云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù) |
發(fā)布時(shí)間: 2012/9/13 19:07:10 |
云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)云儲(chǔ)存(Cloud storage)的基本概念是云計(jì)算(Cloudcomputing)概念上延伸和發(fā)展出來(lái)的一個(gè)全新的理念,云計(jì)算在信息領(lǐng)域之中有著重要的地位,其是分布式處理(Distributed processing )、并行式處理(Parallelprocessing )、網(wǎng)格計(jì)算處理(Grid computing andprocessing)等應(yīng)用的發(fā)展。云儲(chǔ)存是通過(guò)整個(gè)網(wǎng)絡(luò),將及其復(fù)雜與繁多的計(jì)算處理程序自動(dòng)分解成為無(wú)數(shù)子程序,并將這些子程序由多個(gè)服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng),經(jīng)過(guò)計(jì)算分析之后,將處理結(jié)果回傳給用戶(hù)。通過(guò)云計(jì)算,能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)上的所有信息在非常短的時(shí)間之內(nèi),處理數(shù)以萬(wàn)計(jì)的信息,通過(guò)云儲(chǔ)存,能夠?qū)⑦@些大量的信息儲(chǔ)存在網(wǎng)絡(luò)之中,以此來(lái)提供給用戶(hù)的需要。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)的快速普及,各種信息都在越來(lái)越多的存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)之中,逐漸的形成了大量信息匯集在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)上。這種現(xiàn)象的出現(xiàn),使得數(shù)據(jù)的管理達(dá)到了前所未有的高度,并且將信息儲(chǔ)存的成本有效減低,但是在許多優(yōu)點(diǎn)匯集的過(guò)程中,同樣出現(xiàn)了諸多的問(wèn)題,相關(guān)數(shù)據(jù)的安全性所受到的威脅也在不斷增加。在存儲(chǔ)過(guò)程中,數(shù)據(jù)的丟失對(duì)各行各業(yè)都產(chǎn)生了極大的影響。容災(zāi)技術(shù)是在二十世紀(jì)九十年代出現(xiàn)的,并以驚人的速度迅速崛起,不少大型企業(yè)先后提出了自己的容災(zāi)方案,這些方案的應(yīng)用在一定程度上保證了應(yīng)用系統(tǒng)的可恢復(fù)性,但是由于形式較為單一,不能夠有效的滿足各個(gè)行業(yè)對(duì)容災(zāi)能力的需求。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,如果不能夠有效的保證數(shù)據(jù)在備份的時(shí)候相對(duì)安全,那么就會(huì)比沒(méi)有備份還要危險(xiǎn),但是,一系列的加密工作會(huì)導(dǎo)致容災(zāi)技術(shù)得不到有效的發(fā)揮,并且會(huì)產(chǎn)生制約的效果,因此,就需要一種技術(shù)能夠完全的解決掉這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。云儲(chǔ)存的出現(xiàn),極大限度的解決了這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,并且給容災(zāi)技術(shù)的應(yīng)用給予了充分的保障。 一、云存儲(chǔ)技術(shù) 云存儲(chǔ)與云計(jì)算比較相似,其所指的都是通過(guò)網(wǎng)格技術(shù)、分布文件、集中使用等功能匯集在一起進(jìn)行應(yīng)用。其應(yīng)用原理就是將網(wǎng)絡(luò)中的大量信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)之中,能夠在需要的時(shí)候在最短的時(shí)間內(nèi)獲取相關(guān)信息,并且對(duì)疑難問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的解答。對(duì)于云存儲(chǔ)來(lái)講,我們可以從其廣義上的概念上進(jìn)行理解,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來(lái)分析云儲(chǔ)存。所謂的云存儲(chǔ),就是以云狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)信息進(jìn)行儲(chǔ)存,在通常情況下,人們對(duì)其的了解都是通過(guò)局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。 