云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念, 是指通过集群 应用、 网格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。 当云计算系 统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时, 云计算系统中就需要配置大量的存储设备, 那么云计算系统就转变成为一个云存储系统, 所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的 云计算系统。简单来说,云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者 可以在任何时间、任何地方,透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据。

云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和衍生发展出来的一个新的概念。云 计算是分布式处理(Distributed Computing)、 并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序, 再交由多部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,网络服务提供者可以在数秒之内,处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和”超级计算 机”同样强大的网络服务。云存储的概念与云计算类似,它是指通过集群应用、网格技术或 分布式文件系统等功能, 网络中大量各种不同类型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,保证数据的安全性,并节约存储空 间。简单来说,云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任 何时间、任何地方,透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据。[2]如果这样解释还 是难以理解,那我们可以借用广域网和互联网的结构来解释云存储。 云状的网络结构 相信大家对局域网、广域网和互联网都已经非常了解了。在常见的局域网系统中,我 们为了能更好地使用局域网, 一般来讲, 使用者需要非常清楚地知道网络中每一个软硬件的 型号和配置,比如采用什么型号交换机,有多少个端口,采用了什么路由器和防火墙,分别 是如何设置的。系统中有多少个服务器,分别安装了什么操作系统和软件。各设备之间采用 什么类型的连接线缆,分配了什么 IP 地址和子网掩码。

云存储图 但当我们使用广域网和互联网时,我们只需要知道是什么样的接入网和用户名、密码 就可以连接到广域网和互联网, 并不需要知道广域网和互联网中到底有多少台交换机、 路由 器、防火墙和服务器,不需要知道数据是通过什么样的路由到达我们的电脑,也不需要知道 网络中的服务器分别安装了什么软件, 更不需要知道网络中各设备之间采用了什么样的连接

线缆和端口。 广域网和互联网对于具体的使用者是完全透明的, 我们经常用一个云状的图 形来表示广域网和互联网,如下图:

虽然这个云图中包含了许许多多的交换机、路由器、防火墙和服务器,但对具体的广 域网、互联网用户来讲,这些都是不需要知道的。这个云状图形代表的是广域网和互联网带 给大家的互联互通的网络服务, 无论我们在任何地方, 都可以通过一个网络接入线缆和一个 用户、密码,就可以接入广域网和互联网,享受网络带给我们的服务。 参考云状的网络结构,创建一个新型的云状结构的存储系统系统,这个存储系统由多 个存储设备组成, 通过集群功能、 分布式文件系统或类似网格计算等功能联合起来协同工作, 并通过一定的应用软件或应用接口,对用户提供一定类型的存储服务和访问服务。

当我们使用某一个独立的存储设备时,我们必须非常清楚这个存储设备是什么型号, 什么接口和传输协议,必须清楚地知道存储系统中有多少块磁盘,分别是什么型号、多大容 量, 必须清楚存储设备和服务器之间采用什么样的连接线缆。 为了保证数据安全和业务的连 续性,我们还需要建立相应的数据备份系统和容灾系统。除此之外,对存储设备进行定期地 状态监控、维护、软硬件更新和升级也是必须的。如果采用云存储,那么上面所提到的一切 对使用者来讲都不需要了。 云状存储系统中的所有设备对使用者来讲都是完全透明的, 任何 地方的任何一个经过授权的使用者都可以通过一根接入线缆与云存储连接, 对云存储进行数 据访问。 云存储不是存储,而是服务 就如同云状的广域网和互联网一样,云存储对使用者来讲,不是指某一个具体的设备, 而是指一个由许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体。 使用者使用云存储, 并不是使

用某一个存储设备,而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。所以严格来讲,云 存储不是存储,而是一种服务。 云存储的核心是应用软件与存储设备相结合, 通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转 变。

存储层是云存储最基础的部分。存储设备可以是 FC 光纤通道存储设备,可以是 NAS 和 iSCSI 等 IP 存储设备,也可以是 SCSI 或 SAS 等 DAS 存储设备。云存储中的存储设 备往往数量庞大且分布多不同地域,彼此之间通过广域网、互联网或者 FC 光纤通道网络 连接在一起。 存储设备之上是一个统一存储设备管理系统,可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、 多链路冗余管理,以及硬件设备的状态监控和故障维护。

基础管理层是云存储最核心的部分,也是云存储中最难以实现的部分。基础管理层通 过集群、分布式文件系统和网格计算等技术,实现云存储中多个存储设备之间的协同工作, 使多个的存储设备可以对外提供同一种服务,并提供更大更强更好的数据访问性能。

应用接口层是云存储最灵活多变的部分。不同的云存储运营单位可以根据实际业务类 型,开发不同的应用服务接口,提供不同的应用服务。比如视频监控应用平台、IPTV 和视 频点播应用平台、网络硬盘引用平台,远程数据备份应用平台等。

任何一个授权用户都可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统,享受云存储服 务。云存储运营单位不同,云存储提供的访问类型和访问手段也不同。

