计算机云计算的数据存储技术分析

曲鹏 朱丹

[摘 要] 云计算的出现，为计算机用户提供一定的帮助，让计算机用户可以利用网络层来进行大型数据的运算和储存，满足了大多数用户的需要，提高了数据储存的安全性。在云计算的未来发展前景中，研究人员应该考虑到云计算储存系统的运行效率，为用户端的用户带来更便利的体验。

[关键词] 计算机；云计算；数据存储技术；分析

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 09. 078

[中图分类号] TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2019）09- 0173- 02

1 计算机的云计算储存技术的概念界定

和传统的储存技术相比，计算机的云计算储存技术有了很大的进步，除了运算方式存在很大的进步之外，储存方式也进行了较明显的更新。通过复杂的网络系统，来实现大数据的运算与储存，这是传统的储存技术无法达到的高度。同时，用于云计算储存设备不仅是计算机系统中的一个硬件设备，一个网络设备，一个储存设备，而且还是多个设备构成的复杂的系统，由此可知，云计算储存技术具有复杂性。但是，它也具有简便性，它以储存设备为核心，各个部分都要围绕它展开工作。沿着这个工作核心，云计算储存设备在运算的过程中能减少一些工作的难度。

1.1 存储层

云计算储存设备中最基础的部分，就是储存层。据笔者了解，用于储存的设备多种多样，主要有FC光纤通道储存设备，NAS等IP储存设备，或者DAS储存设备，工作人员可以根据自己的需要，来对储存设备进行选择，以便更加配合工作的开展。同样，在具体的云计算储存设备中，用于储存层的设备也有很多种类，并且在实际的运用过程中，需要运用在其中的储存设备数量大，分布的地点也不不同，他们之间信息的传递主要是通过广域网，互联网或者FC光纤通道储存设备进行，由此组成一个统一的储存设备管理系统。同样，在这个统一的储存设备中，处在核心地位的依旧是储存设备。

1.2 基础管理层

基础管理层在实现的过程中有一定的难度，但在整个云计算储存技术中，基础管理层是最核心的层次，是工作人员需要去认真思考，仔细想出最优解决办法的层次。为了让多种储存设备可以同时对不同的客服端提供基础的服务，需要让云计算储存设备的各个部分进行协同操作。如果各个设备能进行协同操作，还需要让系统在运行的过程中保持一定流畅度，让访客在利用云计算存储技术之时，运行的比较顺利。要做到这一点还需要在基础管理层次上进行集群或者是网络技术的处理。为了让工作的保密程度提高，工作人员也可以利用基础管理层的数据加密功能，不仅对数据进行储存，也能对数据进行加密，利用一定的保密技术，如数据加密技术等，可以让工作系统中的数据不被破坏，保证数据结构的完整性。

1.3 应用接口层

相对来说，应用接口层是一个比较灵活，变化程度较小的设备。应用接口层可以进行网络接入、用户认证，授权管理的功能。面对市场上各种不同的储存设备，工作人员可以根据公司的实际需要，选择合适的应用接口，来给用户提供不同的服务和体验。同时，选择不同类型的应用接口，可以用来开发不同的云储存在不同服务领域的不同应用。如我们比较熟知的视频点播平台，就是充分运用了应用接口层在不同应用领域的特点。

1.4 访问层

任何一个通过授权的用户都可以通过访问层对云计算储存系统进行访问，这部分用户通过标准的公共应用接口层，还可以运用云计算储存系统的储存空间，享受云计算带来的便利服务。但是在具体的实际运算情况中，各个单位之间的云计算储存系统存在差异，他们使用的云计算储存系统的运营单位不同，无法实现单位与单位之间的云信息交流，并且，各个单位访问云计算储存系统的方式不一，在一定程度上为工作人员的管理带来困难。

2 云计算技术的实现形式和应用关键

2.1 云计算技术的实现形式

一是软件即服务技术。通过借助网络浏览器，将应用程序和具体的应用传递给需要该项服务的终端客户，可以使客户无须支付费用就可以实现对服务器和软件的应用。同时，技术的供应主体秩序要进行单个程序的维护就可以提供给众多的客户高质量的服务，典型的应用形式为Google Apps。

二是网络服务技术。通过将API提供给开发者就可以实现，使终端用户能够自行进行各类以互联网技术为基础的应用模式，改变了传统的单机程序应用无法共享的弊端。

三是平台服务技术。将提供的服务作为开发环境，以中间商的设备为依托进行自身程序的开发，并借助互联网和服务器等载体进行应用下载。

2.2 云计算技术的实现机制和关键技术

云计算体系主要包括资源池、物力资源、管理中间和面向服务等体系，其中，资源池主要是对各类互联网技术进行汇总，将各类资源集聚，形成数据池、运算池等不同类型的资源集聚中心，形成物理资源的集成；物力资源层主要是体系内的存储器、计算机、数据库和软件系统及网络设施等；中间层是完成主体，主要是连通供应主体和服务终端，提供安全高效的应用服务，具体是将资源能力转化为标准化模式下的WebServices服务，实现统一管理和输出；面向服务就是对终端用户进行服务。

