計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)探究論文
摘要:計算機網(wǎng)絡(luò )的誕生無(wú)疑為信息數據的管理帶來(lái)了“福音”,但隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化進(jìn)程的持續,網(wǎng)絡(luò )信息數據的總量還會(huì )不斷增大,解決總量龐大的網(wǎng)絡(luò )信息的存儲必然會(huì )成為網(wǎng)絡(luò )化時(shí)代下最前沿的研究熱點(diǎn)問(wèn)題之一。對計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)進(jìn)行了一些有意義的探討,希望對網(wǎng)絡(luò )信息存儲技術(shù)的發(fā)展能夠提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù);云計算存儲技術(shù);虛擬化存儲技術(shù)
1概述
21世紀是信息網(wǎng)絡(luò )的時(shí)代,信息技術(shù)促使社會(huì )生產(chǎn)和生活模式發(fā)生了巨大的改變,給人們的工作和生活帶來(lái)了極大的便利。在網(wǎng)絡(luò )化時(shí)代下,人們傳遞信息的方式更加便捷,信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已經(jīng)成為當前社會(huì )上各行各業(yè)發(fā)展所不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。但隨著(zhù)信息化進(jìn)程的不斷延續,網(wǎng)絡(luò )信息的總量還在不斷增大,人們越來(lái)越多地開(kāi)始關(guān)注信息數據的存儲問(wèn)題,如何解決總量龐大的網(wǎng)絡(luò )信息的存儲成為了網(wǎng)絡(luò )化時(shí)代下最前沿的研究熱點(diǎn)問(wèn)題。在這種情況下,計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)得到了廣泛的重視,F代社會(huì )對計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)要求是其不僅要能解決總量龐大的信息存儲問(wèn)題,更要保障這些信息的安全性。正是基于這一出發(fā)點(diǎn),對計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)進(jìn)行了一些有意義的探討,希望對網(wǎng)絡(luò )信息存儲技術(shù)的發(fā)展能夠提供參考和借鑒。
2計算機網(wǎng)絡(luò )存儲的意義
在現代社會(huì )中,無(wú)論是企業(yè)用戶(hù)還是個(gè)人用戶(hù),對信息數據的存儲都表現出了高度的重視,信息數據的存儲失誤不僅會(huì )導致用戶(hù)的敏感信息丟失,甚至還會(huì )造成巨大的經(jīng)濟損失,嚴重地甚至會(huì )導致用戶(hù)的個(gè)人信息系統停頓。然而在現實(shí)中,因為受到各種因素的影響,一些意外事故難免會(huì )發(fā)生,比如停電、盜竊、存儲介質(zhì)意外損壞等等,如果用戶(hù)未能提前對相關(guān)信息進(jìn)行備份,那么就會(huì )給用戶(hù)造成巨大的損失。反之,如果用戶(hù)及時(shí)對相關(guān)數據進(jìn)行了備份存儲,那么就能在很大程度上降低潛在損失,同時(shí)提升其工作效率。由此可見(jiàn),企業(yè)和個(gè)人用戶(hù)對先進(jìn)存儲技術(shù)的需求是非常迫切的,特別是對企業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō),建立一套安全、穩定、可靠的網(wǎng)絡(luò )信息存儲系統尤為重要。計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)不僅可以實(shí)現對用戶(hù)信息的管理,而且還能預防一些突發(fā)意外事故,對保障用戶(hù)的信息安全具有極其重要的現實(shí)意義,需要引起高度的重視。
3常用的計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)
3.1直接連接存儲
直接連接存儲(DirectAttachedStorage,DAS)是一種依靠SCSI接口或網(wǎng)絡(luò )傳輸通道來(lái)實(shí)現存儲介質(zhì)和服務(wù)器相連的技術(shù)。在DAS中,存儲介質(zhì)就只是單純地負責數據存儲的物理設備,并不具備相應的操作管理系統。所有信息的相關(guān)存儲操作都需要通過(guò)CPU中的I/O來(lái)實(shí)現。DAS從誕生之日到現在已經(jīng)經(jīng)過(guò)了40年,它在特定時(shí)期內有效地解決了信息數據的網(wǎng)絡(luò )存儲難題,但隨著(zhù)形勢的改變,它面臨的挑戰和壓力也越來(lái)越大,不僅面臨著(zhù)服務(wù)器負擔過(guò)重的問(wèn)題,而且擴展性也較低,難以實(shí)現對信息數據的科學(xué)有效管理。
3.2存儲區域網(wǎng)
