設(shè)備,這個設(shè)備也可以理解為一個系統(tǒng),這個系統(tǒng)一般都由服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)軟件等硬件環(huán)境構(gòu)成。

云存儲的概念與云計算類似,它是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng),保證數(shù)據(jù)的安全性,并節(jié)約存儲空間。簡單來說,云存儲就是將儲存資源放到云上供人存取的一種新興方案。使用者可以在任何時間、任何地方,透過任何可連網(wǎng)的裝置連接到云上方便地存取數(shù)據(jù)。

三、云存儲的實現(xiàn)層次

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存儲層:是云存儲的基礎(chǔ)。云存儲依靠存儲層將不同的存儲設(shè)備互聯(lián)起來,形成一個面向服務(wù)的分布式存儲系統(tǒng)。在物理存儲設(shè)備之上是一個統(tǒng)一的存儲設(shè)備管理層,實現(xiàn)對物理存儲設(shè)備的邏輯虛擬化管理、狀態(tài)監(jiān)控和維護等功能。

管理調(diào)度層:是云存儲的核心。主要功能是在存儲層提供的存儲資源上部署分布式文件系統(tǒng)或者建立和組織存儲資源對象,并將用戶數(shù)據(jù)進行分片處理,按照設(shè)定的保護策略將分片后的數(shù)據(jù)以多副本或者冗余糾刪碼的方式分散存儲到具體的存儲資源上去。同時,在本層還會在節(jié)點間進行讀寫負載均衡調(diào)度以及節(jié)點或存儲資源失效后的業(yè)務(wù)調(diào)度與數(shù)據(jù)重建恢復(fù)等任務(wù),以便始終提供高性能、高可用的訪問服務(wù)。不過,在具體實現(xiàn)時,該層的功能也可能上移,位于訪問接口層和應(yīng)用服務(wù)層之間,甚至直接嵌入到應(yīng)用服務(wù)層中,和業(yè)務(wù)應(yīng)用緊密結(jié)合,形成業(yè)務(wù)專用云存儲。

訪問接口層:這是一個可以自由擴展的、面向用戶需求的結(jié)構(gòu)層。一般情況下,可以根據(jù)具體情況和需求,開放各種接口,為其提供多種服務(wù)。

用戶訪問層:在連接互聯(lián)網(wǎng)的任何一臺機器上,只要用戶經(jīng)過授權(quán),都可以通過這一層,進入的云存儲平臺系統(tǒng),進行云存儲上的允許的授權(quán)操作,享受云存儲帶來的各種服務(wù)。

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