存储技术论文范文

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第1篇

所需的数据必须是安全的和真实的。这意味着，对于云计算的要求，提供安全和真实的数据存储中心，如果有病毒或意外的数据丢失等，用户无需担心。在运用的进程中，由于用户不谨慎而损坏了计算机或计算机受到病毒的袭击，硬盘上的磁盘数据不能再次恢复，这使黑客的入侵会有更多的机会，从而盗取用户的数据。但是，如果网络上的用户可以保存文档，那么可以避免出现丢失或损坏信息的现象出现。然而，可以通过云的另一端，由专业小组完成，经由真实的、安全的数据存储中心，管理信息和存储信息数据。此外，拟定出合理正确的权限管理策略，可以协助用户更好地共享数据和具体信息，用户不需要消耗多少钱，就可以享受安全、优质的服务。客户端需求低，很多人在PC中有各种应用软件的维护经验。但是，要使用新的操作系统，或正在使用软件的最新版本，用户应经常更新和升级电脑硬件和软件。我们要打开各种形式的文档，还需要下载每个品种对应的应用软件，在计算机上安装。下载进程中，要尽可能防止病毒进入计算机，我们需要安装一些杀毒软件和防火墙软件。对于初次接触电脑的人，这些信息放在一起，会成为一个棘手的事。然而，由于云计算机的进一步发展，只要计算机可以访问，那么用户就可以根据自己的喜好下载一个浏览器，安装完成后，用户结合自己的需求进入浏览器的URL，这样就可以享受云计算服务。比如，在浏览器中，用户可以文档编辑和归档在云的另一端，可以与朋友分享信息，无论软件是不是新的版本，也不用担心电脑被感染病毒。在云的另一端，由专门的IT人员来维护和管理网络的硬件资源，这样就可以避免网络袭击。可以轻松共享数据，经过云计算，我们可以很容易的在不同的设备和应用程序之间共享数据。更好的保存个人信息，情况最常见的类型是:用户常常会在规定的时限储存数千信息在电脑或手机上的联系人，只能同步联系人。然而，由于不同的方法来同步该设备具有的各种数据，并且操作是非常复杂的，因此有对不同的信息装置之间的更新的联系人的保存和维护，一定有足够的时间和精力解决，但是，如果使用云计算，那么它可以使这些问题变得很容易。云计算网络模式应用程序，只需要有一个数据，在云的另一端进行保存，对于所有的电子设备，网络用户简单的连接到同样的数据。然而，有一个更全面的安全管理机制，只有可以访问权限的人，可以分享所存储的数据。云计算为用户提供了额外的数据存储和管理控制，同时还为用户提供了强大的运算能力，所以要保证完成各种应用。驾车出行时，人们只需要连接手机和网络，他们可以很直观地看到实际的交通情况和自己的区域卫星图，然后结合自己的行车路线，能够在最快的时间里到目的地，充分利用网络和周围的朋友推荐的较好的餐厅和风景名胜区的位置。此外，还可以预订酒店目的地，可以从远处将照片与朋友分享。这些是其他电子设备很难实现的，但在云中的另一部分，是一个很大的大型集群服务器的组合，要做到上述各点是非常容易的。实际上，单个设备的能力是固定的，但是云计算的潜力是无限的。

2云存储未来发展趋势

云存储已经成为存储将来发展的方向，目前多家供应商把不同类型的搜索、技术和云存储的应用程序相结合，提供一系列的企业数据服务，使得其更好、更安全。云存储的发展趋势，主要是未来发展的安全性、便携性和兼容性等。

2．1云存储的安全性

现在安全问题是用户都在关注最有潜力的云存储。传统的计算机用户都适应了这样的机器上运行安装软件，增加对“云”的发展机会，掌上电脑、智能手机等高智能产品不断出现。然而，云服务的开发是基于真实、快速的网络，因此网络基础设施的发展，以及无线网络的广泛覆盖了良好的“云”技术服务，为发展带来了机遇。安全和自由是个人用户的存储空间的根本要求，但同时会带来不安全，由于用户自己担心数据传输可能被截获或更改，因此使用者不放心把他们的隐私和重要文件放进去。对于用户的敏感信息，如账户名、密码应受到保护，其中，因为安全问题一般通过电子邮件和CRM应用程序提供的服务。云存储现在也是在一些较大的文件传输，数据共享，以及音乐文件的收集。