相較于DAS,存儲區域網(wǎng)(StorageAreaNetwork,SAN)是一種更加先進(jìn)的計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù),它不僅能夠存儲規?偭扛蟮臄祿,而且具有較高的可擴展性。在SAN中,服務(wù)器和存儲設備可以相互獨立運行。同時(shí),SAN還提供了一個(gè)基于光通道的存儲網(wǎng)絡(luò ),這個(gè)網(wǎng)絡(luò )具有較高的可靠性,而且其存儲容量也可以根據需求加以擴展,從而使得信息數據的統一集中管理變得更加簡(jiǎn)便。此外,由于光纖接口能夠提供10km的連接長(cháng)度,從而使得遠距離存儲也變得更加容易。當利用SAN進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )信息存儲時(shí),可以借助專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò )來(lái)對存儲設備和服務(wù)器的連接進(jìn)行操作,這就從根本上消除了外在不利因素的干擾,從而使得信息數據的存儲更加安全、可靠。目前在很多大型企業(yè)中,SAN都成為了主要的信息存儲手段,實(shí)用性極高。
3.3云計算存儲技術(shù)
在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下,云計算技術(shù)促使信息數據的存儲和管理迎來(lái)了一個(gè)新的時(shí)代。在過(guò)去很長(cháng)一段時(shí)間內,用戶(hù)信息數據的存儲主要包括以下兩種模式:(1)利用U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、手機等移動(dòng)介質(zhì)來(lái)進(jìn)行信息存儲;(2)將網(wǎng)絡(luò )信息直接存儲在用戶(hù)本地終端的計算機硬盤(pán)上。但以上兩種存儲模式都存在弊端,比如當用戶(hù)的移動(dòng)或本地存儲設備發(fā)生丟失、意外損壞時(shí),就會(huì )導致用戶(hù)的信息數據丟失。在這種情況下,利用云計算存儲技術(shù),如圖1所示,就可以避免以上問(wèn)題。如果人們可以將自己的信息數據直接上傳到網(wǎng)盤(pán)等云端應用上,這樣以后就可以隨時(shí)隨地通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)云端來(lái)操作管理自己的信息數據,即使個(gè)人PC或手機等終端設備發(fā)生損壞,也不會(huì )給用戶(hù)的信息數據造成任何不利影響,為用戶(hù)信息數據的訪(fǎng)問(wèn)和存儲帶來(lái)了極大的便利。
3.4網(wǎng)絡(luò )附加存儲
網(wǎng)絡(luò )附加存儲(NetworkAttachedStorage,NAS)是一種可以對不同的主機和服務(wù)器都能進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),并且可以對信息數據進(jìn)行統一管理的技術(shù)手段。NAS是一種基于局域網(wǎng)的存儲技術(shù),它依靠網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信,以文件資料的I/O方式來(lái)進(jìn)行數據傳輸。在NAS中,存儲設備具有相當大的獨立性,而且還附帶有比較完善的操作系統。用戶(hù)只需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接口就能實(shí)現對信息數據的共享。與早期的DAS相比,NAS具有顯著(zhù)的應用優(yōu)勢,這種優(yōu)勢不僅體現在其布置安裝更加便利上,而且還體現在其更利于后續擴展,同時(shí)還能提升信息數據的共享性。
4研究熱點(diǎn)
4.1虛擬化存儲技術(shù)
虛擬化存儲是在虛擬機、數據快照、流數據定位以及虛擬卷映射等技術(shù)的基礎上發(fā)展而來(lái)的,它在實(shí)現存儲位置無(wú)關(guān)性的同時(shí),還可以對異構存儲設備進(jìn)行統一管理。通過(guò)應用該技術(shù),可以使得網(wǎng)絡(luò )存儲管理中的許多復雜問(wèn)題都被回避掉,用戶(hù)在使用該技術(shù)時(shí)可以直接面對一個(gè)簡(jiǎn)單透明并且統一的存儲訪(fǎng)問(wèn)模式。在當前互聯(lián)網(wǎng)背景下,面對信息總量的急劇增大,虛擬化存儲技術(shù)可以通過(guò)對眾多異構存儲設備的高效利用和統一管理,從而使得因數據量龐大而造成的存儲難題被有效解決。同時(shí),因為虛擬化存儲技術(shù)可以在一定程度上無(wú)視異構設備間的差異性,所以就為用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)提供了統一、簡(jiǎn)單的模式。當前在虛擬存儲技術(shù)的研發(fā)中,比較前沿的研究熱點(diǎn)包括虛擬網(wǎng)絡(luò )的數據分配策略、存儲空間抽象和劃分技術(shù)以及虛擬存儲統一管理等方面,這也是未來(lái)計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)熱點(diǎn)方向。
4.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)
近年來(lái),隨著(zhù)智能移動(dòng)終端設備在社會(huì )上的快速普及和應用,利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )來(lái)存儲信息數據也成為了計算機網(wǎng)絡(luò )存儲的一個(gè)研究熱點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)不僅可以使移動(dòng)設備在信息存儲和管理方面發(fā)揮更佳的性能,而且還能讓移動(dòng)設備的移動(dòng)性不受到任何損失,進(jìn)而更好地滿(mǎn)足了用戶(hù)需求。
