云计算环境下的分布存储关键技术
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摘 要 当今社会已经步入了信息化的时代，信息技术正在蓬勃发展中。计算机也同样被运用在每一个领域，这极大的促进了信息技术的进步，不可避免的也会带来更大的挑战，本文通过对分布存储这一技术是如何产生以及该项技术的结构为突破口来进行分析这一技术中仍需我们完善的方面，以及在以后的发展前景和方向。
关键词 云计算；分布存储；技术；分析
中图分类号 TP39 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）164-0082-02
在21世纪这个科技高速发展的背景下，各样的新型技术如雨后春笋般应时而生，云计算这项技术就是最突出的代表，该技术的出现和运用在很大范围里的作用是很显而易见的，遗憾的是这一技术在实际运用与推行中还有很多的阻力，所以研究云计算环境下分布存储关键技术便成为了处理这一难题的重要凭据。
1 分布存储技术的产生
现如今的社会是一个网络时代，计算机已成为人们生活、工作、学习所必不可少的工具，自然数据量就会大量增加。单独将如此大规模增加的数据存于计算机上，是没有办法跟上如今社会快速发展的步伐的。那么云计算这一从根本上解决数据存储问题的技术便应运而生。它不仅符合信息技术的快速发展还满足了一定的社会需求。对于数据是以什么样的方式在互联网上进行存储，这是非常重要的。因为分布存储这一技术是用户根据自身实际的需求量在存储系统中分析，从而选择租或买网上的存储空间来实现自己的存储需要[1]。由于云计算环境的差别，数据中心的差别，大规模的数据便会存储在各自对应的数据中心，在经过了数据中心的编排后，通过特定的端口传输给用户，用户自己在根据特定的端口将数据存储在数据中心。作为最新的计算模式，同时实现了用户间的资源共享，当然云计算自然要以互联网技术为基底的。
2 分布存储技术的发展现状
2.1 容错性
RAID技术进行容错性升级，在此基础上需要通过高性能服务器才能得以实现，这就造成生产成本大幅度提升。云计算环境下，数据存储失效问题比较常见，所造成的经济损失也是不可估量的，因此需要借助一定措施对分布存储的容错性问题进行解决。
2.2 可扩展性
设计冗余磁盘预留是提升可扩展性性能的常规手段，云计算环境下，数据升级至EB级别，常规手段磁盘预留方式已无法满足要求。所以需要升级数据组织结构，以此才能促使可扩展性性能的提升。
2.3 成本控制
传统方法可以对小规模节点数据进行管理，这一过程无特殊的能耗要求，想通过传统方法促使分布存储成本升级是不可行的。云计算环境下需要对数据存储量和节点进行升级，也就容易追加成本，散热与制冷方面同样需要耗能，因而控制成本成为需要解决的重要问题。
3 分布储存技术的构成
作为云计算技术中枢的数据中心，也是云计算技术的焦点。云计算技术有硬件、软件2部分，云计算的应用面很广，软件与硬件的区别显著，硬件为基础类设施，软件为程序[2]。计算机的设备和支撑系统是硬件的重点，对数据效率以及储存结果产生影响的要素是数据中心的节点结构。所以，就依照转发功能和节点的不同来分类，分布储存技术的构成分3类。
3.1 中枢结构服务器
以服务器为中枢就是将很多网卡分装在不一样的服务器中，经网线逐个连接。该结构里，服务器不光要处理数及和储存还担负着对数据包进行转发的任务。它有着非常显著的优势，这种结构以服务器作为中枢使用线路进行连接在构成上都比较方便，也让网络连接效果有更显著的提升，实用性增强工作效率自然就高[3]。当然存在显著的优势就会相应的存在缺陷，链路冗杂，资源占用大，负载压力加大等自然就会使计算效率大幅度的下降，那么必然会增加成本损耗性能。
3.2 结合2个单一结构
结合2个单一结构，服务器与交换机。结合这两者的优势互补，不但对网络结构进行优化还能够减少成本。提升了网络结构的活力。这二者的结合结构可以将服务器与交换机的优势表现的更突出，同时也能在保证同等性能的前提下降低我们的成本，可谓一举两得。
3.3 将交换机作为中心的结构
