计算机数据存储技术分析

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摘要：随着信息技术的不断发展，信息技术的应用越来越普及，尤其是现代计算机技术与大数据技术发展异常迅速。云计算数据处理技术属于较为先进的技术之一，增强该技术的研究对于未来技术的应用与发展具有十分重要的意义。本文主要通过计算机云计算的数据存储技术分析，希望可以起到一定借鉴意义。

关键词：计算机；云计算；数据存储；技术

云计算相关技术已经成为当前发展较为迅速的技术之一，其对社会经济的发展具有十分重要的促进作用。在网络技术与云计算技术的不断发展背景下，为现代信息技术的发展带来了新的方向与契机。故，加强对云计算云存储等技术的研究具有十分重要的意义。

1云存储和云计算概念分析

1.1云计算。云计算属于新型网络数据计算与处理模式之一，此种模式主要以计算为基础，通过多种计算方法统筹运用，实现对数据快速有效地处理，从而实现创新计算模式的有效构建，另外还可以对于数据进行特殊的分布式处理，实现数据的共享。云计算的主要优点在于其可以实现对网络数据的动态化实时处理，且将处理之后的数据安全储存，借助相应的网络技术实现相应信息数据地共享。在整个数据处理与共享过程中对设备质量与配置要求并不是很高，只要可以联网基本上可以完成相应数据处理工作。云计算技术所具备的这些特点，为技术的全面应用提供了相应支持与保障。云计算无论是在管理层面还是在技术层面，都可以实现对各种数据的高质量加密，全面保证数据的安全性。另外，云计算技术还可以实现对网络的管理与控制，有效避免数据遭到泄露（人为）与破坏（人为），具有十分广阔的应用前景。

1.2云存储。云存储属于以云计算技术为基础逐渐发展起来的数据处理技术，此种技术在本质上与传统的技术（数据）存在着很大差异，其主要特点在于可以具备容纳海量数据的存储空间，且在其空间中的数据相对安全性也有了很大的提升。云存储可以有效确保存储器（用户）安全及容量需要，还可以提供相应的吸纳交互式服务（存储），属于数据存储发展的主流方向之一。云计算在信息数据安全方面具备很多优势，其处理（分布式）方式，可以充分利用虚拟技术，实现对相应网络数据的安全处理。一方面，云计算技术通过对软件和数据的监控和追踪，提高数据信息的稳定性，有效减少数据出现的丢失及损坏等；另一方面，云计算技术可以增强数据信息安全性，并通过相应的网络技术实现共享[1]。云计算为各种各样网络数据的完整性提供了有力保证，对于数据技术的发展提供了强有力支持。另外，此技术可以通过局域网与广域网相结合的方式，实现相应数据备份，有效保证数据的安全。

2云计算（计算机）的存储（数据）技术

云计算存储技术具备自身独有的特点，这些特点主要体现在高传输率和高吞吐率等方面。从当前云存储技术发展与应用来看，应用最为广泛的云存储技术主要包括HDFS、GFS两种。其中HDFS是Hadoop团队开发的主要以GFS为基础进行开发的云计算存储技术，GFS为谷歌开发的云存储技术（非开源）。

2.1HDFS。HDFS云计算存储（数据）技术是Hadoop团队开发的，主要特点是其存储技术中的文件系统是以分布式为主要形式，且文件系统囊括了众多数据存储节点与数据管理节点。HDFS框架体系中，中心服务器为Namenode，用户对文件的访问主要通过客户端和Namenode管理系统实现。每一台计算机（普通）对应着一个相应的DataNode结点。存储系统在实际运作中，使用的形式与这些单机文件系统使用具有很多相似之处。例如，在HDFS云计算存储系统中可以实现相应的目录创建（具体创建流程如图1），但系统（HDFS）底层会对已经创建的目录文件进行分割，形成相对应的Block，待Block形成之后，针对Block以不同的方式进行存储，确保可以达到容错容灾的效果。另外，Namenode管理系统（文件）属于HDFS文件系统的核心部分，其可以通过DataNode状态获取大量信息，这个获取信息的过程主要是通过数据维护—分割的Block记录实现[2]。

