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云计算技术在存储系统中的运用

作者:2019-01-23 01:01文章来源:未知

  摘    要: 笔者着重介绍了云计算和云储存的概念、区别、意义, 云计算技术在存储系统中的应用、优点、结构模型, 云计算安全服务性能, 云计算系统加密技术。企业存储系统中云计算技术的具体应用主要包括百度云网盘存储模式。此外, 详尽阐述了存储系统中云计算技术的主要业务经营情况、百度云网盘的商业营销模式、百度云存储系统的成功经验等。

  关键词: 存储系统; 云计算技术; 加密技术;

  Abstract: The author focuses on the concept, difference and significance of cloud computing and cloud storage, the application, advantages, structure model of cloud computing technology in storage system, the performance of cloud computing security services, cloud computing system encryption technology. The specific application of cloud computing technology in enterprise storage system mainly includes Baidu cloud disk storage mode. In addition, it elaborates on the main business operation of cloud computing technology in storage system, the business marketing mode of Baidu cloud network, and the successful experience of Baidu cloud storage system.

  Keyword: storage system; cloud computing technology; encryption technology;

  1 云计算和云储存的概念

  1.1 云计算的概念及意义

  云计算是一种计算模式, 但与传统的计算模式不同, 云计算具有更强大的计算能力。在进行网络计算时, 云计算技术可以自动将计算程序分成数个小程序, 并且分散到庞大网络计算系统的各个服务器中, 运算系统中的服务器经过计算分析, 再将运算结果通过网络反馈给用户。云计算系统和“超级计算机”功能类似, 都具有强大的网络计算能力和服务功能, 可以在短时间内完成大数据运算, 并有效服务于网络数据信息提供者。

  1.2 云存储的概念及意义

  云存储技术以云计算为基础, 是在云计算的基础和理念上发展的一种新概念。云存储是一种特殊的网络存储和服务框架体系, 是一种由各个地区服务器和存储设备通过网络计算连接集合在一起的存储体系, 主要作用是将网络中现存的各种存储设备和应用软件, 通过网络计算机技术实现网络集合, 可以使各类存储系统协同分析、处理数据[1]。

  1.3 云计算、云存储的共同点和区别

  云存储在云计算的发展中延伸而来, 云计算是的云存储的基础。云计算的主要目的是分析、计算网络服务提供者的大数据;云存储主要存储具体的分析、计算结果并提供给用户。云存储系统是一套能够分析、储存和管理数据的体系, 通过配置具体的存储设备, 可以将云计算系统转化为云存储系统。从整个框架的结构层次上来看, 云存储系统增加了存储设备层, 而且基于存储的要求, 网络数据的安全管理方面也增加了相对应的功能, 比如访问层。云存储和云计算系统的区别不大, 可以互相交叉使用。

云计算技术在存储系统中的运用

  2 云计算技术在存储系统中的应用

  2.1 云存储的优点

  首先, 与传统意义上的存储设备相比, 云储存系统可以将需要存储的数据文件, 通过建立副本的方式分散存储到各个不同的服务器中。如此一来, 一旦存储设备出现故障等紧急情况, 系统可以自动调用另一台存有数据文件副本的服务器, 保证整个系统正常运作。其次, 云存储系统能够进行海量扩容。传统的存储方式存储数据时, 需要根据硬盘的容量大小合理存储, 一旦数据量超过硬盘设备的存储量, 就必须添加存储设备进行扩容, 造成数据分散。云存储可以实现多个服务器和存储设备同时工作, 可以通过增加存储服务器的方式无限扩大系统的容量和存储空间, 不仅节约了存储成本, 而且能有效提高存储效率。最后, 云存储系统可以有效平衡各个存储服务器之间的存储工作量。当存储数据过大且多台存储设备同时工作时, 易发生工作量分配不均衡的情况, 这样会浪费整个存储系统的效能。云存储系统通过云计算系统的分析和计算功能, 合理分配存储数据, 使整个存储系统处于效能最大的状态。

  2.2 云存储的结构模型

  云存储的结构模型分为四个部分, 分别为存储层、基础管理、应用接口层和访问层 (如图1所示) , 这四部分组成了一个完整的云储存系统结构框架, 其中存储层是云存储系统的核心。云存储系统不仅仅是一个固定的存储设备, 而且是一个集计算机网络技术、存储工具、用户服务器、应用软件和客户端程序等不同部件的复杂体系, 每个组成部分都有各自的作用和功能, 通过具体的应用程序和客户端软件为用户提供数据存储服务功能。

  图1 云存储的结构模型示意图
图1 云存储的结构模型示意图

  2.3 云计算服务安全性能分析

  网络环境中, 通过云计算技术设计云存储设备和计算机时, 不仅要满足用户的实际需求, 而且要考虑整个网络环境的安全, 有针对性进行一些模拟网络黑客攻击的测试。通过测试结果评价整个云计算系统的安全性能, 并结合测试结果改进系统中安全薄弱的环节, 特别是云存储系统中的安全漏洞和缺陷, 需详细排查和修复[2]。

