存儲技術論文范文

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第1篇

所需的數據必須是安全的和真實的。這意味著，對于云計算的要求，提供安全和真實的數據存儲中心，如果有病毒或意外的數據丟失等，用戶無需擔心。在運用的進程中，由于用戶不謹慎而損壞了計算機或計算機受到病毒的襲擊，硬盤上的磁盤數據不能再次恢復，這使黑客的入侵會有更多的機會，從而盜取用戶的數據。但是，如果網絡上的用戶可以保存文檔，那么可以避免出現丟失或損壞信息的現象出現。然而，可以通過云的另一端，由專業小組完成，經由真實的、安全的數據存儲中心，管理信息和存儲信息數據。此外，擬定出合理正確的權限管理策略，可以協助用戶更好地共享數據和具體信息，用戶不需要消耗多少錢，就可以享受安全、優質的服務。客戶端需求低，很多人在PC中有各種應用軟件的維護經驗。但是，要使用新的操作系統，或正在使用軟件的最新版本，用戶應經常更新和升級電腦硬件和軟件。我們要打開各種形式的文檔，還需要下載每個品種對應的應用軟件，在計算機上安裝。下載進程中，要盡可能防止病毒進入計算機，我們需要安裝一些殺毒軟件和防火墻軟件。對于初次接觸電腦的人，這些信息放在一起，會成為一個棘手的事。然而，由于云計算機的進一步發展，只要計算機可以訪問，那么用戶就可以根據自己的喜好下載一個瀏覽器，安裝完成后，用戶結合自己的需求進入瀏覽器的URL，這樣就可以享受云計算服務。比如，在瀏覽器中，用戶可以文檔編輯和歸檔在云的另一端，可以與朋友分享信息，無論軟件是不是新的版本，也不用擔心電腦被感染病毒。在云的另一端，由專門的IT人員來維護和管理網絡的硬件資源，這樣就可以避免網絡襲擊。可以輕松共享數據，經過云計算，我們可以很容易的在不同的設備和應用程序之間共享數據。更好的保存個人信息，情況最常見的類型是:用戶常常會在規定的時限儲存數千信息在電腦或手機上的聯系人，只能同步聯系人。然而，由于不同的方法來同步該設備具有的各種數據，并且操作是非常復雜的，因此有對不同的信息裝置之間的更新的聯系人的保存和維護，一定有足夠的時間和精力解決，但是，如果使用云計算，那么它可以使這些問題變得很容易。云計算網絡模式應用程序，只需要有一個數據，在云的另一端進行保存，對于所有的電子設備，網絡用戶簡單的連接到同樣的數據。然而，有一個更全面的安全管理機制，只有可以訪問權限的人，可以分享所存儲的數據。云計算為用戶提供了額外的數據存儲和管理控制，同時還為用戶提供了強大的運算能力，所以要保證完成各種應用。駕車出行時，人們只需要連接手機和網絡，他們可以很直觀地看到實際的交通情況和自己的區域衛星圖，然后結合自己的行車路線，能夠在最快的時間里到目的地，充分利用網絡和周圍的朋友推薦的較好的餐廳和風景名勝區的位置。此外，還可以預訂酒店目的地，可以從遠處將照片與朋友分享。這些是其他電子設備很難實現的，但在云中的另一部分，是一個很大的大型集群服務器的組合，要做到上述各點是非常容易的。實際上，單個設備的能力是固定的，但是云計算的潛力是無限的。

2云存儲未來發展趨勢

云存儲已經成為存儲將來發展的方向，目前多家供應商把不同類型的搜索、技術和云存儲的應用程序相結合，提供一系列的企業數據服務，使得其更好、更安全。云存儲的發展趨勢，主要是未來發展的安全性、便攜性和兼容性等。