一、宽带网络的发展 真正的云存储系统将会是一个多区域分布、遍布全国、甚至于遍布全球的庞大公用系 统,使用者需要通过 ADSL、DDN 等宽带接入设备来连接云存储。只有宽带网络得到充足 的发展,使用者才有可能获得足够大的数据传输带宽,实现大量容量数据的传输,真正享受 到云存储服务,否则只能是空谈。 二、 WEB2.0 技术 Web2.0 技术的核心是分享。只有通过 web2.0 技术,云存储的使用者才有可能通过 PC、手机、移动多媒体等多种设备,实现数据、文档、图片和视音频等内容的集中存储和 资料共享。 三、应用存储的发展 云存储不仅仅是存储,更多的是应用。应用存储是一种在存储设备中集成了应用软件 功能的存储设备,它不仅具有数据存储功能,还具有应用软件功能,可以看作是服务器和存 储设备的集合体。 应用存储技术的发展可以大量减少云存储中服务器的数量, 从而降低系统 建设成本,减少系统中由服务器造成单点故障和性能瓶颈,减少数据传输环节,提供系统性 能和效率,保证整个系统的高效稳定运行。 四、集群技术、网格技术和分布式文件系统 云存储系统是一个多存储设备、多应用、多服务协同工作的集合体,任何一个单点的 存储系统都不是云存储。 既然是由多个存储设备构成的,不同存储设备之间就需要通过集群技术、分布式文件 系统和网格计算等技术, 实现多个存储设备之间的协同工作, 多个存储设备可以对外提供同 一种服务,提供更大更强更好的数据访问性能。如果没有这些技术的存在,云存储就不可能 真正实现,所谓的云存储只能是一个一个的独立系统,不能形成云状结构。 五、 CDN 内容分发、P2P 技术、数据压缩技术 CDN 内容分发、P2P 技术、数据压缩技术、重复数据删除技术、数据加密技术 CDN 内容分发系统、数据加密技术保证云存储中的数据不会被未授权的用户所访问, 同时, 通过各种数据备份和容灾技术保证云存储中的数据不会丢失, 保证云存储自身的安全 和稳定。如果云存储中的数据安全得不到保证,想来也没有人敢用云存储,否则,保存的数 据不是很快丢失了,就是全国人民都知道了。 六、存储虚拟化技术、存储网络化管理技术 云存储中的存储设备数量庞大且分布多在不同地域,如何实现不同厂商、不同型号甚 至于不同类型(如 FC 存储和 IP 存储)的多台设备之间的逻辑卷管理、存储虚拟化管理和 多链路冗余管理将会是一个巨大的难题, 这个问题得不到解决, 存储设备就会是整个云存储 系统的性能瓶颈, 结构上也无法形成一个整体, 而且还会带来后期容量和性能扩展难等问题。 云存储中的存储设备数量庞大、分布地域广造成的另外一个问题就是存储设备运营管 理问题。 虽然这些问题对云存储的使用者来讲根本不需要关心, 但对于云存储的运营单位来 讲,却必须要通过切实可行和有效的手段来解决集中管理难、状态监控难、故障维护难、人

力成本高等问题。 因此, 云存储必须要具有一个高效的类似与网络管理软件一样的集中管理 平台,可实现云存储系统中设有存储设备、服务器和网络设备的集中管理和状态监控。

架构方法分为两类:一种是通过服务来架构;另一种是通过软件或硬件设备来架构。 传统的系统利用紧耦合对称架构, 这种架构的设计旨在解决 HPC(高性能计算、 超级运 算)问题,正在向外扩展成为云存储从而满足快速呈现的市场需求。下一代架构已经采用了 松弛耦合非对称架构,集中元数据和控制操作,这种架构并不非常适合高性能 HPC,但是 这种设计旨在解决云部署的大容量存储需求。各种架构的摘要信息如下: 紧耦合对称(TCS)架构 构建 TCS 系统是为了解决单一文件性能所面临的挑战,这种挑战限制了传统 NAS 系 统的发展。HPC 系统所具有的优势迅速压倒了存储,因为它们需要的单一文件 I/O 操作要 比单一设备的 I/O 操作多得多。业内对此的回应是创建利用 TCS 架构的产品,很多节点同 时伴随着分布式锁管理(锁定文件不同部分的写操作)和缓存一致性功能。这种解决方案对于 单文件吞吐量问题很有效,几个不同行业的很多 HPC 客户已经采用了这种解决方案。这种 解决方案很先进,需要一定程度的技术经验才能安装和使用。 松弛耦合非对称(LCA)架构 LCA 系统采用不同的方法来向外扩展。它不是通过执行某个策略来使每个节点知道每 个行动所执行的操作, 而是利用一个数据路径之外的中央元数据控制服务器。 集中控制提供 了很多好处,允许进行新层次的扩展: ● 存储节点可以将重点放在提供读写服务的要求上,而不需要来自网络节点的确认信 息。 ●节点可以利用不同的商品硬件 CPU 和存储配置,而且仍然在云存储中发挥作用。 ● 用户可以通过利用硬件性能或虚拟化实例来调整云存储。 ● 消除节点之间共享的大量状态开销也可以消除用户计算机互联的需要,如光纤通道 或 infiniband,从而进一步降低成本。 ● 异构硬件的混合和匹配使用户能够在需要的时候在当前经济规模的基础上扩大存储, 同时还能提供永久的数据可用性。 ● 拥有集中元数据意味着,存储节点可以旋转地进行深层次应用程序归档,而且在控 制节点上,元数据经常都是可用的。

云存储提供的诸多功能和性能旨在满足伴随海量非活动数据的增长而带来的存储难题: ·随着容量增长,线性地扩展性能和存取速度。 ·将数据存储按需迁移到分布式的物理站点。 ·确保数据存储的高度适配性和自我修复能力,可以保存多年之久。 ·确保多租户环境下的私密性和安全性。 ·允许用户基于策略和服务模式按需扩展性能和容量。

