云存储技术的起源与发展

商浩++李明东

摘要：随着计算机技术、互联网技术的发展，以及近些年全球数据爆发式地增长，催生了云计算技术。而云存储就是脱胎于云计算技术的新型存储方式，由于它廉价、便捷等优势，备受青睐，在短短几年便得到了充分的发展与应用。本文就将从云存储技术的起源与发展进行整理。

关键词：计算机技术；云存储；云计算

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0054-02

1云存储技术的起源

云存储是云计算技术的衍生品，是一种新型网络的存储方式。那么探索云存储技术的起源，必将追溯至云计算技术的形成与发展，而云计算技术的出现又将追溯至计算机技术、存储技术、网络技术、分布式技术以及虚拟化技术等的出现与发展。下面将分三个部分，按照时间发展脉络，系统地梳理云存储技术的起源。

1.1原始技术的积累

1945年6月约翰·冯·诺依曼（John von Neumann）和戈德斯坦（Goldstein）等人联名发表了一篇长达101页纸的报告《EDVAC报告书的第一份草案》（《First Draft of a Report on the EDVAC》），即计算机史上著名的"101页报告"。在这份报告中冯·诺伊曼（von Neumann）明确提出了计算机的体系架构，即采用二进制体制，分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。冯·诺伊曼（von Neumann）的体系结构为电子计算机的发展提供了坚实的理论基础。

1946年2月， 美国的宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）研制出了第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机）。ENIAC用了18800个电子管和86000个其他电子元件，占地约140平方米，重达30吨，运算速度却只有每秒5000次加法或400次乘法，耗资100万美元以上。ENIAC采用了冯·诺依曼的体系架构，尽管还存在种种不足，但是却成为了第一台真正意义上的电子计算机，从此揭开了电子计算机时代的序幕。

1948年6月，克劳德·艾尔伍德·香农（Claude Elwood Shannon）在《贝尔系统技术杂志》（Bell System Technical Journal）上发表了《通讯的数学原理》，并于次年在同一杂志上发表了《噪声下的通信》。在这两篇著名的论文中，香农（Shannon）阐明了通信的基本问题，给出了通信系统的模型，提出了信息量的数学表达式，并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题，为计算机之间的通信提过了理论基础。

1949年9月，马克3号计算机研制成功，并首次使用了磁鼓作为数与指令的存储器，取代了早期使用的磁带或者打孔纸带作为数据存储。

1950年，东京帝国大学（现为东京大学（The University of Tokyo））的中松义郎（Yoshiro Nakamatsu）发明了软磁盘，从而开创了计算机存储设备的新纪元。

1959年，克里斯托弗·斯特雷奇（Christopher Strachey）发表了《大型高速计算机中的时间共享》（《Time Sharing in Large Fast Computers》）的学术论文。虚拟化概念也被正式提出。

1960年，麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）教授约瑟夫·立克里德（J.Licklider）发表了计算机研究论文《人机共生关系》，在论文中他提出了分时操作系统的构想，并第一次实现了计算机网络的设想。

1962年，保罗·巴兰（Paul Baran）发表了一篇学术报告《论分布式通信》，在报告中他首次提出了“分布式自适应信息块交换”，这就是我们现在称之为“分组交换”的通讯技术。

1966年，美国军方启动了“阿帕”（ARPA）网的研究计划。

1969年10月，阿帕网美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）节点与斯坦福研究院（SRI）节点实现了第一次分组交换技术的远程通讯，这也标志着互联网的正式诞生。

至此，云计算技术出现的理论基础和基本技术已经相继提出和实现。随着计算机技术、存储技术、网络技术、分布式技术以及虚拟化技术等的进一步发展，云计算技术也将随之孕育而生。

1.2云计算技术的形成与发展

1961 年，JohnMcCarthy（约翰·麦卡锡）提出将计算能力像公共事业中的水电一样提供给人们使用的理念，成为了云计算的思想起源。

1962 年，利克里德尔（J.C.R.Licklider）提出了“星际计算机网络”设想，进一步推动了计算机互通互联构想。

1983年，sun公司提出“网络是电脑”（The Network is the Computer）概念，用于描述分布式计算机技术带来的新局面，同时将计算机技术与网络技术进行了一次概念融合。

1996 年，网格计算Globus开源网格平台开始正式上线，进一步活跃了分布式计算市场。

1999 年，马克·安德森（Marc Andreessen）创建Loud Cloud，是第一个商业化的IaaS （Infrastructure as a Service），即基础设施即服务平台。

