云計算環境下的分布存儲關鍵技術

李 燕

（中睿通信規劃設計有限公司，廣東 廣州 510630）

?

云計算環境下的分布存儲關鍵技術

李 燕

（中睿通信規劃設計有限公司，廣東 廣州 510630）

摘 要：現代化網絡云儲存技術的使用給當今時代互聯網的發展帶來了巨大助力，其更加便于網絡資源的儲存、調用與快速傳遞，從而使互聯網與計算機技術的使用變得更加普及化，極大地增強了這些技術在各行業當中的覆蓋范圍。本文結合自身多年從事該領域研究經驗，在通過對大量文獻進行閱讀與研究基礎上，針對云計算環境與互聯網技術時代背景下的先進儲存技術進行研究，探討分布存儲技術的種類，并對其所屬各類技術進行分別展開應用研究。

關鍵詞：云計算；分布存儲；關鍵技術

0. 引言

互聯網與計算機技術作為21世紀最具革命性的技術，已然走入了千家萬戶。互聯網與計算機技術所開發的現代有線、無線傳輸網絡與集群，所開發的移動終端設備與存儲設備，均成為當代國內居民智能化生活、現代化體驗的重要組成部分，并隨著時間的推移成為人們生活中不可或缺的重要組成部分。在國家政策的大力扶植下，企業巧妙地借助互聯網時代發展契機與重要資源，實現了對傳統業務的重要創新，并促使我國各行各業都產生了極大的發展。

1. 分布儲存關鍵技術的研究

云計算環境下，分布儲存技術在整個互聯網絡系統當中所扮演的角色愈發關鍵。互聯網云計算功能的實現，通常能夠滿足多個接口數據的準確、對口與快速傳遞。如果缺乏對分布儲存關鍵技術的研究，將會給云計算功能的實現帶來巨大阻礙，造成較多數據丟包、數據失效與丟失等問題。

1.1 數據中心網絡構建技術

數據中心的網絡構建能夠滿足數據儲存的硬性與彈性要求，將會給互聯網絡系統數據的存儲帶來巨大幫助。為此，對數據中心的網絡構架進行研究，應從硬件與軟件兩個方面給予努力。針對數據中的硬件系統來說，其通常需要滿足后期管理與使用過程中對基礎設備使用的要求，其中不但應包含計算機設備、數據庫存儲設備、局域網絡調節裝置等，還包括用于支撐各設備及網絡穩定運行的監控設備。針對數據中心的軟件要求，通常包含有為該數據中心所提供的軟件系統穩定性與安全性，可通過對現有軟件服務及其所使用的各類安裝應用程序得以實現。

另外，在數據中心網絡的構建中，還需要注重后期技術應用的模式選擇，根據實際需要為其適配更加科學的構架模式，同樣也會給數據中心功能性的發展帶來重要幫助。當前，在數據中心網絡構架中常用的模式包含以下兩個方面：

第一，建立將交換機作為網絡構架中心結構的方式。利用該種方式進行互聯網絡系統數據中心構建，其所堅持的思想是建立在系統思維上的。利用對提供網絡服務功能互聯網絡計算機交換器之間的有效連接，將可促使整個系統中的數據與信息均可實現相互傳遞與溝通，從而帶來整個系統服務器實現對數據進行有效儲存、收發及傳遞的功能。在上述以交換機為節點所構建系統的方式中通常又會細化為3種結構，具體如圖1所示。

可以發現，上述樹型結構當中擁有3種結構，即：邊緣層結構；聚合層結構；核心層結構。通過3種結構之間交換機的有效溝通，將可使整個網絡數據中心建設的輻射范圍及信息傳遞效率顯著提升。

第二，建立將服務器作為數據中心主要結構的構建模式。這種結構所堅持的設計理念與第一種之間存在顯著差異，其主要是將服務器作為網絡數據中心的重要節點，進而通過在現有各類數據中心服務連接點中安裝網卡，利用其所具有的數據分析與傳遞功能實現對整個數據中心各區域之間的網線連接。上述特點就使得該種數據中心構建不再使用交換機作為轉發裝置，而是利用網卡及所搭建的服務器實現了數據的處理、交換、儲存與傳遞等多種功能。