·改变了存储购买模式,只收取实际使用的存储费用,而非按照所有的存储系统,包 含未使用的存储容量,来收取费用。 ·结束颠覆式的技术升级和数据迁移工作。

云存储通常意味着把主数据或备份数据放到企业外部不确定的存储池里, 而不是放到本地数 据中心或专用远程站点。 支持者们认为, 如果使用云存储服务, 企业机构就能节省投资费用, 简化复杂的设置和管理任务,把数据放在云中还便于从更多的地方访问数据。 数据备份、归档和灾难恢复是云存储可能的三个用途。 “云的出现主要用于任何种类的静态类型数据的任何种类的大规模存储需求。 ”“你不想在 云中存储数据库, 但是你可能想在云中存储你的数据库的一个历史的副本, 而不是将其存储 在很昂贵的 SAN 或 NAS 技术中。” “一个好的概测法是将云看作是只能用于延迟性应用的云存储。 ”“备份, 归档和批量文件 数据可以在云中很好地处理,因为可以允许几秒的延迟响应时间。”另一方面,她指出,由 于延迟的存在,数据库和“性能敏感”的任何其数据不适用于云存储。 但是在将数据迁移至云中之前, 无论是公共云还是私有云, 用户都需要解决一个更加根 本的问题。 “如果你进入云存储,你能明白存储空间的增长在哪里失去控制,或者为什么会失去控 制么,以及在整个端到端的业务流程中存储特殊的一组数据的时候,价值点是什么?仅仅将 技术迁移到云中并不是最佳的解决方案。” 减少工作和费用是预计云服务在接下来几年会持续增长的一个主要原因。据研究公司 IDC 声称,全球 IT 开支当中有 4%用于云服务;到 2012 年,这个比例会达到 9%。由于成本 和空间方面的压力,数据存储非常适合使用云解决方案;IDC 预测,在这同一期间,云存储 在云服务开支中的比重会从 8%增加到 13%。

● 服务模式:最普遍的情况下, 当你考虑云存储的时候,你就会想到其所提供的服务 产品。这种模式很容易开始,其可扩展性几乎是瞬间的。根据定义,你拥有一份异地数据的 备份。然而,带宽是有限的,因此要考虑你的恢复模型。你必须要满足你网络之外的数据的 需求。 ● HW 模式: 这种部署位于防火墙背后, 并且其提供的吞吐量要比公共的内部网络好。 购买整合的硬件存储解决方案非常方便,而且,如果厂商在安装/管理上做的好的话,其往 往伴随有机架和堆栈模型。但是,这样你就会放弃某些摩尔定律的优势,因为你会受到硬件 设备的限制。 ● SW 模式:SW 模式具有 HW 模式所具有的优势。另外,它还具有 HW 所没有的价 格竞争优势。然而,其安装/管理过程序要谨慎关注,因为安装某些 SW 的确非常困难,或 者可能需要其他条件来限制人们选择 HW ,而选择 SW。

云存储可分为以下三类: 1.公共云存储 像亚马逊公司的 Simple Storage Service(S3)和 Nutanix 公司提供的存储服务一样,它 们可以低成本提供大量的文件存储。供应商可以保持每个客户的存储、应用都是独立的,私 有的。其中以 Dropbox 为代表的个人云存储服务是公共云存储发展较为突出的代表,国内 比较突出的代表的有搜狐企业网盘,百度云盘,移动彩云,金山快盘[5],坚果云,酷盘,115 网盘,华为网盘,360 云盘,新浪微盘,腾讯微云,cStor 云存储等。 公共云存储可以划出一部分用作私有云存储。一个公司可以拥有或控制基础架构,以 及应用的部署, 私有云存储可以部署在企业数据中心或相同地点的设施上。 私有云可以由公 司自己的 IT 部门管理,也可以由服务供应商管理。 2.内部云存储 这种云存储和私有云存储比较类似,唯一的不同点是它仍然位于企业防火墙内部。 [6] 至 2014 年可以提供私有云的平台有:Eucalyptus、 3A Cloud、 minicloud 安全办公私有云、 联想网盘等。 3.混合云存储 这种云存储把公共云和私有云/内部云结合在一起。主要用于按客户要求的访问,特别 是需要临时配置容量的时候。 从公共云上划出一部分容量配置一种私有或内部云可以帮助公 司面对迅速增长的负载波动或高峰时很有帮助。 尽管如此, 混合云存储带来了跨公共云和私 有云分配应用的复杂性。

从功能实现上来讲,异地文件存取与文件分享共步技术早在互联网形成之初就已经得 到应用, 上个世纪互联网刚刚进入国内时就有厂商提供过网盘服务, 当时所谓的网盘并不是 大家所熟知的网络虚拟磁盘,当时的网盘更像是一个 SVN 或 FTP 的客户端,而今十多年 的发展以后,融入了移动互联网营销理念与新技术的“网盘”被包装成了“云存储”高调的出现 在大众面前,据相关统计数据显示国内一线的云存储服务商每天的用户数据新增量已经达 PB 为单位,可见每天都有数以亿计的用户正在向自己云存储空间中上传下载着各种文件, 在这种环境下排除网络带宽消耗之外,我们是否应该反思一下云存储下的未来隐患。

有关版权问题已经大范围的出现在了国内的网盘服务中,一些个人或团体会将以影视 音乐为主体的文件通过云存储的客户端上传至网盘中, 然后通过分享的方式对圈子内提供下 载, 大量的有版权的视频音乐被这种特殊盗版方式进行传播, 而且这种传播方式暂时属于监 管的空白, 部分云存储提供商在版权单位的压力下开始限制链接分享的范围, 加强文件的过 滤。 但是这些手段不能从根本上解决云存储中用户上传文件的盗版传播。 而要建立起一整套 影视文件数字指纹签名检验系统除了庞大的研发的运维成本外, 各个利益团体之间的技术标