2．2云存储的便携性

便携式数据存储也是一些用户需要思考的事情。有很多大型ISP承诺提供的本地存储相媲美的优良传统数据便携性的解决方案。构建私有云，或VPN，是部分一些企业用户的云存储，尤其是对设计的要求，合资公司的分支机构的大型项目中，除了云存储作为云计算平台提供存储资源，可以使用数字资产的集中管理，而且还可以保护不同站点之间数据的一致性，促使更好地完成工作。便携的特点可以帮助用户转移为他所选择的任何媒体，甚至是专门的存储设备中的全部数据。

2．3云存储的兼容性

对于企业来说，一个主要的问题是如何能使现有业务系统转移到云平台，尤其是企业，一个小错误的发展，可能会导致无法承受的经济损失，因为他们有限的容忍错误能力。因为不同云服务提供商的接口是不同的，结构是不一样的，因此有兼容性问题。云和云之间的沟通问题，但还需要一个解决方案。将不能够将数据迁移到一个较低的水平，传统的ILM没有部署到市场上的云计算平台。这些都需要现在能够部署云计算平台，采取适当的存储产品。在实际使用中，用户的部署往往发现后续扩展，往往只需要最低的成本最低的扩展存储介质，它提供了传统的云计算平台的整体性能无法相比的优势。

3结语

第2篇

关键词存储虚拟化；逻辑存储；对称/非对称

1引言

随着信息数字化、网络化开展的各种多媒体处理业务的不断增加，企业的信息量不断增加，面对不断膨胀的数据量和不断增多的物理存储设备，如何能够保证一个存储系统具有高性能的I/O吞吐率、高可靠性和高扩展能力，以及良好的容错性能，成为各个IT产商倾注极大热情去解决的重大问题。特别是由于在存储系统中存在着大量的异构服务器和存储系统，非常有必要进行全面的存储管理，而传统DAS、NAS和SAN等存储形式已无法满足以上对存储设备的需求，所以存储虚拟化逐渐成为共享存储管理的主流技术。

2虚拟存储的概念

存储虚拟化是把不同接口协议(如SCSIiSCSI或FC等)的网络存储设备(如JBOD、RAID和磁带库等)整合成一个虚拟的存储池，根据需要为主机创建和提供虚拟存储卷。存储虚拟化是具存储设备和存储系统的抽象，展示给用户一个逻辑视图，同时将应用程序和用户所需的数据存储操作和具体的存储控制分离。因而可以充分利用异构平台的存储空间，达到最优化的使用效率。

3存储虚拟化的实现

存储虚拟化可以在三个不同的层面上实现，包括了基于专用卷管理软件在主机服务器上实现，或者利用阵列控制器的固件(Firmware)在磁盘阵列上实现；再或者是利用专用的虚拟化引擎在存储网络上实现。具体使用哪种方法来做，应根据实际需求来决定。

3.1主机或服务器级虚拟存储

基于主机或服务器的虚拟存储化实现通常称为逻辑卷管理(Logicalvalumemanager)。磁盘上的物理块或逻辑单元号(LUN)被映射成逻辑卷号。逻辑卷管理软件把多个不同的磁盘阵列映射成一个虚拟的逻辑块空间。通过在服务器上安装虚拟存储管理软件，实现各物理存储体集成映射的。

基于主机或服务器的虚拟化存储实现容易，可在不需要硬件支持的条件下实现形式多样的存储管理，对改善存储系统的可管理性，提高存储的安全性和可靠性很有益处。缺点是兼容性不好，扩展性差，调度工作会影响服务器的性能。

3.2存储设备级的虚拟存储

基于存储设备的虚拟存储针对异构SAN构架，更使用于以存储为核心的环境，它独立于主机，存储设备可以连接多台主机，但存储设备本身不能是异构的，此时虚拟过程是在阵列控制器上完成将一个阵列上的存储容量划分为多个存储空间(LUN，logicalUnitNumber)，供不同的主机系统访问。智能的阵列控制器提供数据块级的整合，同时还提供一些附加的功能，例如：LUNMaking缓存，即时快照、数据复制等。配合使用不同的存储系统，基于存储设备的虚拟化模式可以实现性能的优化。但由于存储设备在各个供应商之间互操作性和兼容性较差，如果没有第三方的虚拟软件，基于存储设备的虚拟化经通常能提供一种不完全的虚拟存储化解决方案。

