云計算在計算機數據存儲技術中的應用策略

耿 宇

（河南工業貿易職業學院 河南 鄭州 450000）

0 引言

隨著科學技術水平不斷提高，各行各業加強了先進技術的應用研究。電子信息技術與互聯網技術的融合發展中，大數據、云計算、移動互聯網等新型技術不斷出現，通過對這些新型技術的廣泛應用，能夠有效促進我國各行各業的發展。當前，互聯網技術水平不斷提升，網絡數據信息數量也不斷增加，為有效保障海量數據信息的有效傳輸與存儲，就需要加強計算機存儲技術研究，才能有效提升互聯網數據信息服務水平。在計算機數據存儲技術中應用云計算技術，能夠有效保障網絡數據資源共享的安全性，且還能進一步提升計算機存儲技術水平，對互聯網技術的發展有著重要的推動作用。

1 計算機與云計算概述

1.1 計算機云計算存儲技術

在計算機存儲技術中應用云計算技術，改變了傳統計算機存儲技術中的運算方式，并進一步完善計算機存儲的方式。在網絡系統的基礎上應用相應的技術，能夠有效提升大數據的運算和存儲能力，相比傳統存儲技術，計算機云計算存儲技術更加先進。在傳統存儲技術應用中，不僅需要相應的計算機存儲設備，同時還涉及計算機系統中的網絡設備、硬件設備及其他一些較為復雜的設備，才能有效保證數據信息的有效存儲[1]。而計算機云計算存儲技術更加簡便，以存儲設備為核心，結合其他設備與技術，就能保證相關數據信息的有效存儲，且這一過程的難度也更低。

1.2 云計算的主要特點

云計算屬于計算機科學范疇，是一種非常先進的技術，也是互聯網第三次革命的重要標志。到目前為止，云計算仍然缺乏一個普遍一致的定義，IBM（國際商業機器公司）認為云計算是一種網絡共享服務模式。云計算技術有著靈活性的特點，且相比傳統計算機存儲方式也更加可靠。通過虛擬化方式，云計算能夠在短時間內完成基礎模型的構建，并根據用戶實際需要，實現數據資源的動態增加和釋放，用戶還可以根據實際需求靈活選擇相關數據資源的使用期限。在計算機數據存儲技術中應用云計算，以互聯網作為載體可以為用戶提供多種數據服務，比如數據的計算和存儲，將相應的數據分布在各個節點，若其中一個節點發生問題，可以重新分配節點，降低數據使用風險，保證用戶的有效使用。通過對數據容錯等技術的有效運用，能夠進一步提升云計算的可靠性。

2 云計算下計算機數據存儲技術分析

2.1 數據存儲技術結構模型

云計算技術應用中，數據存儲是其中的關鍵性能，利用存儲設備，結合網絡相關設備，能夠有效構建相應的數據存儲系統，其結構模型主要分為4 個部分。第1 層是存儲層。存儲層是基礎的部分，也是計算機數據存儲技術發展的核心。存儲層所涉及的存儲設備較多，包括IP 存儲設備、ADSL 存儲設備以及FC 光纖通道等。在選擇相關設備時，要充分考慮數據存儲要求，選擇合適的設備，才能保證存儲效果。存儲設備是存儲工作有效開展的基礎，不同的存儲設備相應的存儲層面有所不同[2]。存儲設備的實際運用中，不同設備的分布地點有一定的差異。因此，存儲層應當按照相關數據的具體存儲要求運行，才能保證數據后續的有效傳輸。數據信息主要通過互聯網、廣域網進行傳遞，因此還需要構建一個完善的存儲設備管理系統，來對存儲設備進行多鏈路冗余及邏輯虛擬化管理。第2 層是基礎管理層。云計算下計算機數據存儲技術需要為不同的客戶端提供個性化技術服務，而這一技術需要借助系統內的基礎管理層才能保證相關功能的有效落實，并保障系統的流暢運轉。同時，在云計算存儲技術中應用加密技術，能夠保障數據傳輸的安全性，防止數據被破壞，確保相關數據傳輸與存儲的完整性。應用容災技術，對數據文件進行備份，可以有效避免數據丟失問題的發生，降低數據安全風險，見圖1。第3 層是應用接口層。應用接口層應注重靈活性，提供多種接口選擇，相關存儲運營單位可以根據自身需要來開發不同的接口，比如視頻點播應用平臺、網絡硬盤引用平臺以及檢測控制平臺等可以根據自身需要采用合適的接口，進而為用戶提供更加完善的個性化服務。第4 層是訪問層。用戶訪問并登錄數據存儲平臺，在完成關鍵信息輸入后，就能夠在云計算技術服務下獲得相應的多元數據[3]。當前社會中，計算機數據存儲技術和云計算技術讓人們的生產和生活變得更加便利，“互聯網+”正在成為各個行業的選擇，社會逐漸進入到自媒體時代，對數據信息的傳遞與存儲提出了更高的要求。因此，應用云計算技術，不斷優化計算機數據存儲技術，才能更好地保障網絡時代數據信息的有效傳播與存儲。研究人員還可以根據相關數據的下載次數和訪問頻率等指標，對網絡數據進行優化排列組合，進一步提升用戶獲取數據信息的效率。