准统一也是短期内难以实现的,但是在问题得到解决之前,此刻这种分享还在进行中,面临 侵权问题不仅是用户还是云存储的提供商。

有很多移动平台用户喜欢随时将自己用手机或平板拍摄的照片与视频通过云存储快速 上传到网盘中,这样可以非常快捷的通过 WEB 或 PC 客户端在异地甚至即时取回照片, 但是大家可能不太相信的是你上传的每一张照片或其他文件都有可能是云存储的服务端明 文保存的, 据参与过某云存储项目开发的人员介绍, 从运维成本上考虑实现私钥加密不太现 实, 管理员可以从服务端的平台中直接查看和删除用户上传的文件, 这些文件中不乏用户的 或用户私隐, 现阶段大型服务端都是通过建立严格的制度体系来约束管理人员的职 业操守, 但是人都是有弱点的, 一旦人的操守被弃的时候在其权力范围内可视的内容是否还 是只属于你自己呢?

从数据安全上分两个方面分析, 1.用户的操作安全:大多数的云存储都设计了多客户端数据同步机制,一般以最后一 次更新为标准,其他客户端开启时自动同步,这点与 SVN 的设计有很大的差别,当一个用 户在公司编辑某个文件后, 回到家中再次编辑, 那么当他再次回到公司时文件已是昨晚在家 更新过的,这是理想状态下的,在很多时候用户编辑一个文件后,会发现编辑有误,想取回 存在公司的文件版本时, 可能在没有支持版本管理云存储中你的附本也已经被错误的更新了, 同样的道理你删除一个文件时候,如果没有额外的备份,也许你到网盘回收站中再找了,版 本管理技术上并不存在问题, 但是会加大用户的操作难度, 云存储服务商只有少数的私有云 提供商有限的支持,多数情况下这种覆盖是时常发生的。 2.服务端的安全操作:云存储服务器早已经成为了黑客入侵的目标,因为服务器上不 仅有无穷用户数据, 对此类大用户群服务的劫持更加是黑色收入的重要来源, 也就是说服务 器的安全性直接影响着用户上传数据的安全,在服务器虚拟化技术的支撑下 V2V 迁移的可 靠性相当高,多数的云存储厂商都预备安全防护方案,但是不能忽视的永远人的操作。

在当下的互联网环境下,提供公众的云存储服务,每年的资金投入在 5 亿元以上,而 且对私提供的云存储盈利模式还并不清晰, 究竟有多少服务商可以持续永久的提供这种服务, 这种服务后期是否收费?是否会因为亏损问题、 盈收问题而被迫停止运营, 在这种情况已有 用户的数据向何处迁移?数据安全由谁负责,IM 和 Emai 的盈利模式已经成熟所以相关厂 商可以持续免费, 而云存储的投入至少是前两者之和的十倍, 厂商之间的服务整合和公约形 成,首要解决并不是技术问题,而是利益分配问题,服务商在一定时间会关停服务才是用户

考虑到公共云存储所存在的数据异存安全性、私密文件保护隐患方面的问题、以及企 业上网行为管理的在执行上的需求, 云存储作为一种方便快捷的文件备份方式很多企业开始 在自己的网络内部架设私有的云, 将云存储的服务端部署在企业的内部网络中, 服务端的维 护与管理可以由企业自行控制,企业员工可以在授权范围内安全的使用私有的云存储功能。 很多在公共云存储服务端无法实现的功能, 都能在私有的环境下得到良好的解决。 作为一套 适用于中小企业的私有云存储系统, 必须区别于公共云存储的设计, 从现今的需求上看主要 分为两个方面:

自动同步 Windows 客户端在指定目录下添加、修改、删除文件或目录,这种状态将会自动同步 到云端。 如果云端任意一个文件被添加、 修改、 删除, 也会自动同步到当前 Windows 电脑。 选择性同步 用户不需要把云端所有的文件都同步到 Windows 电脑中,可根据需要,在 Windows 客户端进行选择性同步。选择一个或多个子目录进行同步。 文件共享 提供目录共享,企业成员可在共享目录编辑文件后,可自动同步到对方目录中。提供 文件外链与文件分享,成员可将文件进行外部分享。 快速部署 通过单一安装文件完成,自动获取安装所需信息,无需用户干预。 历史版本恢复. 用户多次编辑文件后,可根据时间找到以前的版本,并可恢复。

软件架构 采用元/流分开技术模型,原数据存储在数据库中、流数据加密并混淆存在的硬盘介质 上和信云盘采用 Nginx 服务器负载均衡方案以及 Mysql 冗余备份方案,确保系统高可靠性 与数据库的搞可用性。 多终端支持 提供多终端支持,包括:Windows PC 客户端、Android 手机客户端、iPhone 手机客 户端、适配多款浏览器等。 完善后台管理 提供完善的管理后台。包括系统是否开放注册、Logo 修改、用户管理、文件管理、用