4.3動(dòng)態(tài)自適應網(wǎng)絡(luò )存儲系統
在網(wǎng)絡(luò )存儲系統中,通過(guò)將調整機制和網(wǎng)絡(luò )監控進(jìn)行引入,就可以構建出動(dòng)態(tài)自適應網(wǎng)絡(luò )存儲系統,該系統相較于傳統的存儲系統具有更佳的可用性和穩定性。通過(guò)對樣本的觀(guān)測,并根據事先定義的約束條件和存儲策略,存儲系統自身的適應性可以不斷得到優(yōu)化調整,進(jìn)而讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò )存儲系統的性能達到當前條件下的最佳。
4.4網(wǎng)絡(luò )存儲系統的數據布局算法
現實(shí)中,隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )信息總量的不斷增大,大規模網(wǎng)絡(luò )存儲系統得到了越來(lái)越多的應用,但這同時(shí)也對數據管理和系統擴展提出了更高的要求。為了滿(mǎn)足這一要求,需要在網(wǎng)絡(luò )存儲系統中構建一個(gè)科學(xué)的數據布局算法,從而促使系統能夠根據存儲規模的變化不斷對數據布局進(jìn)行優(yōu)化,從而促使系統始終具有較高的可用性。4.5網(wǎng)絡(luò )存儲協(xié)議對于計算機網(wǎng)絡(luò )存儲系統來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò )存儲協(xié)議也是其中的一個(gè)熱點(diǎn)研究問(wèn)題,為了能夠最大限度地發(fā)揮存儲系統的性能,就必須設計出一個(gè)安全、高效的網(wǎng)絡(luò )存儲協(xié)議。目前,國內外學(xué)者在網(wǎng)絡(luò )存儲協(xié)議的研究方面取得了不少成果,比如新加坡學(xué)者就設計出了一種開(kāi)源協(xié)議,并且已經(jīng)成功運用在了SAN上。
5發(fā)展趨勢
5.1多種網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)融合
可以預見(jiàn),未來(lái)的計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)必然會(huì )朝著(zhù)效能更高且系統功能更加豐富的方向發(fā)展。因為光纖存儲網(wǎng)絡(luò )可以實(shí)現信息數據的安全和高效傳輸,而且還具有很大的挖掘空間,所以光網(wǎng)絡(luò )在計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)中的應用將更加深入。同時(shí),網(wǎng)絡(luò )存儲系統的發(fā)展也會(huì )由SAN孤島到廣域SAN再到未來(lái)光纖存儲網(wǎng)絡(luò )的模式邁進(jìn),同時(shí)DAS也會(huì )逐漸被NAS所取代。在計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)的未來(lái)發(fā)展中,其會(huì )和互聯(lián)網(wǎng)和信息處理技術(shù)的發(fā)展歷程一樣,在將來(lái)的發(fā)展過(guò)程中呈現出智能高效、功能全面且多種技術(shù)相互融合的特性。
5.2存儲的虛擬化和智能化
為了實(shí)現對規模龐大信息的存儲,未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)需要實(shí)現對異構存儲設備的高效和充分利用,通過(guò)利用不同的接口協(xié)議來(lái)將異構存儲設備整合為一個(gè)虛擬資源池,并在此基礎上創(chuàng )建并提供一個(gè)簡(jiǎn)潔、高效的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)模式,從而滿(mǎn)足用戶(hù)大量信息的存儲需求。在對眾多異構設備存儲空間的動(dòng)態(tài)管理中,未來(lái)的虛擬化存儲技術(shù)會(huì )根據存儲規模改變對存儲空間進(jìn)行不斷的優(yōu)化,進(jìn)而促使存儲效率獲得更大提升。隨著(zhù)智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,未來(lái)還必將會(huì )有更多的智能設備被運用到存儲網(wǎng)絡(luò )系統中,進(jìn)而推動(dòng)存儲技術(shù)的智能化水平取得進(jìn)一步的提升。
6結語(yǔ)
計算機網(wǎng)絡(luò )的誕生無(wú)疑為信息數據的管理帶來(lái)了“福音”,但隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化的進(jìn)程加快,網(wǎng)絡(luò )信息數據的總量還會(huì )不斷增大,研究和開(kāi)發(fā)出更加高效、安全、可靠的計算機網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)必定會(huì )成為新時(shí)代的必然趨勢。
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