李星

摘 要

隨著時(shí)代的不斷變化與發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)也取得了突破性的發(fā)展，在世界各領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，在一定程度上也促進(jìn)了信息技術(shù)的發(fā)展。與此同時(shí)，也為計(jì)算機(jī)信息技術(shù)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。本文主要圍繞云計(jì)算環(huán)境，就其分布儲(chǔ)存關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，為其將來(lái)的發(fā)展進(jìn)行展望。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算環(huán)境 分布儲(chǔ)存 關(guān)鍵技術(shù)

1 分布存儲(chǔ)技術(shù)產(chǎn)生的背景

21世紀(jì)，隨著網(wǎng)絡(luò)信息的到來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在社會(huì)各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)量的規(guī)模也取得了快速的增長(zhǎng)，大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上已經(jīng)逐漸難以滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需求，云計(jì)算的產(chǎn)生很好的解決了大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的社會(huì)需求，適應(yīng)了時(shí)代的變化與發(fā)展。

分布存儲(chǔ)技術(shù)指的是用戶(hù)根據(jù)自己的需求在網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)上進(jìn)行分析，接下來(lái)購(gòu)買(mǎi)網(wǎng)上的存儲(chǔ)空間來(lái)達(dá)到滿(mǎn)足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的目的。而對(duì)于數(shù)據(jù)是怎樣被存儲(chǔ)在Internet上的，這也是一個(gè)重要問(wèn)題。以云計(jì)算環(huán)境為基礎(chǔ)，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心不同，使得其有著不同的節(jié)點(diǎn)，各種數(shù)據(jù)不是存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)上，就是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心上。數(shù)據(jù)中心就會(huì)使用相關(guān)的程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幣牛酉聛?lái)再使用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)，讓其使用端口將數(shù)據(jù)有組織的傳輸給用戶(hù)，接下來(lái)用戶(hù)就要使用專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)端口，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心上。云計(jì)算是一種計(jì)算模型，是以Internet技術(shù)為基礎(chǔ)的，它有一個(gè)最大的特點(diǎn)，那就是能夠分享基礎(chǔ)資源。

2 分布存儲(chǔ)技術(shù)的結(jié)構(gòu)

2.1 以交換機(jī)為核心結(jié)構(gòu)

在云計(jì)算環(huán)境還未出現(xiàn)前，許多用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心都是通過(guò)交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，我們可以這樣理解，用戶(hù)運(yùn)用交換機(jī)當(dāng)做數(shù)據(jù)中心的紐帶，交換機(jī)與服務(wù)器的鏈接能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)然，這個(gè)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)是在互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)條件之下。但是服務(wù)器又好比是存儲(chǔ)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)包的讀取，進(jìn)而使得整個(gè)數(shù)據(jù)中心得以實(shí)現(xiàn)。其結(jié)構(gòu)形式主要是樹(shù)形結(jié)構(gòu)，主要包含以下幾個(gè)部分，第一個(gè)部分是聚合層，第二個(gè)部分是邊緣層，第三個(gè)部分是核心層。樹(shù)形結(jié)構(gòu)有著以下幾方面的特點(diǎn)，第一是操作簡(jiǎn)單、第二是易鏈接、第三易擴(kuò)展，與此同時(shí)，也存在一些缺陷，那就是存儲(chǔ)容量有限，難以滿(mǎn)足當(dāng)今世界發(fā)展對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求，這樣一來(lái)，使得整個(gè)系統(tǒng)在以下幾方面都有著較大的提升空間，第一是在操作的靈活性上，第二是存儲(chǔ)的效率上。

2.2 以服務(wù)器為核心結(jié)構(gòu)

與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比，以服務(wù)器為核心的結(jié)構(gòu)有所不同，用戶(hù)會(huì)將每一個(gè)服務(wù)器與進(jìn)行連接，與互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行連接。在該過(guò)程當(dāng)中，服務(wù)器有著其獨(dú)特的工作任務(wù)，那就是將Internet的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)存在著簡(jiǎn)單的特征，然而其數(shù)據(jù)的鏈路呈現(xiàn)冗余的特征，制約了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的發(fā)展。

2.3 相互聯(lián)系，取長(zhǎng)補(bǔ)短

就是將上文中所講述的兩個(gè)核心結(jié)構(gòu)相結(jié)合，這樣就能夠達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的目的，將這兩者結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)盡可能的表現(xiàn)出來(lái)。這樣一來(lái)，混合結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。該結(jié)構(gòu)是以交換機(jī)數(shù)據(jù)中心 為支撐，將其連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互相連接，然后運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，使得服務(wù)器能夠同時(shí)參與到數(shù)據(jù)包以下幾種功能，第一是轉(zhuǎn)發(fā)功能，第二是讀取功能，第三是路由功能。