2000 年，SaaS（Software as a Service），即软件即服务开始流行。

2002年，IEEE 802.3以太网标准组织批准了万兆以太网标准的最后草案，为宽带业务的提速提供了新的技术标准。

2005 年，亚马逊（Amazon）推出Amazon Web Services（亚马逊网络服务，即现在的亚马逊云服务平台）。

2006年3月，亚马逊（Amazon）出弹性计算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服务。

2006年8月9日，Google首席执行官埃里克施密特（Eric Emerson Schmidt）在搜索引擎大会首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。

2007年，国内外互联网巨头，先后推出各自的PaaS（Platform as a Service），即平台即服务。

至此，云计算概念正式出现，云计算三种服务模式也初步形成。云计算的概念为云计算是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）发展而来，是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆无数个较小的子程序，再交由多个服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。通过云计算技术，网络服务提过者可以在数秒之内，处理数以千万计甚至亿计的信息，达到与“超级计算机”同样强大的网络服务。

通俗上讲，云计算的“云”是由互联网上的服务集群组成的资源池，它包括硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（如应用软件、集成开发环境等），而云存储服务也正是孕育在云计算的硬件资源之中，同时也是云计算环境的核心基础设施。

1.3云存储服务的出现

云存储技术，孕育在云计算技术的发展历程之中。基于云计算技术的发展，以及宽带业务的大幅度提速，为云存储的普及和发展提供了良好的技术支持。2004年，互联网进入WEB2.0时代后，人们更加注重资源的分析和信息的交互，这种对大容量、方便快捷、随存随取的存储需求，无疑将大大的推动云存储服务的发展和普及。2006年3月，亚马逊（Amazon）推出的亚马逊简易储存服务（Amazon Simple Storage Service，即S3）云存储产品，也正式开启了云存储服务的发展。

至此，云存储产品正式面世，并提供存储服务。而云存储的概念也被进一步的推广和认可，云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是一种新兴的网络存储技术。和云计算类似，云存储是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的、廉价的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

通俗上讲，云存储也就是一个在“云”上的一个巨大容量的存储池。通过互联网技术，可供公众随存随取的一种新兴网络存储方案。使用者可以在任何时间、任何地方，透过任何可联网的装置连接到“云”上方便地存取数据。

2云存储技术的发展

云存储技术的发展除了上面讲到地相关技术的推动，公众对大数据存储需求的推动不可忽视。同时数据安全问题，也将影响着云存储未来的发展方向。

2.1数据爆发的推动

随着计算机技术的发展以及互联网技术尤其是移动互联网技术的普及，每个人都成为了海量数据的生产者，全球数据量呈现爆炸式的增长，仅在2015年就达到8.6ZB（1ZB等于1万亿GB）左右，据IDC预计，到2020年全球数据量将增加到40ZB。爆炸式的数据生产，使得人们对大容量、易扩展、低价格的存储设备产生了强烈的需求。

庞大的存储需求，也刺激着云存储服务的市场发展。据IDC的报告显示，在未来四年内，全球云服务市场规模将增长到442亿美元，其中云存储的市场比例将从目前的9%增长到14%，其规模将接近62亿美元，存储市场是增长最快的云计算服务，这也意味着云存储的市场潜力仍是巨大的。国内外互联网巨头，纷纷推出相应的云存储平台，如亚马逊（Amazon）的S3，谷歌的Google Drive，微软（Microsoft）的Windows Azure，百度云盘，360云盘等。

2.2数据安全的制约

云存储服务由于其成本低廉、方便快捷等优势，短短几年就得到了迅猛地发展，使用云存储存放数据（文档、图片、音频、视频等）已十分普遍。但是，伴随着云存储数据安全问题频频发生，如数据泄露、数据丢失、账号或服务流量劫持、系统宕机等，使公众对云存储的数据安全问题日益关注。数据安全问题，既会严重制约云存储的发展，又将促进云存储提供商不断对数据存储安全的研究与改善。

2.3发展趋势

随着大数据存储需求的刺激，数据安全技术的完善以及宽带网络的发展，云存储提供商开始积极将各类搜索、应用技术和云存储相结合。云存储技术将在数据访问、数据安全、便携性及数据访问方面继续完善和改进。

云存储不仅仅只是简单的大容量存储，而将是云计算时代的一场存储革命。随着云存储的安全性、可靠性、实用性等存储技术的不断成熟与完善，云存储将会给人们的生活方式，企业的运行模式带来更多的机遇与挑战。

参考文献：

[1] 刘黎明. 云计算起源探析[J]. 电信网技术，2010（9）：8-11.

[2] Dockrill，Peter.Cloud Storage [J].Money，2012（144）：28-28.

[3] 刘友华，周素芳. 国内外云存储技术专利实证分析[J]. 情报杂志，2014（1）：37-43.

[4] 张龙立. 云存储技术探讨[J]. 电信科学，2010（S1）：71-74.