户统计、文件统计等操作。 运行环境 具有很好的兼容性和信云存储支持主流机型。 包括: Windows XP、 Windows 7、 Android 手机、iPhone 手机、IE8 浏览器、Chrome 浏览器、Firefox 浏览器等。 节点配置 CPU 支持 ACPI 规范中 P-State,内存 1G 以上,硬盘空余空间 1G 以上,百兆及以上 以太网,显示器屏幕分辩率 1024×768 及以上,使用 IE 8 和 Firefox 4.0 及更高版本的浏览 器。 性能 千兆网络情况下,每秒可达 50M 传输速度。单节点数据规模达到 1 千万,系统可正常 运转。 结合等保管理的需求,在私有云存储的设计,还应该考虑到员工个人私钥加解密的功 能, 即员工根据工作权限分级的不同存放在企业私云上的文件应该是加密保存的, 信息管理 人员无法直接从服务端数据库中获取到明文的文件, 只有分发了特定密钥的客户端下载文件 后,才能在系统后台完成透明还原。

1、节约成本 云存储从短期和长期来看,最大的特点就是可以为小企业减少成本。因为如果小企业 想要放在他们自己的服务器上存储,那就必须购买硬件和软件,要知道它是多么昂贵的。接 着,企业还要聘请专业的 IT 人士,管理这些硬件和软件的维护工作,并且还要更新这些设 备和软件。 通过云存储, 服务器商可以服务成千上万的中小企业, 并可以划分不同消费群体服务。 它可以担负起一个初创公司拥有最新、 最好的存储成一部分成本, 来帮助初创公司减少不必 要的成本预算。相比传统的存储扩容,云存储架构采用的是并行扩容方式,当客户需要增加 容量时,可按照需求采购服务器,简单增加即可实现容量的扩展:新设备仅需安装操作系统 及云存储软件后,打开电源接上网络,云存储系统便能自动识别,自动把容量加入存储池中 完成扩展。扩容环节无任何限制。[7] 2、更好的备份本地数据并可以异地处理日常数据 如果你的所在办公场所发生自然灾害,由于你的数据是异地存储,因此是它非常安全 的。即使自然灾害让你不能通过网络访问到数据,但是数据依然存在。如果问题只出现在你 的办公室或者你所在的公司, 那么可以你可以随便去一个地方用你的笔记本来访问重要数据 和更新数据。它可以让你保持在恶劣条件下依然让你保持工作。 在以往的存储系统管理中,管理人员需要面对不同的存储设备,不同厂商的设备均有 不同的管理界面,使得管理人员要了解每个存储的使用状况(容量、负载等)的工作复杂而繁 重。而且,传统的存储在硬盘或是存储服务器损坏时,可能会造成数据丢失,而云存储则不 会,如果硬盘坏掉,数据会自动迁移到别的硬盘,大大减轻了管理人员的工作负担。对云存

储来说,再多的存储服务器,在管理人员眼中也只是一台存储器,每台存储服务器的使用状 况,通过一个统一管理界面监控,使得维护变得简单和易操作。[7] 当然,这不是意味你应该忘记备份数据。云存储提供给大多数的公司备份自己重要数 据和保护个人数据。 3、更多的访问和更好的竞争 公司员工不在需要通过本地网络来访问公司信息。这就可以让公司员工甚至是合作商 在任何地方访问他们需要的数据。 因为中小企业不需要花费上千万美元来打造最新技术和最新应用来创造最好的系统, 所以云存储为中小企业和大公司竞争铺平道路。事实上,对于很多企业来说,云存储利于小 企业比大企业更多,原因就是大企业已经花重金打造自己的数据存储中心。

云存储已经成为未来存储发展的一种趋势。但随着云存储技术的发展,各类搜索、应用 技术和云存储相结合的应用,还需从安全性、便携性及数据访问等角度进行改进。 (1)安全性 从云计算诞生, 安全性一直是企业实施云计算首要考虑的问题之一。 同样在云存储方面, 安全仍是首要考虑的问题, 对于想要进行云存储的客户来说, 安全性通常是首要的商业考虑 和技术考虑。 但是许多用户对云存储的安全要求甚至高于它们自己的架构所能提供的安全水 平。既便如此,面对如此高的不现实的安全要求,许多大型、可信赖的云存储厂商也在努力 满足它们的要求,构建比多数企业数据中心安全得多的数据中心。用户可以发现,云存储具 有更少的安全漏洞和更高的安全环节, 云存储所能提供的安全性水平要比用户自己的数据中 心所能提供的安全水平还要高。 (2)便携性 一些用户在托管存储的时候还要考虑数据的便携性。 一般情况下这是有保证的, 一些大 型服务提供商所提供的解决方案承诺其数据便携性可媲美最好的传统本地存储。 有的云存储 结合了强大的便携功能, 可以将整个数据集传送到你所选择的任何媒介, 甚至是专门的存储 设备。 (3)性能和可用性 过去的一些托管存储和远程存储总是存在着延迟时间过长的问题。 同样地, 互联网本身 的特性就严重威胁服务的可用性。 最新一代云存储有突破性的成就, 体现在客户端或本地设 备高速缓存上,将经常使用的数据保持在本地,从而有效地缓解互联网延迟问题。通过本地 高速缓存,即使面临最严重的网络中断,这些设备也可以缓解延迟性问题。这些设备还可以 让经常使用的数据像本地存储那样快速反应。通过一个本地 NAS 网关,云存储甚至可以模 仿终端 NAS 设备的可用性、性能和可视性,同时将数据予以远程保护。随着云存储技术的 不断发展,各厂商仍将继续努力实现容量优化和 WAN(广域网)优化,从而尽量减少数据 传输的延迟性。 (4)数据访问 现有对云存储技术的疑虑还在于, 如果执行大规模数据请求或数据恢复操作, 那么云存