一是體系结构。体系结构需要自治、支持内嵌的自动化技术，提升智能化和故障诊断能力；必须反应敏捷，能对各种信号做出快速反应，通过内嵌集群化和虚拟化技术，应付日益增长的服务需求。其中，用户界面是“云”用户请求服务交互界面，服务目录是终端用户可以选择的服务列表，管理系统是用于管理的计算资源和服务输出板块，部署工具可根据用户需求进行灵活、智能化的资源部署、配置和回收，监控是对资源使用状况进行监测，服务器集群是通过虚拟物理服务器进行系统管理。

二是自动化部署。自动化部署是通过自动安装，将计算资源由初始状态转化为可用状态，主要是软硬件、网络和存储等。资源部署步骤较多，可通过脚本调整实现对不同设备自动配置和不同类型软件应用配置，简化人机交互，减少人工操作行为。

工作流引擎和数据模型是管理工具涉及的功能板块，将具体软件和硬件以及逻辑概念在数据模型中定义，实现管理工具的分类调度和管理，作为调用和触发工具流的板块，是核心机制，能将不同脚本整合到集中、可重复使用的工作流数据库，可以实现传统的需要手工完成的中间件、操作系统、应用程序、服务器、网络设备的配制任务。

三是资源监控。依托大量服务器进行准确动态监控，可为“云”资源部署提供依据，具体通过监视服务器对池内资源进行监控，并为各服务器安装Agent代理程序，定期将数据传输到数据仓库，对资源使用状况进行分析，对可用性进行评价，为故障排除和资源均衡布置提供依据。

3 云计算的数据储存技术的应用

在目前来说，运用比较广泛的云计算储存技术只要有GFS和HDFS，大部分从事计算机技术研发的公司基本都选择了HDFS储存技术。这两个储存技术都有自己各自的特点和优势 GFS储存技术的文件系统不仅可以扩展，而且还是还具有分布式的特点，主要用在比较大型的分布式或需要进行大型数据的访问，对于一些小型的公司而言，它们不需要进行大型的工作，因此对他们来说，HDFS储存技术更适合他们公司的发展需求。在Hadoop中的分布式文件系统HDFS的构成方式主要是由N个储存数据的结点以及管理的结点组合而成。通过文件的管理系统Namenode这一中心服务器以及其他的访问层对文件进行访问，其中，DataNode结点上都连接了一台普通的计算机，在使用的过程中与单机的文件系统非常相似，一样可以进行建立并使用目录，被连接在一起的普通计算机实际上被分割成了一个又一个区域，在这些区域内进行数据的储存，对它们分别进行管理，从而达到容错容灾的目的。 存储服务器构架是云计算中关键的组成部分，在构建云存储体系之前，需要优先对云存储服务器构架进行建立。此项程序可以合理采用架构技术，架构技术具有丰富性和多样性特点。比如，在NAS文件存储系统中，所有节点都是独立的个体，在此系统中，文件是最小的单位。如果在集群中，文件能够得到有效保留，那么在集群特点位置中，也会对其数据信息进行合理保留。虽然文件数量较多，但通常情况下都会在其他节点上进行重新定义，进而导致信息过于烦琐。通过不断的实践练习，研究人员发现，当有文件发出请求时，所有节点能够实现对文件数据块的访问目的，同时能够及时处理所有用户的特定需求。在云服务器中，此种存储结构比较理想，适宜使用，能够实现在一定范围内的扩展，同时具有较高的传输效率。

现阶段的存储系统中，部分存储系统能够实现不同数据之间的传送协议，信息能够在不同平台之间进行资源共享。对于计算机网络系统中的数据库优化问题以及程序问题，必须提高重视程度。利用数据库时，必不会缺少存储过程，其具有更加高级的性质，能够对逻辑表达方式或者部分函数进行传递，为程序工作人员带来一些便利。不仅如此，其存储过程也更加迅速，如果在本地服务器中发生存储过程，那么就有利于缩短操作阶段以及执行阶段中的宽带传输或者执行命令的时间。数据库系统能够实现数据分页显示，在执行命令时，通常都会出现上千上万个结果，但是不能将所有结果传送到客户端，而分页显示，能够很好地解决此问题。分页显示一般分为两种，一种是根据用户需求，筛选出合适的记录进而在客户端上进行显示；另外一种是数据库通过对匹配记录进行查询，然后在内存储器中存储。两者之间具有明显差别，前一种主要是对数量的查询进行指定，相互匹配后才能记录到内存中，然后继续分页显示；后一种主要是将所有记录存在内存中，然后再分页显示。利用此项系统，实现所有要求只需返回一個页面的数据，可以极大程度地提升工作效率。

主要参考文献

[1]李勇.云计算环境下的计算机网络安全分析[J].科技资讯，2015（17）：9-10.

[2]侯英杰.云计算下的计算机网络安全问题探讨[J].信息与电脑：理论版，2015（7）：146-147.

[3]刘殊.云计算环境下的计算机网络安全研究[J].信息与电脑：理论版，2015（14）：139-141.