  云计算和云存储系统分析、处理的数据除了网络服务提供者提供的数据外, 还涉及到一些客户端应用程序, 数据不仅量多, 而且内容组成复杂、广泛;因此, 整个云计算存储系统易受到攻击, 既有内部攻击也有外部攻击。内部攻击指网络黑客攻击客户端数据, 造成云存储服务器中客户存储数据非法访问。外部攻击是针对云存储服务端的攻击, 利用系统的安全缺陷进行攻击。为了防止内部攻击, 可以对用户的存储数据采用加密的方式, 进而有效提高云存储的安全性能。对于外部攻击, 云存储服务供应商可以建立加密存储协议, 提高整个数据存储的安全性能, 从而保证用户数据的安全。

  设计云存储系统时, 要充分考虑整个系统的安全性能, 全面分析系统的盲点和漏洞, 并消除和修复系统中存在的缺陷。此外, 全面评估云计算系统的安全性, 提高云计算系统整体的安全性能, 避免系统出现安全漏洞和缺陷。

  2.4 云计算系统加密技术

  由于计算机网络结构庞大, 内容复杂, 云计算系统易受到安全威胁;因此, 必须提高云计算系统的安全性能。为了更好地维护用户的数据信息, 提高云存储系统的安全性能, 可以采用数据加密的方法。当用户需要使用存储于云存储服务器的数据时, 必须将本人的密钥和云存储服务器的主密钥进行配对, 保证了用户对数据信息的绝对支配权和使用权, 有效提高了整个云存储设备的安全性能。

  此外, 可以采用身份验证的方式。用户向云存储服务器提供自己的身份信息, 经过计算机的计算分析, 云存储服务器对比信息并通过验证后, 才能应用云存储服务器中的数据。通常情况下, 用户身份信息验证都是采用用户口令的方式, 即用户向云存储服务器提供一个可以证明身份的口令, 但口令灵活性不高, 易被第三方盗用。为了避免出现这种情况, 可以在用户和云存储服务器之间建立一个双向身份验证体系, 即用户不需向云存储服务器提供验证身份信息的口令, 只需采用对称密码体制审核、确认身份。

  3 企业存储系统中云计算技术的具体应用分析

  3.1 百度云网盘存储模式

  百度公司于2000年初成立在中国中关村, 目前已经发展为全球最大的中文索引网站, 掌握着世界上最新进的科学核心技术。2015年, 百度公司正式开拓百度云公有云存储平台, 结合云计算、大数据以及人工智能三位一体的高端计算机信息科技, 形成一套完整的云计算存储体系, 可以不断向社会提高安全、高效、智能的数据分析计算和存储服务。

  3.2 主要业务经营情况分析

  经过数十年的实践运营, 百度公司推出的百度云网盘存储系统已经成为移动手机客户端和PC客户端存储数据的主要方式。百度云网盘提供的智能大数据、智能多媒体以及智能物联网技术不断扩大用户的实际应用领域, 可以满足用户在不同应用模式下的需求。百度云网盘可以为用户提供相应的数据存储、备份、文件资源共享等服务, 为后续的商业经营模式集中了大量客户群体。

  3.3 百度云网盘的商业营销模式

  百度云网盘存储系统最初应用时, 为用户提供的服务完全免费, 但后续会根据用户的使用情况限制云存储容量。先免费为用户提供一定云存储容量, 超过限度的云存储容量将根据每个用户的实际使用情况进行收费。这是一种高效、安全、高性价比的运营模式, 不仅能服务大众, 还能保证企业长久盈利。

  3.4 百度云存储系统成功经验的借鉴

  首先, 百度云网盘支持文件分享、加密解密程序, 对文件资料的分享有一定的时间限制。通过对文件采用时效性的保护措施, 可以有效避免文件在分享过程中被盗用, 能有效提高数据文件的安全性。其次, 百度云具有很强的包容性, 可以分享和存储各种类型的数据文件, 拥有自己的云计算平台, 可以为公司、企业以及个体用户提供性能可控、资源独享的云计算服务, 而且能与其他云产品互联互用, 实现数据的高效互通共享。最后, 百度云网盘收费模式单一, 用户只需要缴纳一定的扩容费用, 没有其他额外附加费用, 这样可以促使研发团队主攻云计算技术和存储系统的开发, 并且将研发成果及时反馈给用户。

  4 结语

  随着互联网技术的不断发展, 基于云计算技术的云存储服务系统逐渐完善。云存储系统可以更加高效地利用现有的固定存储设备, 通过云存储服务端安全、高效存储用户数据, 能有效改善存储设备配容不均衡的问题, 实现对海量数据的安全存储。

  虽然以云计算为技术前提的云存储服务已经完成了从建立理念模型到具体实践的过程, 形成了一套技术完整、安全性能高的成套产品, 但是由于建立云计算和云存储服务系统的成本较高, 耗资较为严重, 而且需要的技术较为高端, 大部分公司不能达到建设门槛。目前, 建成的基于云计算的存储体系耗费的人力、物力巨大, 而且整个服务系统应用的范围较小。虽然许多人对云计算存储系统的了解不够深入, 但是这并不能阻挡云计算存储系统成为未来存储服务的主流。基于云计算技术存储系统的成功应用, 完全改变了传统意义上的数据存储模式, 为用户存储数据提供了更加安全、快捷的存储方式。

  参考文献:

  [1]张芊, 赵宇.云计算的现状及关键技术[J].企业导报, 2011 (17) :298.
  [2]左琳.云计算技术背景下的计算机网络安全存储系统设计与研究[J]电子技术与软件工程, 2016 (8) :216.

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