储是否可提供足够的访问性。在未来的技术条件下,此点大可不必担心,现有的厂商可以将 大量数据传输到任何类型的媒介,可将数据直接传送给企业,且其速度之快相当于复制、粘 贴操作。另外,云存储厂商还可以提供一套组件,在完全本地化的系统上模仿云地址,让本 地 NAS 网关设备继续正常运行而无需重新设置。未来,如果大型厂商构建了更多的地区性 设施,那么数据传输将更加迅捷。如此一来,即便是客户本地数据发生了灾难性的损失,云 存储厂商也可以将数据重新快速传输给客户数据中心。[2]

云计算和物联网之间的关系可以用一个形象的比喻来说明:“”是“互联网中的神经系统 的雏形,“物联网”是“互联网”正在出现的末梢神经系统的萌芽。 “物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互 联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与 物品之间,进行信息交换和通信。 物联网的两种业务模式: 1.MAI(M2M Application Integration), 内部 MaaS; 2.MaaS(M2M As A Service), MMO, Multi-Tenants(多租户模型) 。 随着物联网业务量的增加,对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求: 1.云计算:从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段,PoP 即可满足需求; 2. 在物联网高级阶段,可能出现 MVNO/MMO 营运商(国外已存在多年) ,需要虚 拟化云计算技术,SOA 等技术的结合实现互联网的泛在服务:TaaS (everyTHING As A Service)。

云安全(Cloud Security)是一个从“云计算”演变而来的新名词。云安全的策略构想是: 使用者越多,每个使用者就越安全,因为如此庞大的用户群,足以覆盖互联网的每个角落, 只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现,就会立刻被截获。 “云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测,获取互联网中木马、恶 意程序的最新信息,推送到 Server 端进行自动分析和处理,再把病毒和木马的解决方案分 发到每一个客户端。

云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念,是指通 过集群应用、 网格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。 当云 计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时, 云计算系统中就需要配置大量的存

储设备, 那么云计算系统就转变成为一个云存储系统, 所以云存储是一个以数据存储和管理 为核心的云计算系统。

云呼叫中心是基于云计算技术而搭建的呼叫中心系统,企业无需购买任何软、硬件系 统,只需具备人员、场地等基本条件,就可以快速拥有属于自己的呼叫中心,软硬件平台、 通信资源、 日常维护与服务由服务器商提供。 具有建设周期短、 投入少、 风险低、 部署灵活、 系统容量伸缩性强、运营维护成本低等众多特点;无论是电话营销中心、客户服务中心,企 业只需按需租用服务,便可建立一套功能全面、稳定、可靠、座席可分布全国各地,全国呼 叫接入的呼叫中心系统。

私有云(Private Cloud)是将云基础设施与软硬件资源创建在防火墙内,以供机构或 企业内各部门共享数据中心内的资源。 创建私有云,除了硬件资源外,一般还有云设备 (IaaS)软件;现时商业软件有 VMware 的 vSphere 和 Platform Computing 的 ISF, 开 放源代码的云设备软件主要有 Eucalyptus 和 OpenStack。至 2013 年可以提供私有云的平 台有:Eucalyptus、3A Cloud、minicloud 安全办公私有云、联想网盘和 OATOS 企业网盘 等。

云创存储推出 minicloud 安全办公私有云, 用最少的成本为企业部署云存储以及企业

办公应用软件,为企业打造安全的办公环境。在满足企业办公需求的基础上,大幅度降低了 企业 IT 建设的门槛与风险,并同时全面保障企业数据安全。 私有云计算同样包含云硬件、云平台、云服务三个层次。不同的是,云硬件是用户自 己的个人电脑或服务器, 而非云计算厂商的数据中心。 云计算厂商构建数据中心的目的是为 千百万用户提供公共云服务,因此需要拥有几十上百万台服务器。私有云计算,对个人来说 只服务于亲朋好友, 对企业来说只服务于本企业员工以及本企业的客户和供应商, 因此个人 或企业自己的个人电脑或服务器已经足够用来提供云服务。

云游戏是以云计算为基础的游戏方式,在云游戏的运行模式下,所有游戏都在服务器 端运行,百度网盘下载到哪里并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。在客户端,用户的游戏设 备不需要任何高端处理器和显卡,只需要基本的视频解压能力就可以了。 就现今来说,云 游戏还并没有成为家用机和掌机界的联网模式,因为至今 X360 仍然在使用 LIVE,PS 是 PS NETWORK ,wii 是 wi-fi。但是几年后或十几年后,云计算取代这些东西成为其网络发 展的终极方向的可能性非常大。 如果这种构想能够成为现实,那么主机厂商将变成网络运 营商, 他们不需要不断投入巨额的新主机研发费用, 而只需要拿这笔钱中的很小一部分去升

级自己的服务器就行了,但是达到的效果却是相差无几的。对于用户来说,他们可以省下购 买主机的开支, 但是得到的确是顶尖的游戏画面 (当然对于视频输出方面的硬件必须过硬) 。 你可以想象一台掌机和一台家用机拥有同样的画面, 家用机和我们今天用的机顶盒一样简单, 甚至家用机可以取代电视的机顶盒而成为次时代的电视收看方式。

视频云计算应用在教育行业的实例:流媒体平台采用分布式架构部署,分为 web 服务 器,数据库服务器、直播服务器和流服务器,如有必要可在信息中心架设采集工作站搭建网 络电视或实况直播应用, 在各个学校已经部署录播系统或直播系统的教室配置流媒体功能组 件, 这样录播实况可以实时传送到流媒体平台管理中心的全局直播服务器上, 同时录播的学 校也可以上传存储到信息中心的流存储服务器上, 方便今后的检索、 点播、 评估等各种应用。

