关键词：云计算 关键技术 发展前景
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）08-0242-01
1 引言
随着计算机和网络技术的不断发展深入，各种新兴的应用也开始逐渐兴起。计算资源、数据资源、软件资源等等资源的累积虽然丰富了整个网络资源，但是还是存在着利用率较低的情况。为了解决这一问题，经过了网格计算整合大量闲散资源的历程，现今的提高数据中心的利用率，增强服务质量的云计算开始成为了网络计算新模式。
2 何谓云计算
云计算实质上最早出现于John McCrthy这位计算机先驱者的语言中，正是由于这一预言，计算机研究者们开始进行了大量的计算模式，最终形成了云计算技术。对于云计算的定义，并没有一个规范性的标准。例如以美国国家标准与技术研究院对其的定时是认为云计算是一种通过互联网来对资源共享池的访问，并进行大量计算的模式。维基百科对云计算的基本定义为云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备[1]。云计算首先提供的是一种“服务”，用户能够快速的获取自身所需；其次是保证了数据冗余和分布式存储的数据的准确性；再则则是通过云计算系统来提高整个编程模型。云计算能够根据工作负荷的大小来动态的分配资源，通过大规模资源池的共享，来提高资源的利用率，保证了运行成本的下降。
3 云计算的关键技术
云计算作为一种新型的计算方式，给互联网技术领域的发展提供了强大的基础。云计算极大降低了互联网建设及其运用维护成本，降低了资源的浪费，推动了各个行业信息化的发展建设。云计算为了实现其功能，在数据中心、数据存储、云安全上拥有其关键的核心技术。
3.1 数据中心节能技术
云计算中的资源数量庞大，消耗电能的数量据不完全统计50000个计算节点每年的耗电量大约在1亿千瓦时。为了响应绿色节能号召，解决能耗利用率问题，实施绿色环保节能技术。云计算数据中心的能耗主要在设备和冷却装置中，针对这一想象，计算机设备可以通过数据中心虚拟化的自适应能耗管理系统来解决能耗的管理能力，另外也可以提高和控制CPU的频率来达到；冷却装置则可以通过建立多层次的数据中心来实现冷却装置的设计，考虑到空气流、空间大小、热交换等因素，提高数据中心布局的合理性。
3.2 数据存储技术
云计算是一种采用分布式、并行和网格是来存储数的一种计算方式，同一份数据通过多个副本的方式进行存储[2]。云计算能够满足大量用户需要，同时向用户提供服务。云计算的数据存储技术基本上都是以HDFS的数据存储技术，其中GFS是比较经典的数据存储技术。GFS采用分布式数据密集型计算来形成文件系统，通过冗余存储的方式，确保数据的准确性，运用数据的多个副本，保证数据的一致性，从而达到高性能服务。
3.3 云安全技术
作为计算技术体系演进的新阶段，云计算时代的到来正在打破以往形成的产业格局甚至是政府监管的传统方式，特别是棱镜门暴露出来的数据安全问题尤其让人担忧。云安全融合了网格计算、并行技术、未知病毒判别等最新的信息安全概念和技术，成为了信息安全的全新体现。云安全通过网状的客户端对网络中的异常行为进行实时监测，并把这些问题及时地输送到服务端进行处理，把处理结果发送到客户端，保证操作的安全性。
云计算是一个庞大的计算系统，关于云计算的关键技术还有数据管理技术、人物管理技术、虚拟机技术等，本文不一一列举说明。
4 云计算的发展前景分析
云计算作为互联网变革的核心组成部分，对于整个产业的发展起到了至关重要的作用。云计算的推广普及已逐渐形成规模，尤其是其关键技术所促进的虚拟化、存储和安全，促进了云计算的更加成熟与广泛应用。云计算不仅对企业、个人，甚至对于社会都造成了巨大的影响。云计算把互联网公司的商业模式逐渐变为软件的服务型服务，带动了商业理念的改变。同时为个人的应用提供了较多的便利，多人协作办公、任何地点随时访问、访问网络条件的PC等都可以通过云计算实现。但若干对于整个社会来说，云计算促进了整个信息化时代的到来，为提供企业信息化，推动信息系统向高效低能的绿色环保方向发展[3]。
参考文献
[1]维基百科.云端运算http：///.