2．1云存儲的安全性

現在安全問題是用戶都在關注最有潛力的云存儲。傳統的計算機用戶都適應了這樣的機器上運行安裝軟件，增加對“云”的發展機會，掌上電腦、智能手機等高智能產品不斷出現。然而，云服務的開發是基于真實、快速的網絡，因此網絡基礎設施的發展，以及無線網絡的廣泛覆蓋了良好的“云”技術服務，為發展帶來了機遇。安全和自由是個人用戶的存儲空間的根本要求，但同時會帶來不安全，由于用戶自己擔心數據傳輸可能被截獲或更改，因此使用者不放心把他們的隱私和重要文件放進去。對于用戶的敏感信息，如賬戶名、密碼應受到保護，其中，因為安全問題一般通過電子郵件和CRM應用程序提供的服務。云存儲現在也是在一些較大的文件傳輸，數據共享，以及音樂文件的收集。

2．2云存儲的便攜性

便攜式數據存儲也是一些用戶需要思考的事情。有很多大型ISP承諾提供的本地存儲相媲美的優良傳統數據便攜性的解決方案。構建私有云，或VPN，是部分一些企業用戶的云存儲，尤其是對設計的要求，合資公司的分支機構的大型項目中，除了云存儲作為云計算平臺提供存儲資源，可以使用數字資產的集中管理，而且還可以保護不同站點之間數據的一致性，促使更好地完成工作。便攜的特點可以幫助用戶轉移為他所選擇的任何媒體，甚至是專門的存儲設備中的全部數據。

2．3云存儲的兼容性

對于企業來說，一個主要的問題是如何能使現有業務系統轉移到云平臺，尤其是企業，一個小錯誤的發展，可能會導致無法承受的經濟損失，因為他們有限的容忍錯誤能力。因為不同云服務提供商的接口是不同的，結構是不一樣的，因此有兼容性問題。云和云之間的溝通問題，但還需要一個解決方案。將不能夠將數據遷移到一個較低的水平，傳統的ILM沒有部署到市場上的云計算平臺。這些都需要現在能夠部署云計算平臺，采取適當的存儲產品。在實際使用中，用戶的部署往往發現后續擴展，往往只需要最低的成本最低的擴展存儲介質，它提供了傳統的云計算平臺的整體性能無法相比的優勢。

3結語

第2篇

關鍵詞存儲虛擬化；邏輯存儲；對稱/非對稱

1引言

隨著信息數字化、網絡化開展的各種多媒體處理業務的不斷增加，企業的信息量不斷增加，面對不斷膨脹的數據量和不斷增多的物理存儲設備，如何能夠保證一個存儲系統具有高性能的I/O吞吐率、高可靠性和高擴展能力，以及良好的容錯性能，成為各個IT產商傾注極大熱情去解決的重大問題。特別是由于在存儲系統中存在著大量的異構服務器和存儲系統，非常有必要進行全面的存儲管理，而傳統DAS、NAS和SAN等存儲形式已無法滿足以上對存儲設備的需求，所以存儲虛擬化逐漸成為共享存儲管理的主流技術。

2虛擬存儲的概念

存儲虛擬化是把不同接口協議(如SCSIiSCSI或FC等)的網絡存儲設備(如JBOD、RAID和磁帶庫等)整合成一個虛擬的存儲池，根據需要為主機創建和提供虛擬存儲卷。存儲虛擬化是具存儲設備和存儲系統的抽象，展示給用戶一個邏輯視圖，同時將應用程序和用戶所需的數據存儲操作和具體的存儲控制分離。因而可以充分利用異構平臺的存儲空間，達到最優化的使用效率。

3存儲虛擬化的實現

存儲虛擬化可以在三個不同的層面上實現，包括了基于專用卷管理軟件在主機服務器上實現，或者利用陣列控制器的固件(Firmware)在磁盤陣列上實現；再或者是利用專用的虛擬化引擎在存儲網絡上實現。具體使用哪種方法來做，應根據實際需求來決定。