云会议是基于云计算技术的一种高效、便捷、低成本的会议形式。使用者只需要通过 互联网界面,进行简单易用的操作,便可快速高效地与全球各地团队及客户同步分享语音、 数据文件及视频, 而会议中数据的传输、 处理等复杂技术由云会议服务商帮助使用者进行操 作。 目前国内云会议主要集中在以 SAAS(软件即服务)模式为主体的服务内容,包括电 话、qq号码专卖店网络、视频等服务形式,基于云计算的视频会议就叫云会议。云会议是视频会议与云计 算的完美结合,带来了最便捷的远程会议体验。及时语移动云电话会议,是云计算技术与移 动互联网技术的完美融合, 通过移动终端进行简单的操作, 提供随时随地高效地召集和管理 会议。

云社交(Cloud Social)是一种物联网、云计算和移动互联网交互应用的虚拟社交应用 模式,以建立著名的“资源分享关系图谱”为目的,进而开展网络社交,云社交的主要特征, 就是把大量的社会资源统一整合和评测, 构成一个资源有效池向用户按需提供服务。 参与分 享的用户越多,能够创造的利用价值就越大。 云计算系统

云计算系统的核心技术:并行计算。并行计算(ParallelComputing)是指同时使用多 种计算资源解决计算问题的过程。 通过并行计算集群完成数据的处理, 再将处理的结果返回 给用户。 1、编程模式;

2、海量数据分布存储技术; 3、海量数据管理技术; 4、虚拟化技术; 5、云计算平台管理技术; 6、信息安全管理技术; 7、运维管理技术。

1.引言 近年来, 由于信息技术的发展, 科学计算和商业计算等众多应用领域会产生了规模相当 巨大的数据,并且数据量仍在快速增加,呈海量形式发展。在科学计算方面,如物理学、天 文学、生物学等领域都会产生规模庞大的数据,而且每年的数据规模达到若干 PB。而在商 业计算方面,Web 搜索、社会网络等需要处理的数据规模也非常庞大,例如,Google 和 F acebook 等应用产生的数据达到 PB 甚至 EB 级。按照摩尔定律,处理器的速度每 18 个月就 会翻一番,光纤技术的发展也大大加快了数据在网络上的传输速度。但是,数据存取受限于 存储介质的机械运动, 使得数据存取成为制约信息技术发展的主要瓶颈. 面对数据存储的急 剧膨胀,企业需要不断购置大量的存储设备来应对不断增长的存储需求。然而,这似乎并不 能从根本解决问题。首先,存储设备的采购预算越来越高,大多数企业难以承受如此巨大的 开支。 大量的异构物理存储资源大大增加了存储管理的复杂性, 容易造成存储资源浪费和利 用效率不高。而时下云计算技术的兴起则使得高效低成本云存储技术得以实现。 2.云计算和云存储 (1)云计算 云其实是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网,后来也用 来表示互联网和底层基础设施的抽象。 云计算定义还是挺抽象的,为此,我们可以举一些很浅显的例子。比如说,我们有时想 倚仗电脑软件去完成一些工作, 而许多软件是收费的, 对不经常使用该软件的用户来说购买 是非常不划算的。这时,如果能够提供我们需要的所有软件供我们租用,我们只需要在用时 付少量“租金”即可“租用”到这些软件服务,则为我们节省许多购买软硬件的资金。因此,云 计算的概念应运而生。 云计算的最终目标是将计算、 服务和应用作为一种公共设施提供给公 众,使人们能够像使用水、电、煤气那样使用计算机资源。在云计算模式下,用户的计算机 会变的十分简单,或许不大的内存、不需要硬盘和各种应用软件,就可以满足我们的需求, 因为用户的计算机除了通过浏览器给“云”发送指令和接受数据外基本上什么都不用做便可

以使用云服务提供商的计算资源、 存储空间和各种应用软件。 这就像连接“显示器”和 “主机” 的电线无限长,变成了网络。显示器放在使用者的面前,而主机是云服务提供商的服务器集 群。在云计算环境下,用户不需要购买和拥有复杂的硬件和软件,而是只需要把钱汇给云计 算服务提供商,就可以购买到等同的服务。这就是云计算。 (2)云存储 云存储是在云计算的概念上延伸和发展出来的一个新的概念, 是指通过集群应用、 网格 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。 当云计算系统运算和处理 的核心是大量数据的存储和管理时, 云计算系统中就需要配置大量的存储设备, 那么云计算 系统就转变成为一个云存储系统, 所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。 简单来说, 云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。 使用者可以在任 何时间、任何地方,透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据。 (3)两者关系 首先,云存储是在云计算基础上延伸和发展出来的。其次,和云计算相比,云存储优势 主要是配置了大容量存储空间的云计算系统, 实现不同类型的云存储运营商对企业或个人提 供不同的服务,另外,它不受地理位置限制具有无限扩展性、基于商业组件等。最后,在结 构模型上看云存储相比云计算多一个存储层(后文会提到), 同时也多很多与数据管理和安全 有关的基础管理功能,访问层和应用接口层两者是完全相同的,企业进入云存储的系统有: 企业远程数据备份、企业空间租赁、企业内视频监控等。 3.云存储的技术优势 如今传统的 SAN 或 NAS 在容量和性能的扩展上存在瓶颈,已经不能满足新形势下对数 据保存高性能、高容量、易扩展的需求。而云计算的服务模式凭借其低成本,大容量、高带 宽的优势,不仅轻松突破了 SAN 的性能瓶颈,而且可以实现性能与容量的线性扩展。相比 于传统的集中存储方式,云存储系统具有以下几点优势。 (1)更容易扩容 相比传统的存储扩容,云存储架构采用的是并行扩容方式,当客户需要增加容量时,可 按照需求采购服务器, 简单增加即可实现容量的扩展: 新设备仅需安装操作系统及云存储软 件后,打开电源接上网络,云存储系统便能自动识别,自动把容量加入存储池中完成扩展。 扩容环节无任何限制。 (2)更易于管理 在以往的存储系统管理中, 管理人员需要面对不同的存储设备, 不同厂商的设备均有不 同的管理界面, 使得管理人员要了解每个存储的使用状况(容量、 负载等)的工作复杂而繁重。 而且,传统的存储在硬盘或是存储服务器损坏时,可能会造成数据丢失,而云存储则不会, 如果硬盘坏掉,数据会自动迁移到别的硬盘,大大减轻了管理人员的工作负担。对云存储来