【关键词】云计算技术企业应用
所谓的云计算技术就是通过互联网来将共享的资源和信息提供给其他计算机，基于互联网的相关服务增加、交付和使用模式。
一、云计算的优点
（1）降低成本。云计算用户不需要花钱去购买计算机的硬软件，只需要按照自己的需求来支付钱，故此，云计算技术可以帮助云计算用户节省了购买计算机硬软件的费用，降低企业的经营成本。（2）信息处理。云计算用户的信息可以通过云端来储存和处理，云储存服务可以确保云计算用户的数据的安全，这样云计算用户就可以降低了储存和处理信息的成本和时间，大大提高信息处理的速度。（3）在线办公系统。云计算用户的文件可以储存在云服务器端，用户可以在服务器上进行文件的编辑和处理，这样就可以实现了在线办公，节约成本和电脑空间。（4）云计算安全平台。云计算通过强大的部署，当有病毒攻击的时候，云计算可以立即做出反应，阻止病毒入侵，保证云计算用户的计算机安全。（5）资源共享。云计算用户可以将信息共享到“云”，这样用户就可以通过网络来共享资源，比传统的资源共享要节省时间。
二、企业信息系统存在的问题
（1）难实现资源共享。很多企业中的系统之间是相互独立的，因此很难实现系统间的信息交流和信息共享。如果要实现系统间的信息交流和共享就要将各个系统都集成起来，但是技术难度大，成本高，很多企业根本无法提供这样的技术很资金。（2）资源重复利用的成本高。如果要将原来的系统应用与其他模块，那么就要重新搭建资源，建立多个维护系统，这样就会造成系统维护费用过高，企业难以承担。然而，如果不重新搭建资源，就很难实现系统资源的共享。（3）系统技术不统一。很多企业都是通过向其他企业来购买应用系统，因此就会造成不同系统有不同的技术，就会造成企业对技术的依赖性强，如果应用系统出现问题就必须请求厂家过来维修。
三、云计算应用的成功案例
（1）广东电信云计算平台运维管理解决方案。云安全问题是云计算建立过程中的重要问题，随着云计算技术的深入应用，广东电信已经建立了新大岗和马场等云计算资源平台。然而，随着业务和经营支撑系统的不断增加以及网络规模扩大，广东电信的云计算平台上的账户和口令的安全性受到了严重的影响。故此，为了解决云计算平台的安全问题，广东电信就设计作者云计算平台运维管理解决方案，平衡了云计算平台的安全与业务增多之间的矛盾。（2）扬州政务云成功案例。扬州市作为江苏省较为繁华的大都市，信息化建设当然一直都位于前茅，故此，扬州市政府根据发展规划，将扬州市电子政务外网划分为两套子网，一套是公共服务子网，另一套是综合办公子网。公共服务子网主要负责扬州市政府的对外公共服务，而综合办公子网则主要负责扬州市政府各部门的内部办公。扬州市政府建立的云计算中心可以容纳196个机柜和托管1600多台服务器，扬州市的市县区政府可以通过申请，来实现对云计算中心的资源的实时调节，大大地节约了云计算中心的能源，节省了云计算中心的数据储存空间。
四、云计算的企业的应用策略
首先，购买了云计算的硬件服务器，就可以将企业内部的系统联系起来，实现企业内部不同系统之间信息的交流与共享，加快企业内部的信息传递，加强企业的信息处理速度，提高企业的生产率。第二，购买云计算中心的硬件服务器，在企业内部构件云计算中心，企业的资源就可以通过云端来实现重复利用，即可以节省各个计算机的储存空间，也可以提高信息的重复利用率，降低企业的资源重复利用的费用。第三，购买云计算的硬件服务器，可以统一各个子系统的技术，方便系统的维护和降低系统维护的费用，为企业节约成本。
随着科技和云计算技术的发展，云计算技术将会广泛地应用于企业，故此，企业应该尽快将云计算技术应用到自身的信息系统当中，提高企业的经营效益。但是在云计算应用的过程中，企业一定要注意选择与自身企业情况相适应的云计算技术，不能盲目追随，忽略企业的自身情况，这样不仅没有给企业带来好处，反而会给企业带来损失。