2.2GFS。GFS云存储技术属于又一重要的计算机数据云计算存储技术之一，其技术特点在与此系统中文件属于分布式或者是扩展式的。该技术主要功能为实现大量数据的访问，在大型分布式数据访问中也可以应用此种技术。GSF技术相对在硬件方面要求并不是很高，一些相对较为廉价的硬件设备既可以满足其运行需要，且技术具备相应的容错功能，可以大大提升云存储的质量与效率。GFS技术可以为用户带来相对性能比较高的云存储服务。在服务中GFS由两部分构成，即大量chunkserver与master。由于该技术主要有两种特殊部分构成，使得该技术可以实现应对大量用户数据访问服务，且在服务中数据资源并不限制。chunkserver的存在还为技术实现同步服务提供了有力保证。

3存储模型（结构）——计算机云计算

云计算存储技术与传统数据存储技术相较，其除了需要保证相应的计算机设备之外，还需要提供相应的存储设备与特殊网络设备，以构成相对完善的云数据存储系统。通常云数据存储系统较为复杂，其组成部分包括了访问层、应用接口层、基础管理层、存储层四个部分，具体分层结构图如图2所示。通过四部分的相互配合，实现云数据相应存储与处理功能。

3.1访问层。在已经设计好的云储存系统中，只要获得相应授权的用户，便可以通过相应的公用客户端登录到云存储系统之中，而这种登录系统需要客户具有自身独特授权，因此有效避免用户出现信息丢失等情况。确保用户可以顺利登录的主要技术为应用接口技术，通常云储存系统采用的接口为标准公用接口。用户（获得授权）不仅可以实现相应的登录操作，同时还可以享受云存储系统提供的相应服务。但这里用户需要清楚运营单位（云存储）不同，提供的云存储服务也不同，用户可以根据自己的需要适当选择相应的云存储系统，以满足自身数据存储需要[3]。

3.2应用接口层。访问层需要相应的应用接口才可以完成信息数据存储等功能，云存储系统中需要用到应用接口的地方不仅仅是访问层，应用接口层属于云存储系统中较为灵活的组成结构，同时由于其较为灵活，使得其变化性较大。在实际使用过程中，可以依照运营单位（云存储）的不同，或者依据实际业务不同，开发并且使用多种多样的服务接口。同时，相关运营单位在提供云存储服务时也可以使用不同类型的服务接口，以满足不同云存储系统的需要。例如，IPTV平台、点播（视频）应用平台、监控（视频）应用平台可借助多种多样的应用接口层实现。

3.3基础管理层。基础管理层属于云存储系统的核心组成部分之一，且基础管理层也属于云存储系统中实现最为困难的组成部分。基础管理层之所以实现困难，与其主要负责的任务有关，基础管理层主要工作为辅助云储存系统提供相应的集群技术和网络计算技术，以便于实现向海量存储设备提供相同的服务，且在服务过程中，提升系统访问性能。此种做法的主要目的是促进多种存储设备的协同作业，提升云存储质量。另外，在云存储系统中，为了确保云存储数据具备更高的安全性，有一部分数据只能对一小部分获得更高授权的用户开放，通过基础管理层可以为这一功能实现提供有力保障。一般云存储系统常用的高级安全保障技术包括CDN系统（内容分发）、数字加密技术等。且，在数据保障方面云存储系统还可以使用数据备份、容灾等技术，确保信息数据的完整性与安全性[4]。

3.4存储层。存储层属于云存储系统的基本组成部分，也是其实现多种数据有效存储的根本保障。通常云存储系统存储层各项功能的实现离不开相应的多种存储设备支持，这些设备囊括了SCSI、NAS、IP、SCSI、DAS、SAS、FC光纤通道等存储设备，设备可以分布在众多领域，实现数据信息的全面存储。存储设备之间通过相应的网络实现数据的信息链接。这些多种多样的存储设备可以为多种不同类型数据的处理提供相应保障，还可以实现多链路冗余管理。此外，存储系统还可以帮助一些存储设备及时发现自身存在的故障，有利于各种存储设备可以维持在一个相对安全稳定的状态下，确保存储系统整体质量。利用储设备管理系统可以实现对各种存储设备的实时监控，有利于存储系统相应管理者全面掌握各设备具体情况，提升云存储系统管控质量，为提升用户服务质量提供基本保证。

4结束语

计算机云计算的数据存储技术属于较为先进的技术之一，现如今常用的云存储技术包括了HDFS、GFS两种。同时，云存储系统属于结构清晰逻辑严谨的系统，其包括了访问层、应用接口层、基础管理层、存储层四个部分，为技术的进一步应用与发展提供了基本保障。

作者:常春燕 单位:新疆石河子职业技术学院