3.3网络级的虚拟存储

基于网络的虚拟化是目前SAN虚拟化的主流技术，通过在存储区域网这一级采用智能化的路由器，交换机或者是增加一个元数据服务器等来实现虚拟化的工作，它通过提供一种中央虚拟化方式将网络中的存储资源集中起来管理，从而降低了TCO，提供了一个“开放的”虚拟实施环境，最有可能支持任何的服务器、操作系统、应用和存储设备。从技术上讲，基于网络的存储虚拟化又分为带内(In-Band)和带外(Out-Band)两种。这两种方式的主要区别在于存储网络中数据I/O与控制信息是否使用同一通道。

3.3.1带内虚拟化的实现模型

带内虚拟化，也称为对称(symmetric)虚拟化。是指虚拟化的操作在服务器和存储设备之间交换数据的通道中执行，存储数据和控制信号使用同一数据通道。因为所有的数据访问都会通过这个引擎，它就可以实现很高的安全性。就像一个存储系统的防火墙，只有允许的访问才能通过，否则就会被拒绝。

带内虚拟化的优点是：可以整合多种存储设备，便于集中式管理，因此具有极高的安全性。但容易造成网络拥塞，降低了性能，同时容易产生瓶颈和单点实效，故在应用中这种结构往往是冗余配置。

目前市场上使用该技术的产品主要有IBM的TotaStorageSVC，HP的VA、EVA系列，HDS的TagmaStore，NetApp的V-Series及H3C的IV5000。

.3.2带外(outofband)虚拟化

带外虚拟化，又称为非对称(asymmetric)虚拟化，是指虚拟化功能在位于存储数据通道之外的一个设备上实现。数据和命令信息使用不同的通道(如图2所示)，应用服务器的I/O命令通过专用的命令通道传至专用的元数据服务器或控制器，获得元数据和数据视图后，再直接通过数据通道得到所需要的数据。由于数据在专用的通道上传输，因此提高了性能，且避免了单点故障和瓶颈，但是在一定程度上增加了用户投资，数据的安全性难以控制，实施难度大于带内模式。

4存储虚拟化网络的关键技术

存储虚拟化的核心工作是物理存储设备到单一逻辑资源池的映射，通过虚拟化技术，为用户和应用程序提供虚拟化磁盘或虚拟卷，而且用户可以根据需求对它进行任意分割，并分配给特定的主机或应用程序，而为用户隐藏或屏蔽了具体物理设备的各种物理特性。实现虚拟存储化关键技术如下：

1)共享冲突与数据一致性

存储虚拟化的一个主要功能是实现存储数据的共享，普通的文件系统只允许对数据进行独占式访问，但是商业应用需要在操作系统和“数据仓库”之间共享数据。数据的不同拷贝应能在不同服务器操作系统所带来的存储共享和并行存储时的I/O访问冲突等。这就需要良好的锁机制算法、多种级别的锁机制以及Cache一致性等技术，来保证数据之间的连贯性和一致性。

2)异构适应性

虚拟存储的另一个主要目标是实现真正意义上的设备互操作性，简化在在由不同主机操作系统和不同设备类型组成的异构存储环境中的系统管理和用户操作，实现真正意义上的存储设备的透明性。

3)系统存储空间的动态扩展

开放系统的计算机模型经历了一个从单一的、大而全的结构过渡到“n-层、分布式的或并行”的结构。每一层都可以独立扩展，保证最优的资源利用率。SAN虚拟化允许按照需要扩充存储资源，而对逻辑层和应用层透明。因此，系统管理员可以以兆字节为单位来扩充存储容量，而不破坏重要的应用。按需存储将是未来实现数据中心的主要驱动力。

4)数据存储与容错策略

由于应用和数据服务是透明的，必须避免越权访问和恶意攻击，数据安全性由整个系统的管理软件来保证，因此保证数据安全性是存储虚拟化技术的难点之一。虚拟存储也必须以较小的容错开销建立容错功能，克服系统单点故障，避免不可恢复的数据损失，同时也必须拥有数据容错备份系统，以保证因不可抗力而丢失的数据拥有的可靠备份。