3.1主機或服務器級虛擬存儲

基于主機或服務器的虛擬存儲化實現通常稱為邏輯卷管理(Logicalvalumemanager)。磁盤上的物理塊或邏輯單元號(LUN)被映射成邏輯卷號。邏輯卷管理軟件把多個不同的磁盤陣列映射成一個虛擬的邏輯塊空間。通過在服務器上安裝虛擬存儲管理軟件，實現各物理存儲體集成映射的。

基于主機或服務器的虛擬化存儲實現容易，可在不需要硬件支持的條件下實現形式多樣的存儲管理，對改善存儲系統的可管理性，提高存儲的安全性和可靠性很有益處。缺點是兼容性不好，擴展性差，調度工作會影響服務器的性能。

3.2存儲設備級的虛擬存儲

基于存儲設備的虛擬存儲針對異構SAN構架，更使用于以存儲為核心的環境，它獨立于主機，存儲設備可以連接多臺主機，但存儲設備本身不能是異構的，此時虛擬過程是在陣列控制器上完成將一個陣列上的存儲容量劃分為多個存儲空間(LUN，logicalUnitNumber)，供不同的主機系統訪問。智能的陣列控制器提供數據塊級的整合，同時還提供一些附加的功能，例如：LUNMaking緩存，即時快照、數據復制等。配合使用不同的存儲系統，基于存儲設備的虛擬化模式可以實現性能的優化。但由于存儲設備在各個供應商之間互操作性和兼容性較差，如果沒有第三方的虛擬軟件，基于存儲設備的虛擬化經通常能提供一種不完全的虛擬存儲化解決方案。

3.3網絡級的虛擬存儲

基于網絡的虛擬化是目前SAN虛擬化的主流技術，通過在存儲區域網這一級采用智能化的路由器，交換機或者是增加一個元數據服務器等來實現虛擬化的工作，它通過提供一種中央虛擬化方式將網絡中的存儲資源集中起來管理，從而降低了TCO，提供了一個“開放的”虛擬實施環境，最有可能支持任何的服務器、操作系統、應用和存儲設備。從技術上講，基于網絡的存儲虛擬化又分為帶內(In-Band)和帶外(Out-Band)兩種。這兩種方式的主要區別在于存儲網絡中數據I/O與控制信息是否使用同一通道。

3.3.1帶內虛擬化的實現模型

帶內虛擬化，也稱為對稱(symmetric)虛擬化。是指虛擬化的操作在服務器和存儲設備之間交換數據的通道中執行，存儲數據和控制信號使用同一數據通道。因為所有的數據訪問都會通過這個引擎，它就可以實現很高的安全性。就像一個存儲系統的防火墻，只有允許的訪問才能通過，否則就會被拒絕。

帶內虛擬化的優點是：可以整合多種存儲設備，便于集中式管理，因此具有極高的安全性。但容易造成網絡擁塞，降低了性能，同時容易產生瓶頸和單點實效，故在應用中這種結構往往是冗余配置。

目前市場上使用該技術的產品主要有IBM的TotaStorageSVC，HP的VA、EVA系列，HDS的TagmaStore，NetApp的V-Series及H3C的IV5000。

.3.2帶外(outofband)虛擬化

帶外虛擬化，又稱為非對稱(asymmetric)虛擬化，是指虛擬化功能在位于存儲數據通道之外的一個設備上實現。數據和命令信息使用不同的通道(如圖2所示)，應用服務器的I/O命令通過專用的命令通道傳至專用的元數據服務器或控制器，獲得元數據和數據視圖后，再直接通過數據通道得到所需要的數據。由于數據在專用的通道上傳輸，因此提高了性能，且避免了單點故障和瓶頸，但是在一定程度上增加了用戶投資，數據的安全性難以控制，實施難度大于帶內模式。

4存儲虛擬化網絡的關鍵技術

存儲虛擬化的核心工作是物理存儲設備到單一邏輯資源池的映射，通過虛擬化技術，為用戶和應用程序提供虛擬化磁盤或虛擬卷，而且用戶可以根據需求對它進行任意分割，并分配給特定的主機或應用程序，而為用戶隱藏或屏蔽了具體物理設備的各種物理特性。實現虛擬存儲化關鍵技術如下：