2.2 具體的數據存儲技術

目前主要有GFS 和HDFS 兩種技術來進行數據存儲和分析。GFS 有著分布式交互特點，能夠有效拓展文件系統。這一云計算存儲技術主要應用于海量數據處理和存儲，有著很強的容錯能力，用戶可以根據自身需求自主挖掘、使用和存儲相關數據信息，有著很強的使用感[4]。在實際使用中，用戶需要具備很強的數據價值分析能力，才能有效應用這一技術，否則難以進行準確的科學預設。HDFS 屬于Hadoop 系統，主要由多個數據存儲節點構成，需要借助NameNode 服務器對用戶進行引導，用戶才能有效訪問、存儲相應的數據信息，見圖2。換言之，就是每一個節點連接一臺計算機，與單機文件管理系統比較相似，用戶在使用時能夠直接生成數據資源或創建文件目錄。這一技術主要是通過自身的數據結構來完成數據資料的記錄，并利用DataNode 平臺來獲得相應的數據信息，用戶能夠利用云平臺更加便捷地使用相關數據。

3 云計算在計算機數據存儲技術中的應用策略

3.1 創建完善的數據存儲結構

計算機數據存儲技術中云計算技術應用過程中，數據信息的處理和存儲是最為核心的任務，在完成云服務借口協議之后，需要創建更加完善的數據存儲結構，并建立相應的文件分布式管理系統，才能充分保障計算機相關數據的有效存儲。為保證用戶順利使用相關存儲設備，應當選擇合適的PC 設備，確保客戶機與服務器之間的協調，提升數據信息的存儲能力。此外，在計算機云計算數據存儲過程中，還應當加強相關數據存儲技術的轉化和融合，不斷完善服務器結構，才能保障相關獨立性數據節點實現有效延伸，并在最小范圍內實現文件格式的有效控制[5]。應用云計算技術，不僅能夠保證重要數據文件的完整性，還能進一步完善數據結構，減少數據節點問題，提高數據調取效率，并能夠更加及時地處理用戶訪問問題。

3.2 高效率數據存儲技術的開發

為進一步提高數據存儲效率，完善數據傳輸功能，就需要加強云計算在計算機數據存儲技術中的應用研究工作。通過制定一個統一的傳送協議，保證不同數據處理系統的合理調配，就能充分保障數據的有效傳輸，尤其是異質化平臺數據信息共享問題，通過服務器可以有效保障相關數據的共享。為提高數據存儲技術的數據存儲和傳輸能力，就需要不斷優化和改進計算機系統數據庫及相關應用程序。數據庫存儲有著明顯的應用優勢，尤其是復雜任務的處理過程中，技術人員可以利用數據庫傳輸邏輯表達以及函數來完成相應的工作[6]。單一的本地計算機難以處理復雜的數據任務，因此，需要將相關數據信息和重要文件通過網絡存儲進數據庫系統，這樣能夠減少操作流程，降低操作難度，用戶可以直接從客戶端調取相應的數據信息，且信息檢索更加精確，并能夠保證相關數據信息的有效分析和運用。

3.3 數據存儲和處理中心運營可靠化

大型企業通過對云計算處理技術的有效應用，可以充分保障數據的安全性和可靠性。對于其他企業而言，可以通過數據處理中心租用數據存儲服務的方式，來改善企業數據的利用效率，進而提高企業工作效率。相關企業應當建立相應的數據存儲和處理中心，完善管理制度，保證數據存儲和處理中心相關工作的有序開展，才能充分保障相關數據的存儲和處理的可靠性。在計算機云計算數據存儲技術的實際應用中，企業可以通過數據處理中心，對用戶關鍵信息進行加密，采用安全性高的算法密匙，可以將相應的加密文件進行特定算法解密后傳輸給相應的用戶，還能保障數據的傳輸、存儲以及應用的可靠性。如果用戶數量相對較少，可以采用非對稱算法對文件進行加密，并在云端中心采用保密匙和密文進行存儲，將其轉化為一般性文件后進行管理和保存，這樣還能有效提升用戶數據處理效率。