5总结

海量数据需求在各个应用场合不断增加，由于存储虚拟化技术能够提供系统的高可用性、高可靠性并易于维护，它正在成为存储领域的核心技术。由于存储应用场合的复杂性和不同用户的存储需求的多样化，存储虚拟化技术必须加以丰富和完善(如数据的备份、复制、恢复、远程容灾、快照和多重镜像支持等)，以提供良好的个性化服务。

另一方面，从目前来讲，存储虚拟化依然缺乏高度的标准化，不同的虚拟产品间的兼容性还有待进一步提高，必须尽快制定业界公认的存储虚拟化技术标准，以解决操作平台、网络和存储设备等产商及产品之间的互操作性问题，这样才能推动存储虚拟化技术的发展，当然在虚拟存储技术体现其

优越性的同时我们也不能够忽视虚拟技术的一些潜在问题，这样会更有利于虚拟技术向着智能化的方向发展。

参考文献

[1]QichaoXia，LianXingJia.ReserchofIntegrationMilitaryStorageResourcesBasedonStorageVirtualization.IEEEComputerSociety.2006

[2]CharlesMilligan，SidSelkirk.OnlineStorageVirtualization：ThekeytomanagerthedataexplosionIEEEComputerSociety.2006

[3]赵文辉，徐俊，周加林，李晨。网络存储技术[M]。清华大学出版社，2005年

[4]刘朝斌，谢长生，张琨.存储网络虚拟化关键技术的研究与实现.计算机科学2004年(31)

第3篇

[关键词]DASNASSANiscsl

随着计算机网络技术的飞速发展，各种网络服务器对存储的需求随之发展，但由于商业企业规模不同，对网络存储的需求也应有所不同，选择不当的网络存储技术，往往会使得企业在网络建设中盲目投资不需要的设备，或者造成企业的网络性能低下，影响企业信息化发展，因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。

目前高端服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iscsl几种，通过这几种专业的存储方案使用RAID阵列提供的高效安全的存储空间。

一、直接附加存储（DAS）

直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低，配置简单，使用过程和使用本机硬盘并无太大差别，对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口，因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题：(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障，数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说，设备分散，不便管理。同时多台服务器使用DAS时，存储空间不能在服务器之间动态分配，可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。

二、网络附加存储（NAS）

NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上，网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统，易于安装和部署，管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据，因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统，对硬件要求很低，软件成本也不高，甚至可以使用免费的LINUX解决方案，成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是：(1)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此容易产生数据泄漏等安全问题;（3）存储只能以文件方式访问，而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块，因此会在某些情况下严重影响系统效率，比如大型数据库就不能使用NAS。

三、存储区域网（SAN）

SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率，同时SAN网络独立于数据网络存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID阵列，使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络，因此扩展性很强，不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机，SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式，是未来存储技术的发展方向，但是，它也存在一些缺点：（1）价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的，就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;（2）需要单独建立光纤网络，异地扩展比较困难；

四、iSCSI

使用专门的存储区域网成本很高，而利用普通的数据网来传输SCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同时提高系统的灵活性。iSCSI就是这样一种技术，它利用普通的TCP/IP网来传输本来用存储区域网来传输的SCSI数据块。iSCSI的成本相对SAN来说要低不少。随着千兆网的普及，万兆网也逐渐的进入主流，使iSCSI的速度相对SAN来说并没有太大的劣势。iSCSI目前存在的主要问题是:(1)新兴的技术，提供完整解决方案的厂商较少，对管理者技术要求高;(2)通过普通网卡存取iSCSI数据时，解码成SCSI需要CPU进行运算，增加了系统性能开销，如果采用专门的iSCSI网卡虽然可以减少系统性能开销，但会大大增加成本;(3)使用数据网络进行存取，存取速度冗余受网络运行状况的影响。

通过以上分析，下表总结了这四种方式的主要区别。

通过以上比较研究，四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业，可采用简单的DAS方案。对于中小型商业企业，服务器数量比较少，有一定的数据集中管理要求，且没有大型数据库需求的可采用NAS方案。对于大中型商业企业，SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中，且对系统性能要求极高，可考虑采用SAN方案；对于希望使用存储的服务器相对比较分散，又对性能要求不是很高的，可以考虑采用iSCSI方案。

参考文献：

[1]白广思:CSAN与IPSAN架构比较新论.情报科学,2007,(9)