1)共享沖突與數據一致性

存儲虛擬化的一個主要功能是實現存儲數據的共享，普通的文件系統只允許對數據進行獨占式訪問，但是商業應用需要在操作系統和“數據倉庫”之間共享數據。數據的不同拷貝應能在不同服務器操作系統所帶來的存儲共享和并行存儲時的I/O訪問沖突等。這就需要良好的鎖機制算法、多種級別的鎖機制以及Cache一致性等技術，來保證數據之間的連貫性和一致性。

2)異構適應性

虛擬存儲的另一個主要目標是實現真正意義上的設備互操作性，簡化在在由不同主機操作系統和不同設備類型組成的異構存儲環境中的系統管理和用戶操作，實現真正意義上的存儲設備的透明性。

3)系統存儲空間的動態擴展

開放系統的計算機模型經歷了一個從單一的、大而全的結構過渡到“n-層、分布式的或并行”的結構。每一層都可以獨立擴展，保證最優的資源利用率。SAN虛擬化允許按照需要擴充存儲資源，而對邏輯層和應用層透明。因此，系統管理員可以以兆字節為單位來擴充存儲容量，而不破壞重要的應用。按需存儲將是未來實現數據中心的主要驅動力。

4)數據存儲與容錯策略

由于應用和數據服務是透明的，必須避免越權訪問和惡意攻擊，數據安全性由整個系統的管理軟件來保證，因此保證數據安全性是存儲虛擬化技術的難點之一。虛擬存儲也必須以較小的容錯開銷建立容錯功能，克服系統單點故障，避免不可恢復的數據損失，同時也必須擁有數據容錯備份系統，以保證因不可抗力而丟失的數據擁有的可靠備份。

5總結

海量數據需求在各個應用場合不斷增加，由于存儲虛擬化技術能夠提供系統的高可用性、高可靠性并易于維護，它正在成為存儲領域的核心技術。由于存儲應用場合的復雜性和不同用戶的存儲需求的多樣化，存儲虛擬化技術必須加以豐富和完善(如數據的備份、復制、恢復、遠程容災、快照和多重鏡像支持等)，以提供良好的個性化服務。

另一方面，從目前來講，存儲虛擬化依然缺乏高度的標準化，不同的虛擬產品間的兼容性還有待進一步提高，必須盡快制定業界公認的存儲虛擬化技術標準，以解決操作平臺、網絡和存儲設備等產商及產品之間的互操作性問題，這樣才能推動存儲虛擬化技術的發展，當然在虛擬存儲技術體現其

優越性的同時我們也不能夠忽視虛擬技術的一些潛在問題，這樣會更有利于虛擬技術向著智能化的方向發展。

參考文獻

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第3篇

[關鍵詞]DASNASSANiscsl

隨著計算機網絡技術的飛速發展，各種網絡服務器對存儲的需求隨之發展，但由于商業企業規模不同，對網絡存儲的需求也應有所不同，選擇不當的網絡存儲技術，往往會使得企業在網絡建設中盲目投資不需要的設備，或者造成企業的網絡性能低下，影響企業信息化發展，因此商業企業如何選擇和使用適當的專業存儲方式是非常重要的。

目前高端服務器所使用的專業存儲方案有DAS、NAS、SAN、iscsl幾種，通過這幾種專業的存儲方案使用RAID陣列提供的高效安全的存儲空間。

一、直接附加存儲（DAS）

直接附加存儲是指將存儲設備通過SCSI接口直接連接到一臺服務器上使用。DAS購置成本低，配置簡單，使用過程和使用本機硬盤并無太大差別，對于服務器的要求僅僅是一個外接的SCSI口，因此對于小型企業很有吸引力。但是DAS也存在諸多問題：(1)服務器本身容易成為系統瓶頸;(2)服務器發生故障，數據不可訪問;(3)對于存在多個服務器的系統來說，設備分散，不便管理。同時多臺服務器使用DAS時，存儲空間不能在服務器之間動態分配，可能造成相當的資源浪費;(4)數據備份操作復雜。