说,再多的存储服务器,在管理人员眼中也只是一台存储器,每台存储服务器的使用状况, 通过一个统一管理界面监控,使得维护变得简单和易操作。 (3)成本更低廉 传统的存储系统对硬盘的一致性要求近乎苛刻,必须同厂牌、同容量、同型号,否则系 统一旦很出现问题就很难解决。而且,面对升级换代较快的 IT 产业,硬盘在使用 2~3 年后 很难找到同型号产品更换。使用云存储就可以避免这个问题,云存储系统对存储设备、服务 器设备、硬盘等产品的一致性没有要求,不同介质、容量、厂牌、型号的硬盘,都可以一起 工作,既可以实现原有硬件的利旧保护投入,又可以实现新技术、新设备的快速更新,合理 搭配、优化选择、可持续发展。 (4)数据更安全,服务不中断 传统存储系统会因为系统升级或者硬件损坏而导致服务停止。 云存储系统则不同, 它可 透过将文件和数据保存在不同的存储节点, 避免了系统升级或者硬件损坏带来的数据不可用。 云存储系统知道文件存放的位置, 在系统升级或者硬件损坏时, 云存储系统会自动将读写指 令导向存放在另一台存储服务器上的文件,保持服务的继续,等可用的存储服务器上线后, 文件会再迁移回来。 4.云存储的未来发展趋势 云存储已经成为未来存储发展的一种趋势。但随着云存储技术的发展,各类搜索、应用 技术和云存储相结合的应用,还需从安全性、便携性及数据访问等角度进行改进。 (1)安全性 从云计算诞生, 安全性一直是企业实施云计算首要考虑的问题之一。 同样在云存储方面, 安全仍是首要考虑的问题, 对于想要进行云存储的客户来说, 安全性通常是首要的商业考虑 和技术考虑。 但是许多用户对云存储的安全要求甚至高于它们自己的架构所能提供的安全水 平。既便如此,面对如此高的不现实的安全要求,许多大型、可信赖的云存储厂商也在努力 满足它们的要求,构建比多数企业数据中心安全得多的数据中心。现在用户可以发现,云存 储具有更少的安全漏洞和更高的安全环节, 云存储所能提供的安全性水平要比用户自己的数 据中心所能提供的安全水平还要高。 (2)便携性 一些用户在托管存储的时候还要考虑数据的便携性。 一般情况下这是有保证的, 一些大 型服务提供商所提供的解决方案承诺其数据便携性可媲美最好的传统本地存储。 有的云存储 结合了强大的便携功能, 可以将整个数据集传送到你所选择的任何媒介, 甚至是专门的存储 设备。 (3)性能和可用性 过去的一些托管存储和远程存储总是存在着延迟时间过长的问题。 同样地, 互联网本身 的特性就严重威胁服务的可用性。 最新一代云存储有突破性的成就, 体现在客户端或本地设

备高速缓存上,将经常使用的数据保持在本地,从而有效地缓解互联网延迟问题。通过本地 高速缓存,即使面临最严重的网络中断,这些设备也可以缓解延迟性问题。这些设备还可以 让经常使用的数据像本地存储那样快速反应。通过一个本地 NAS 网关,云存储甚至可以模 仿终端 NAS 设备的可用性、性能和可视性,同时将数据予以远程保护。随着云存储技术的 不断发展,各厂商仍将继续努力实现容量优化和 WAN(广域网)优化,从而尽量减少数据传 输的延迟性。 (4)数据访问 现有对云存储技术的疑虑还在于, 如果执行大规模数据请求或数据恢复操作, 那么云存 储是否可提供足够的访问性。在未来的技术条件下,此点大可不必担心,现有的厂商可以将 大量数据传输到任何类型的媒介,可将数据直接传送给企业,且其速度之快相当于复制、粘 贴操作。另外,云存储厂商还可以提供一套组件,在完全本地化的系统上模仿云地址,让本 地 NAS 网关设备继续正常运行而无需重新设置。未来,如果大型厂商构建了更多的地区性 设施,那么数据传输将更加迅捷。如此一来,即便是客户本地数据发生了灾难性的损失,云 存储厂商也可以将数据重新快速传输给客户数据中心。 5.结语 从严格意义上讲,云存储是一种服务,而不是存储。云存储的核心是存储设备与应用软 件相结合, 通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。 伴随着云计算广泛应用和技术 的日趋成熟,云存储技术必将得到长足的进步和发展,潜在的巨大存储需求和市场,云存储 技术也将仍然是最为热门的 IT 领域。