1.2 數據容錯技術

數據庫中龐大的信息與數據在進行網絡數據傳遞、儲存與交互過程中經常會出現信息丟失與數據交錯等問題出現。特別是對當前云計算環境而言，其能夠發揮云計算所帶來的重要作用，實現對傳統數據傳播數量、速度與質量本質上的革命，將直接關系到今后數據信息時代的發展。數據容錯技術是有效解決上述問題出現的重要分布儲存關鍵技術之一。該技術擁有能夠在數據中心中出現上述問題之后，依然能夠實現對之后調用數據的穩步推送與調用，從而促使整個數據中心能夠保持持續的運作。利用數據容錯技術對現有云計算環境進行有效調控，將可在充分保證當前系統中信息傳輸與儲存可靠性的基礎上，實現云計算環境更加廣闊的應用，更加能夠有利于整個互聯網中用戶對各類數據節點的訪問效率，大大增強了互聯網信息傳遞的優勢。相對于缺乏數據容錯技術的信息傳輸方式而言，其會造成系統的癱瘓或者整體儲存成本的提升。為此，針對數據容錯技術開展應用研究十分有效。當前科學界對該類技術的使用主要可分為以下兩種：

第一，糾刪碼容錯技術。對容錯技術而言，其通常是指在對數據對象進行有效編碼基礎上，實現一組有序排列數據對象的技術，從而可實現對現有數據中心中長度不一信息的有效簡化，使信息與數據在傳遞過程當中有效簡化信息傳遞、儲存與交互操作。而糾刪碼的容錯技術正是建立在上述技術原理之上的，其在數據傳遞過程中構建虛擬傳遞通道，從而可避免對個別丟失信息的過于依賴。在整體通道穩步推進基礎上，大大弱化了各個信息板塊所占有的地位，以系統觀思想實現對數據的有效傳遞。另外，利用糾刪碼容錯技術還可有效降低由于錯誤所帶來的系統查找時間，與系統對錯誤數據的儲存空間，從而便于整體調用效率的提升。然而，糾刪碼技術也具有一定的缺陷，其忽略數據的方式往往會造成調用數據的總量大于目標數據容量，從而帶來了更多數據篩選成本。

第二，復制容錯技術。該種容錯技術與糾刪碼技術恰恰相反，其更加易于保證整體數據的高質量，與此同時也使其具有了一定低效率的缺陷。復制容錯技術通過在現有數據中心的儲存信息基礎上，通過利用復制與歸類，將系統數據進行了人為模塊的劃定，并對其儲存的排列結構進行了有效調整。這就使得當數據中心中出現錯誤時，可短時間內利用數據模塊到數據節點的方式實現對數據的快速補充，從而實現對數據中心數據的有效修復，帶來信息更高質量的調用與交互。但是，就如上文所提及的，該中數據存儲結構將會造成數據中心信息儲存成本增加，也會大大降低整個系統數據共享的效率。

1.3 節能技術

節能、環保與可持續發展已經成為當代各行業中的熱門議題。對云計算時代而言同樣如此，作為時代中扮演重要角色的分布儲存關鍵技術而言，其龐大數據庫的運行將會帶來整體的巨大增加。相較于傳統信息儲存技術而言，在不斷提升云計算環境的功能性特點基礎上，有效降低其所消耗的能源，將成為今后研究的重要方向。對于當前該環境下儲存技術的節能技術而言，通常包括硬件與軟件兩個部分。針對硬件部分，其主要是通過節能體系與結構得以實現節能。對于軟件部分而言，其通常是使用節點動態運作的方式，實現對能耗的有效節約。

結論

基于互聯網技術發展及其應用的關鍵所在，不單單在于其信息傳輸速度，更在于其信息的存儲功能。信息儲存功能的存在與發展是信息傳遞速度、質量的重要基礎性保障。為此，作者在本文中以互聯網云計算環境及國內互聯網發展的現狀，對當前國內較為經常得以廣泛應用的幾種關鍵儲存技術開展了理論與應用研究。通過上文的研究，作者以此希望能夠為該領域的研究提供數據參考，也希望通過本文的研究為各大從事互聯網及周邊領域開發企業提供技術指引，從而給國內互聯網技術朝著更加廣闊與完善的方向發展平添助力。

參考文獻

［1］唐亮.淺談大港油田的數據中心網絡改造［J］.中國管理信息化，2015（17）：70-70，71.

［2］周杰.數字化校園數據中心建設的意義及實現路徑思考［J］.新校園（上旬刊），2015（8）：136.

［3］劉昕.基于云計算的高校數據中心構建模式研究［J］.信息系統工程，2014（2）：18.

中圖分類號：TP393

文獻標識碼：A