在过去的数据储存里被大泛围使用的是交换机，因此绝大多数用户在云计算技术还未被使用前都在使用以交换机作为媒介将网络与数据存储中心进行连接的方式。将交换机作为中心结构的技术，分为了3个部分，这样的结构操作起来更加简单便捷，性能更强，但其本身也存在一些瑕疵，存储空间有限，技术落后，这也意味着它同时拥有很大的上升空间，我们可以强化操作自由度，提升储存效率等。
4 研究云计算环境下分布存储技术
4.1 容错性
现代科技的迅猛发展，也让人们更加注重云计算在当前环境下的分布存储技术。容错技数的意思是在系统运转过程中发生错误的情况下依然能够保护用户的数据不会出现错误所提供的技术。优化数据容错技术能够更好的增加系统的可靠性，使得应用性达到更高的水平，这对于数据的访问率有着重大的意义[4]。数据容错技术主要对纠、删码技术，复制容错技术展开分析。
纠、删码技术是对于大量的数据目标进行的一种编码，它可以通过使用删除数据的办法来进行新对象的查找，这样可以完全复制并且使存储量大大减低。
复制容错技术在一个数据对象里制造出许多相同的模块，将这些相同模块分别放置在各个不同的节点之上，即使别的数据模块失去效用以后用户仍然可以在别的节点中取得相同数据。
4.2 可扩展性
目前，数据中心的存储量已经升级。因此，云计算技术也应该紧跟发展的步伐，将数据中心的存储量进行相应的提升，通过更新技术来达到快速提升的需要。对于数据存储技术环境的日益发展，只有强化数据中心在需求上的提升才会对完成云计算环境的系统性扩展起到有利的作用。用户在利用数据中心完成数据存储的过程里要将规模性提升变为现实，那么存储能力及结构也要提升。这样一来，就要求我们对硬件的可扩展性做进一步的改进。因为这样才能真正满足用户对于存储需要。 4.3 节能技术
数据统计显示[5]，运行过程中，储存系统的耗能约占总量的45%左右。所以，研究节能的过程中，对储存系统的耗能情况进行深入研究，不仅可以从这一途径降低成本，还能为生态环境的维护提供现实意义。目前，节能技术可以囊括为如下2个方面：1）软件方面的节能技术，在确保不降低系统正常运行性能的前提下，促使存储数据系统的耗能降至最低是软件节能技术所追求的目标。其主要对节点和数据进行管理，而节点管理是分析云计算环境下存储节点的分布情况，当进入关闭或低能耗状态时可以达到降低能耗的效果，数据管理则是对有关数据进行管理从而实现降低能耗效果，如动态数据、静态数据以及缓存预取管理；2）硬件方面的节能技术，从硬件层次对节能技术进行深入了解，从不同层次对其进行划分，可包括计算机整体技术和数据中心技术2种不同技术，其中数据中心技术主要是对高能耗以及高性能设备进行替换的技术，计算机整体技术主要是利用新型体系结构促使能耗降低的技术。
5 结论
云计算环境下的分布存储关键技术在科技飞速发展的今天，取代了传统的存储方式，极大程度的增加了存储空间，同时也实现了用户间的基础资源共享，方便快捷而且具有特别强的灵活性。当然，技术仍然在不断地发展进步节能技术的产生不但提高了存储效率，大大减低了成本，最重要的是对于现实生活的影响，这就是与人们息息相关的环境问题。分布存储技术仍有很广阔的提升空间，紧跟科技发展的步伐让这一技术运用到更大的领域。
参考文献
[1]苏文，王焕东，台运方，等.面向云计算的多核处理器存储和网络子系统优化设计[J].高技术通讯，2013，23（4）：360-367.
[2]朱晓姝，孙小雁，熊莉，等.基于密钥树的云平台隐私保护与分享技术研究[J].合肥工业大学学报：自然科学版，2015，38（8）：1071-1073，1136.
[3]王中华，韩臻，刘吉强，等.云环境下多用户文件共享方案[J].计算机研究与发展，2014，51（12）：2614-2622.
[4]王宁，杨扬，孟坤，等.云计算环境下基于用户体验的成本最优存储策略研究[J].电子学报，2014，42（1）：20-27.
[5]王意洁，孙伟东，周松，等.云计算环境下的分布存储关键技术[J].软件学报，2012，04（1）：962-986.
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