在常見(jiàn)的局域網(wǎng)系統(tǒng)中,如果我們需要有效的將局域網(wǎng)進(jìn)行高效的操作,在通常情況下,就需要使用者清楚的知道網(wǎng)絡(luò)中的硬件與軟件的型號(hào)和配置,并且還需要知道其網(wǎng)絡(luò)地址、應(yīng)用的交換機(jī)型號(hào)、交換機(jī)的端口數(shù)量、路由器的型號(hào)、防火墻的類(lèi)型、各種數(shù)據(jù)的設(shè)置、系統(tǒng)中服務(wù)器的數(shù)量、硬件系統(tǒng)、操作規(guī)程、設(shè)備連接線路、IP地址(通常情況下,所應(yīng)用的都是192. 168. 0. 1)、子掩碼(255. 255. 255. 0 )、共享信息等等。但是在應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中,使用者只需要知道在進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中的用戶(hù)名和密碼,就能夠較為簡(jiǎn)單的將計(jì)算機(jī)接入到網(wǎng)絡(luò)之中,并不需要知道網(wǎng)絡(luò)地址、應(yīng)用的交換機(jī)型號(hào)、交換機(jī)的端口數(shù)量、路由器的型號(hào)、防火墻的類(lèi)型、各種數(shù)據(jù)的設(shè)置、系統(tǒng)中服務(wù)器的數(shù)量、硬件系統(tǒng)、操作規(guī)程、設(shè)備連接線路、IP地址、子掩碼、共享信息等問(wèn)題。 二、容災(zāi)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 對(duì)于早期的容災(zāi)系統(tǒng)來(lái)講,其應(yīng)用的范圍十分有限,通常被稱(chēng)之為本地容災(zāi)系統(tǒng),只是在本地范圍之內(nèi)進(jìn)行容災(zāi)服務(wù)器的應(yīng)用。因此,雖然這個(gè)本地容災(zāi)系統(tǒng)能夠容忍硬件毀壞等問(wèn)題的出現(xiàn),但是對(duì)于火災(zāi)、建筑倒塌等自然災(zāi)害卻沒(méi)有解決的有效方法。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,容災(zāi)技術(shù)也在不斷的得到更新與改進(jìn),并逐漸的出現(xiàn)了異地容災(zāi)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的產(chǎn)生,有效的解決了上述問(wèn)題,對(duì)于各種自然災(zāi)害能夠有效的進(jìn)行避免,但是仍然有著不妥之處,就是這種異地容災(zāi)系統(tǒng)降低了數(shù)據(jù)恢復(fù)的速度,工作的效率明顯降低。為了有效的對(duì)這些問(wèn)題予以克服,出現(xiàn)了云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)技術(shù),并在各個(gè)行業(yè)之中得到了廣泛的應(yīng)用。 通過(guò)上訴的分析,在當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況下,還存在著三個(gè)較為顯著的問(wèn)題:一是在現(xiàn)有的容災(zāi)系統(tǒng)中,面對(duì)大量的備份數(shù)據(jù),管理系統(tǒng)還不夠完善;二是面對(duì)大規(guī)模的數(shù)據(jù)容災(zāi),其靈活性和效率不高:三是在數(shù)據(jù)加密保護(hù)方面,還存在著很大的安全隱患。 三、云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù) (一)云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)中的映射技術(shù) 云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)中的映射技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)的核心技術(shù),追蹤映射技術(shù)十分關(guān)鍵,在通常情況下,云存儲(chǔ)環(huán)境下的處理程序和管理設(shè)備程序之間會(huì)形成映射關(guān)系,這種管理能夠直接的影響到容災(zāi)系統(tǒng)的應(yīng)用。一是數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移,這種方法的應(yīng)用是一種事件觸發(fā)的,并且觸發(fā)事件還包括了磁盤(pán)容量的擴(kuò)展、縮小,磁盤(pán)的損壞、維修,磁盤(pán)的飽和、填充等一系列事件,一旦這個(gè)事件被觸發(fā)之后,相關(guān)文件就會(huì)根據(jù)系統(tǒng)的指令直接進(jìn)行映射,就是所謂的自行保存、復(fù)制、粘貼、刪除;二是磁盤(pán)透明替換,這種方法的應(yīng)用是使用者要先創(chuàng)建一個(gè)云存儲(chǔ)環(huán)境,在這樣一個(gè)環(huán)境下將相關(guān)的映射數(shù)據(jù)在容災(zāi)服務(wù)器上進(jìn)行多個(gè)副本的備份,并且在備份的過(guò)程中不斷的創(chuàng)建副本,防止磁盤(pán)出現(xiàn)損壞之后無(wú)法還原;三是磁盤(pán)容量調(diào)整,這種方法在應(yīng)用的時(shí)候有兩種情況,一種是對(duì)容量進(jìn)行擴(kuò)充,在這種情況出現(xiàn)的時(shí)候,主要是由于磁盤(pán)己經(jīng)滿載,需要進(jìn)行新磁盤(pán)的加載,然后對(duì)磁盤(pán)的容量進(jìn)行修改,另一種是對(duì)容量進(jìn)行縮減,在這種情況出現(xiàn)的時(shí)候,直接將多余的磁盤(pán)拆掉就可以,并不需要進(jìn)行容量的修改工作。 (二)云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)中的緩存技術(shù) 云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)中的緩存技術(shù)是存儲(chǔ)分層機(jī)構(gòu)的核心技術(shù),這種技術(shù)的核心思想所指的就是通過(guò)準(zhǔn)確的計(jì)算,將緩存有效的應(yīng)用到容災(zāi)系統(tǒng)之中。緩存在通常情況下,主要是用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速備份恢復(fù),并且在一定的過(guò)程中進(jìn)行相關(guān)頻率的恢復(fù)。在云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)的緩存算法,主要有以下兩個(gè)方面:一是本地容災(zāi)磁盤(pán)飽和計(jì)算,這種算法是將單位時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的恢復(fù)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),然后將次數(shù)最少的M個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行替換:二是異地?cái)?shù)據(jù)信息恢復(fù)計(jì)算,這種算法是恢復(fù)數(shù)據(jù)塊的單位時(shí)間恢復(fù)次數(shù),根據(jù)計(jì)算次數(shù)來(lái)選擇異地?cái)?shù)據(jù)塊是否進(jìn)行替換。 (三)云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)中的磁盤(pán)技術(shù) 云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)中的磁盤(pán)技術(shù),這種技術(shù)的應(yīng)用,在通常情況下所表現(xiàn)出來(lái)的文件形式所顯示的內(nèi)容同其他技術(shù)較為相近,并且在云存儲(chǔ)環(huán)境下進(jìn)行信息儲(chǔ)存的狀態(tài)也比較類(lèi)似。通常情況下,都是利用客戶(hù)端的代理程序?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)塊中,并將文件夾進(jìn)行備份之后存儲(chǔ)到容災(zāi)服務(wù)器之內(nèi)。一旦使用者需要訪問(wèn)該內(nèi)容的時(shí)候,可以首先提供備份內(nèi)容,并提供相應(yīng)的解密鑰匙,使用戶(hù)能夠自行更改、修正、刪減其中的內(nèi)容,并予以進(jìn)行更新備份。如果用戶(hù)不能夠通過(guò)解密鑰匙進(jìn)行開(kāi)啟信息,那么將提供正確的相關(guān)信息,進(jìn)行更新解密,有效的保證了服務(wù)器的安全性。 四、結(jié)束語(yǔ) 綜上所述,對(duì)于云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù),已經(jīng)逐漸的成為當(dāng)前國(guó)際上計(jì)算機(jī)領(lǐng)域之中一個(gè)重要的研究課題,本文針對(duì)現(xiàn)有的容災(zāi)系統(tǒng)問(wèn)題,通過(guò)各種手段分析做出了具體解決方案,使其能夠真正的達(dá)到有效的作用。通過(guò)容災(zāi)技術(shù),能夠在云存儲(chǔ)環(huán)境下使文件系統(tǒng)達(dá)到以下特點(diǎn):一是能夠使云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)在系統(tǒng)中的引用達(dá)到映射,使其模仿虛擬內(nèi)存映射原理,根據(jù)容災(zāi)技術(shù)的實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)容災(zāi)技術(shù)的透明化管理:二是能夠使云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,使企業(yè)單位以最短的時(shí)間得到最大的收益,有效的提高了容災(zāi)技術(shù)的信息化管理;三是能夠使云存儲(chǔ)環(huán)境下的容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用過(guò)程中,加密技術(shù)得到了空前的提高,有效的保證了先關(guān)信息的安全性,為企業(yè)單位的整體發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本文出自:億恩科技【mszdt.com】 服務(wù)器租用/服務(wù)器托管中國(guó)五強(qiáng)!虛擬主機(jī)域名注冊(cè)頂級(jí)提供商!15年品質(zhì)保障!--億恩科技[ENKJ.COM] |