二、網絡附加存儲（NAS）

NAS實際是一種帶有瘦服務器的存儲設備。這個瘦服務器實際是一臺網絡文件服務器。NAS設備直接連接到TCP/IP網絡上，網絡服務器通過TCP/IP網絡存取管理數據。NAS作為一種瘦服務器系統，易于安裝和部署，管理使用也很方便。同時由于可以允許客戶機不通過服務器直接在NAS中存取數據，因此對服務器來說可以減少系統開銷。NAS為異構平臺使用統一存儲系統提供了解決方案。由于NAS只需要在一個基本的磁盤陣列柜外增加一套瘦服務器系統，對硬件要求很低，軟件成本也不高，甚至可以使用免費的LINUX解決方案，成本只比直接附加存儲略高。NAS存在的主要問題是：(1)由于存儲數據通過普通數據網絡傳輸，因此易受網絡上其它流量的影響。當網絡上有其它大數據流量時會嚴重影響系統性能;(2)由于存儲數據通過普通數據網絡傳輸，因此容易產生數據泄漏等安全問題;（3）存儲只能以文件方式訪問，而不能像普通文件系統一樣直接訪問物理數據塊，因此會在某些情況下嚴重影響系統效率，比如大型數據庫就不能使用NAS。

三、存儲區域網（SAN）

SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于TCP/IP網絡之外的專用網絡。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數率，同時SAN網絡獨立于數據網絡存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID陣列，使SAN的性能在幾種專業存儲方案中傲視群雄。SAN由于其基礎是一個專用網絡，因此擴展性很強，不管是在一個SAN系統中增加一定的存儲空間還是增加幾臺使用存儲空間的服務器都非常方便。通過SAN接口的磁帶機，SAN系統可以方便高效的實現數據的集中備份。SAN作為一種新興的存儲方式，是未來存儲技術的發展方向，但是，它也存在一些缺點：（1）價格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機價格都是十分昂貴的，就連服務器上使用的光通道卡的價格也是不容易被小型商業企業所接受的;（2）需要單獨建立光纖網絡，異地擴展比較困難；

四、iSCSI

使用專門的存儲區域網成本很高，而利用普通的數據網來傳輸SCSI數據實現和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同時提高系統的靈活性。iSCSI就是這樣一種技術，它利用普通的TCP/IP網來傳輸本來用存儲區域網來傳輸的SCSI數據塊。iSCSI的成本相對SAN來說要低不少。隨著千兆網的普及，萬兆網也逐漸的進入主流，使iSCSI的速度相對SAN來說并沒有太大的劣勢。iSCSI目前存在的主要問題是:(1)新興的技術，提供完整解決方案的廠商較少，對管理者技術要求高;(2)通過普通網卡存取iSCSI數據時，解碼成SCSI需要CPU進行運算，增加了系統性能開銷，如果采用專門的iSCSI網卡雖然可以減少系統性能開銷，但會大大增加成本;(3)使用數據網絡進行存取，存取速度冗余受網絡運行狀況的影響。

通過以上分析，下表總結了這四種方式的主要區別。

通過以上比較研究，四種方案各有優劣。對于小型且服務較為集中的商業企業，可采用簡單的DAS方案。對于中小型商業企業，服務器數量比較少，有一定的數據集中管理要求，且沒有大型數據庫需求的可采用NAS方案。對于大中型商業企業，SAN和iSCSI是較好的選擇。如果希望使用存儲的服務器相對比較集中，且對系統性能要求極高，可考慮采用SAN方案；對于希望使用存儲的服務器相對比較分散，又對性能要求不是很高的，可以考慮采用iSCSI方案。

參考文獻：

[1]白廣思:CSAN與IPSAN架構比較新論.情報科學,2007,(9)