4 基于計算機云計算的數據安全存儲技術

4.1 數據加密技術

為保證計算機數據存儲與傳輸的安全，可以采用數據加密技術，常用的加密技術分為對稱加密技術與不對稱加密技術。其中，對稱加密技術需要采用加密密鑰加密和解密加密算法，加密算法決定了其安全性。不對稱加密需要設置相對的公開密鑰和私密鑰，算法相對復雜，對數據儲存的安全性有著直接的影響，雖然這種加密方式的解密效率較低，但更加安全。當前，在云計算技術的應用過程中，數據信息存在一定的安全風險，為保證數據的安全存儲，就要對數據進行加密處理。數據加密技術的實際應用中，在對相應的數據進行加密后，由于數據有著較強的隨機性，這就使得數據獲取難度增加，能夠有效保障數據安全。采取加密技術，可以隱藏數據長度，這樣能夠增強外部人員的數據查詢難度，并充分保障數據的安全存儲。此外，數據存儲中容易受到外部攻擊，進而造成數據丟失、泄露等，通過對加密算法的應用，可以充分保障數據云存儲的安全性。

4.2 身份認證技術

當前，科學技術水平不斷提升，數據云計算存儲技術日漸成熟，為進一步保證數據的安全存儲，相關技術人員加強了對身份認證技術的應用研究。身份認證技術作為計算機網絡安全存儲中的一項基礎性技術，加強身份認證技術研究，確保相關技術的有效應用，能夠充分保障相關數據的安全性。從實際應用情況看，身份認證技術涉及多個內容，比如可以采用IC 卡來驗證用戶身份，其主要是通過在IC 卡中存儲用戶身份信息，然后采取相應的技術來驗證IC 卡中的具體身份，這樣可以充分保障數據安全。由于IC 卡有著不易被盜竊的特征，穩定性高，實際應用中，有著很高的安全性。用戶還可以根據系統要求設置密碼，通過密碼來識別相關人員的具體身份，實際應用中，用戶需要根據系統要求輸入正確的賬號和密碼，在完成身份認證后，用戶才能順利登錄，如果密碼輸入不正確，則不能登錄，能夠進一步保證用戶數據安全。還可以采用KB 驗證身份，其主要是通過第三方資源進入相應的服務器中，在獲得第三方授權后，就可以生成相應的賬戶密碼的加密鑰匙。同時，還可以采用KPIs 身份驗證技術，用戶登錄時，系統能夠根據用戶信息來解密或匹對私鑰和公鑰，確定用戶具體身份后，用戶才能登錄并獲取相應的數據信息，在數據云存儲的安全保障中有著很好的應用效果。

4.3 密鑰管理

在云計算技術的應用過程中，密鑰管理是進一步保障數據信息與文件安全的重要環節。不同賬號之間在進行數據、信息、文件的共享時，可以利用密鑰對相應的共享過程進行管理，能夠充分保障相關數據、信息、文件共享過程的安全性。比如百度云中采用密鑰管理，對需要分享的數據文件進行加密處理，接收者通過輸入正確的密碼，就能夠有效打開相應的數據文件，在這一過程中，數據文件的傳輸與分享更加私密，有效保障了數據文件的安全性。為充分保障密鑰管理的安全性，還應對密鑰進行保護，如果密鑰被破解，相應的保護措施應當及時發出警示，提醒用戶更換密鑰密碼，以免造成嚴重的損失。還可以采取主密鑰與子密鑰的分層管理方式，用戶要注意不可將子密鑰持有權隨意交給他人，不能讓同一人掌握多個子密鑰，才能進一步保障計算機存儲的安全性。

4.4 數據備份

在計算機網絡數據安全存儲中，數據備份是其中的關鍵，通過對數據進行備份，可以有效避免數據丟失和破壞，從而減少經濟損失。很多公司在儲存機密文件時，都會將其存儲在計算機硬盤驅動器中，但驅動器容量有限，如果文件超出存儲極限，數據就無法繼續儲存。采取云計算技術，對相關數據進行備份處理，即使計算機驅動器中的數據丟失、損壞，企業也能夠從云端備份中查找相關數據信息，有力保障了數據儲存的安全性。

5 結語

針對云計算特點，應加強云計算下計算機數據存儲技術分析工作，為充分發揮云計算對計算機數據存儲技術的提升作用，就需要構建更加完善的數據存儲結構，提高數據存儲技術效率，建立安全可靠的數據存儲和處理運營中心，才能更好地保障云計算數據存儲技術的使用效果，促進云計算在計算機數據存儲技術中更好地應用，保障數據安全，提高數據存儲效率。