云存储现状及其关键技术

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1、云存储现状与关键技术概要云存储背景与发展现状云存储中的关键技术分布式文件系统服务等级协议（SLA）云服务接口技术云安全技术云@清华大学云存储背景与发展现状什么是云？XasaService(XaaS)SoftwareasaServiceHardwareasaserviceInfrastructureasaservicePlatformasaserviceUtilityComputing云计算与云用户(ABerkeleyViewofCloud)云的分类公用云提供通用操作任意用户可以使用用户不可信私用云提供专用操作企业内部用户可以使用用户可信混

2、合云基于公用云提供私用云服务应用类型计算云存储云使用范围公用云私有云混合云工业界发展现状GoogleCloudGoogleFileSystemBigTableGoogleAppEngineMapReduceMicrosoftAzureLiveServicesSQLServices.NETServicesSharepointServicesDynamicCRMServicesIBMBlueCloudHadoopDB2Xen&PowerVMWebsphereTivoliSoftware存储数据库计算虚拟化AmazonCloudS3Simple

3、DBEC2SimpleQueueEBS什么是云存储？云存储专注于向用户提供以互联网为基础，几乎可以无限扩展的高可靠在线存储服务，很好的满足了新兴Web2.0应用的存储需求用户无需考虑存储容量的大小、数据存储的位置、以及数据的可用性、可靠性和安全性等繁琐的技术细节用户只需要按需付费就可以从云存储服务提供商那里获得近乎无限大的存储空间和可靠的服务质量，即用即付，节约投资，从而完全专注于自身应用与业务的发展云存储的基本特征和应用领域基本特征分布于网络（互联网或局域网、公有云和私有云）易于扩展易于管理应用范围:大规模数据处理:MapReduce数

4、据共享与分发:GigaVoxMedia、Jamglue、SmugMug、…...数据归档与备份:37signals、Altexa、BeInSync、Sonian、Zmanda、......已有的商业应用：AmazonS3、MicrosoftLiveSkyDrive、EMCAtmos、……设计云存储系统面临的技术挑战异构性分布性扩展性透明性并发性可靠性效率异构性：云存储系统必须基于多种不同的存储设备、网络、操作系统、计算机硬件和编程语言，云存储平台中间件需要能够屏蔽这些不同。分布性：单一的数据中心存储模式无法满足云存储在数据访问效率、数据可

5、靠性和系统负载均衡方面的需求，云存储平台底层的存储资源池中将包含多个地理位置分布的数据中心用来进行数据冗余和负载均衡。扩展性：简单高效的存储空间扩容是云存储系统的基本特点，存储节点的加入和退出必须以热插拔的方式进行；透明性：包括存储位置透明和用户访问透明，用户不需要关心数据存储的具体位置，就能够就近访问到数据的副本，对于用户而言，数据总是可用的。并发性：云存储系统中多个用户可能会对共享数据资源产生并发请求，每个云存储组件必须被设计成在并发环境中是安全的。可靠性：任一进程、计算机和网络都有可能独立的发生故障，因此每个云存储组件需要清楚所依赖

6、的组件可能出现故障的方式，组件要设计成能适当的处理每个故障。效率：用户访问云存储系统中共享数据的算法应该避免性能瓶颈，频繁访问的数据需要复制更多的副本，用户能够就近获得最快的访问时间，同时用户使用云存储服务的接口应该尽可能简单。典型的云存储服务存储技术开源应用情况是否使用廉价设备主要用途HDFS是IBM,Yahoo,FaceBook是（PC）大规模数据存储与处理GFS否Google是（PC）大规模数据存储与处理KFS是CloudStore是（PC）大规模数据存储与处理Sector是Sector-Sphere是（PC）大规模数据存储与处理S

7、3否Amazon是（NAS）数据存储（文件<5GB）SkyDrive否Microsoft未知数据存储Upline否HP未知数据存储Network.com否Sun未知数据处理Atoms否EMC是（NAS）数据存储云存储关键技术云存储体系结构云存储关键技术分布式文件系统服务等级协议（SLA）云服务接口技术云安全技术分布式文件系统最常用的分布式系统之一共性目标：以分布式方式实现统一的文件逻辑视图实例：NFS(Sun’sNetworkFileSystem)AndrewFileSystem(AFS)GoogleFileSystem&others,.

8、.....分布式文件系统关键技术命名服务元数据管理缓存文件访问语义（接口）副本DFS-命名服务Naming–在物理目标和逻辑目标之间形成映射关系映射目标：位置透明使用单一的文件命名空间。GFS