韋小鳳

【摘 要】云存儲技術，是在云計算概念的基礎上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，也是一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ拇鎯夹g。本文基于云計算與云存儲的概念，具體分析了云存儲的發(fā)展背景、定義、技術發(fā)展現狀，并與傳統的存儲架構模式進行了對比，體現云存儲技術是未來數據存儲的必然趨勢。

【關鍵詞】云存儲；云計算；數據存儲；發(fā)展趨勢

1.引言

近年來，由于信息技術的發(fā)展，科學計算和商業(yè)計算等眾多應用領域會產生了規(guī)模相當巨大的數據，并且數據量仍在快速增加，呈海量形式發(fā)展。在科學計算方面，如物理學、天文學、生物學等領域都會產生規(guī)模龐大的數據，而且每年的數據規(guī)模達到若干PB。而在商業(yè)計算方面，Web搜索、社會網絡等需要處理的數據規(guī)模也非常龐大，例如，Google和Facebook等應用產生的數據達到PB甚至EB級。按照摩爾定律，處理器的速度每18個月就會翻一番，光纖技術的發(fā)展也大大加快了數據在網絡上的傳輸速度。但是，數據存取受限于存儲介質的機械運動，使得數據存取成為制約信息技術發(fā)展的主要瓶頸. 面對數據存儲的急劇膨脹，企業(yè)需要不斷購置大量的存儲設備來應對不斷增長的存儲需求。然而，這似乎并不能從根本解決問題。首先，存儲設備的采購預算越來越高，大多數企業(yè)難以承受如此巨大的開支。大量的異構物理存儲資源大大增加了存儲管理的復雜性，容易造成存儲資源浪費和利用效率不高。而時下云計算技術的興起則使得高效低成本云存儲技術得以實現。

2.云計算和云存儲

（1）云計算

云其實是網絡、互聯網的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網，后來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。

云計算定義還是挺抽象的，為此，我們可以舉一些很淺顯的例子。比如說，我們有時想倚仗電腦軟件去完成一些工作，而許多軟件是收費的，對不經常使用該軟件的用戶來說購買是非常不劃算的。這時，如果能夠提供我們需要的所有軟件供我們租用，我們只需要在用時付少量“租金”即可“租用”到這些軟件服務，則為我們節(jié)省許多購買軟硬件的資金。因此，云計算的概念應運而生。云計算的最終目標是將計算、服務和應用作為一種公共設施提供給公眾，使人們能夠像使用水、電、煤氣那樣使用計算機資源。在云計算模式下，用戶的計算機會變的十分簡單，或許不大的內存、不需要硬盤和各種應用軟件，就可以滿足我們的需求，因為用戶的計算機除了通過瀏覽器給“云”發(fā)送指令和接受數據外基本上什么都不用做便可以使用云服務提供商的計算資源、存儲空間和各種應用軟件。這就像連接“顯示器”和“主機”的電線無限長，變成了網絡。顯示器放在使用者的面前，而主機是云服務提供商的服務器集群。在云計算環(huán)境下，用戶不需要購買和擁有復雜的硬件和軟件，而是只需要把錢匯給云計算服務提供商，就可以購買到等同的服務。這就是云計算。

（2）云存儲

云存儲是在云計算的概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統。當云計算系統運算和處理的核心是大量數據的存儲和管理時，云計算系統中就需要配置大量的存儲設備，那么云計算系統就轉變成為一個云存儲系統，所以云存儲是一個以數據存儲和管理為核心的云計算系統。

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，透過任何可連網的裝置連接到云上方便地存取數據。

（3）兩者關系

首先，云存儲是在云計算基礎上延伸和發(fā)展出來的。其次，和云計算相比，云存儲優(yōu)勢主要是配置了大容量存儲空間的云計算系統，實現不同類型的云存儲運營商對企業(yè)或個人提供不同的服務，另外，它不受地理位置限制具有無限擴展性、基于商業(yè)組件等。最后，在結構模型上看云存儲相比云計算多一個存儲層（后文會提到），同時也多很多與數據管理和安全有關的基礎管理功能，訪問層和應用接口層兩者是完全相同的，企業(yè)進入云存儲的系統有：企業(yè)遠程數據備份、企業(yè)空間租賃、企業(yè)內視頻監(jiān)控等。

3.云存儲的技術優(yōu)勢

如今傳統的SAN或NAS在容量和性能的擴展上存在瓶頸，已經不能滿足新形勢下對數據保存高性能、高容量、易擴展的需求。而云計算的服務模式憑借其低成本，大容量、高帶寬的優(yōu)勢，不僅輕松突破了SAN的性能瓶頸，而且可以實現性能與容量的線性擴展。相比于傳統的集中存儲方式，云存儲系統具有以下幾點優(yōu)勢。

（1）更容易擴容

相比傳統的存儲擴容，云存儲架構采用的是并行擴容方式，當客戶需要增加容量時，可按照需求采購服務器，簡單增加即可實現容量的擴展：新設備僅需安裝操作系統及云存儲軟件后，打開電源接上網絡，云存儲系統便能自動識別，自動把容量加入存儲池中完成擴展。擴容環(huán)節(jié)無任何限制。

（2）更易于管理

在以往的存儲系統管理中，管理人員需要面對不同的存儲設備，不同廠商的設備均有不同的管理界面，使得管理人員要了解每個存儲的使用狀況（容量、負載等）的工作復雜而繁重。而且，傳統的存儲在硬盤或是存儲服務器損壞時，可能會造成數據丟失，而云存儲則不會，如果硬盤壞掉，數據會自動遷移到別的硬盤，大大減輕了管理人員的工作負擔。對云存儲來說，再多的存儲服務器，在管理人員眼中也只是一臺存儲器，每臺存儲服務器的使用狀況，通過一個統一管理界面監(jiān)控，使得維護變得簡單和易操作。

（3）成本更低廉

傳統的存儲系統對硬盤的一致性要求近乎苛刻，必須同廠牌、同容量、同型號，否則系統一旦很出現問題就很難解決。而且，面對升級換代較快的IT產業(yè)，硬盤在使用2～3年后很難找到同型號產品更換。使用云存儲就可以避免這個問題，云存儲系統對存儲設備、服務器設備、硬盤等產品的一致性沒有要求，不同介質、容量、廠牌、型號的硬盤，都可以一起工作，既可以實現原有硬件的利舊保護投入，又可以實現新技術、新設備的快速更新，合理搭配、優(yōu)化選擇、可持續(xù)發(fā)展。