3 分布存儲(chǔ)技術(shù)的分析

3.1 易產(chǎn)生錯(cuò)誤

隨著時(shí)代的變化與發(fā)展，計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量越來(lái)越難以適應(yīng)用戶(hù)的需求，為了滿(mǎn)足用戶(hù)的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)更好的存儲(chǔ)這一要求，這就在一定程度上使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的成本有所增加，這樣一來(lái)，云計(jì)算的經(jīng)濟(jì)效益就難以得到發(fā)揮，其所表現(xiàn)出來(lái)的大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能也沒(méi)有很好的體現(xiàn)出來(lái)。根據(jù)調(diào)查研究表明，在用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心之中，一個(gè)工作任務(wù)在運(yùn)行過(guò)程中，就會(huì)有一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)連接失效，大概為四個(gè)節(jié)點(diǎn)，但是在用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心里，有3200個(gè)節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)計(jì)算，在一定的時(shí)間內(nèi)，云計(jì)算會(huì)有一個(gè)磁盤(pán)失效，難以實(shí)現(xiàn)其功能的發(fā)揮，這個(gè)時(shí)間大概為每五個(gè)小時(shí)。這樣一來(lái)，就沒(méi)有為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)營(yíng)造一個(gè)有效的環(huán)境，還會(huì)使得用戶(hù)產(chǎn)生一種質(zhì)疑感，對(duì)云服務(wù)供應(yīng)商的技術(shù)能力有所懷疑，進(jìn)而使得經(jīng)濟(jì)損失加大，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也極為不利。所以，在云計(jì)算環(huán)境下，要進(jìn)一步提升分布存儲(chǔ)技術(shù)，要盡量提升其準(zhǔn)確性。

3.2 可擴(kuò)展性

在云計(jì)算環(huán)境之前，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式較為冗余，主要是采取提升其擴(kuò)展性的方法，以達(dá)到增加存儲(chǔ)空間的目的，進(jìn)而使得數(shù)據(jù)包以下幾方面的功能得以滿(mǎn)足，第一是存儲(chǔ)功能，第二是讀取功能、第三是轉(zhuǎn)發(fā)功能。在云計(jì)算環(huán)境產(chǎn)生之后，數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)空間極為龐大。

當(dāng)前，在數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，數(shù)據(jù)的計(jì)量單位主要為以下兩種，一個(gè)是BP來(lái)進(jìn)行計(jì)算，另一個(gè)是以EB拉力進(jìn)行計(jì)算。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)將會(huì)取得更好的發(fā)展，同時(shí)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)數(shù)量也會(huì)大大提升。而隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶(hù)對(duì)于數(shù)據(jù)中心的需求也會(huì)逐漸增大，這樣一來(lái)，就對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)有著更高的要求，主要是對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展性方面提出了更大的挑戰(zhàn)。對(duì)于用戶(hù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)模的要求也有了更高的要求，對(duì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的精簡(jiǎn)性也有著更高的要求，那么就必須要對(duì)存儲(chǔ)硬件的擴(kuò)展性進(jìn)行研究，要對(duì)擴(kuò)展性進(jìn)行改進(jìn)，只有這樣才能使得當(dāng)前的存儲(chǔ)需求得到更好的滿(mǎn)足，進(jìn)而滿(mǎn)足客戶(hù)的需求，進(jìn)而使得共同分享基礎(chǔ)資源能夠得以實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著云計(jì)算的功效取得較大發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于以下幾個(gè)領(lǐng)域，第一個(gè)是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，第二個(gè)是計(jì)算機(jī)商業(yè)領(lǐng)域。在云計(jì)算環(huán)境下，分布存儲(chǔ)有著其核心的問(wèn)題，那就是解決了當(dāng)前用戶(hù)對(duì)大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需要，從而使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的兼容性能夠得以提升，能夠在一定程度上使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的冗余性有所下降。在今后的研究發(fā)展中，計(jì)算機(jī)研究人員要注重對(duì)可擴(kuò)展性技術(shù)的研究，要對(duì)數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究，要為大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)營(yíng)造一個(gè)高效的存儲(chǔ)空間。這樣一來(lái)，就使得用戶(hù)對(duì)大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求得以滿(mǎn)足，能夠極大的促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王意潔，孫偉東，周松，裴曉強(qiáng)，李小勇.云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)[J].軟件學(xué)報(bào)，2012（04）：962-986.

[2]郭翠云.云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)分析[J].硅谷，2013（16）：42+22.

[3]查楊.分析云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（02）：190.

作者單位

長(zhǎng)春通宇泰克信息技術(shù)有限公司 吉林省長(zhǎng)春市 130012