参考文献
[1]钟鑫，李千.云计算技术应用与思考[J].中国安防. 2011（Z1）
关键词：云计算 体系架构 关键技术
中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）05-0083-02
1 引言
云计算借鉴了传统分布式计算和网格计算的思想，使用服务器集群构成数据中心来存储软硬件资源，以服务的形式交付给用户。用户可以通过“按使用付费”的模式使用这些服务，同时云计算可以根据所需服务动态分配资源，根据变化做出响应，通过资源池的持续分享，来提高资源的利用效率。
云计算是一种新兴的、最初由企业提出的商业模型，而与之相关的网格计算产生于科研机构，是为了完成某一个特定的任务需要，其目的是为了各科研机构能够进行数据资源共享，提高资源使用率。网格计算没能产生一种成功的商业模式，仅仅停留在理论的研究上，而云计算备受关注是因为技术创新为用户提供的服务。从某些方面讲，云计算不再一味追求高性能，而更加综合地考虑商业模式中的经济成本、可靠性和可用性。
2 云计算的体系架构及其特点
2.1 云计算的体系架构
从云的部署模式看，云计算可分为：公有云、私有云和混合云。公有云是由第三方公司提供的，通过互联网将服务器、存储数据等软硬件资源提供给用户使用的云计算环境；私有云是一些企业在内部网络中搭建和使用的云计算平台；混合云是公有云和私有云的混合，这种模式将成为企业的典型模式。
从服务类型上看，目前云计算服务主要可以分为IaaS（构架即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）。IaaS是向用户提供包括计算和存储在内的IT基础设施；PaaS是向用户提供包括数据处理模型和海量数据存储在内的平台环境开发；SaaS是向用户提供无需本地安装的软件（如图1所示）。不同用户群体可以使用不同云计算产品来满足自身的需要。
2.2 云计算的特点
云计算作为信息产业的一项创新，有着其自身突出的特点，主要表现在。
（1）动态服务模式，提供商可以根据需要动态的扩展和配置云，对闲置不用的资源进行管理，规避了风险，而用户是以自助计费的模式从云中（共享资源池）获取服务，这样大大提高了资源的整体利用率，为云服务商和用户都节省了开支。（2）资源虚拟化共享，通过引入虚拟化技术，云服务商在平台的部署、数据实时迁移、兼容性等方面具有较好表现，而在用户使用资源尤其是软硬件资源时可以根据虚拟机内部资源使用情况灵活变更调整。（3）接入广泛，云服务支持各种终端的接入，用户可以使用除电脑外的其它异构终端（如智能手机）接入云，大大丰富了用户体验。
3 云计算的关键技术
3.1 数据中心网络技术
云计算往往需要部署大规模的数据中心以完成计算存储功能，传统的树型网络拓扑往往存在缺陷，一是若核心层的网络设备发生异常，网络性能将会大幅下降；二是网络设备端口有限，难以支持大规模网络的扩展；三是网络中节点之间的连通性和容错能力有待提高。为了弥补传统网络拓扑的缺陷，目前云计算中已研究出PortLand、
Dcell等新型的网络拓扑结构（如图2所示），这些结构更利于网络性能的提高和节点的扩展，降低成本。
PortLand结构由核心层、汇聚层和边缘层构成，汇聚层和边缘层可分解为若干个Pod，Pod中的交换机两两连接，若每个Pod中含有k台交换机，则可连接k2/4台核心交换机、k3/4个节点，这种结构可以保证计算机节点之间两两通信无阻塞，从而大大提高了网络的可靠性。
3.2 虚拟化技术
虚拟化技术在20世纪60年代就已经开始使用，目前硬件方面包括Intel和AMD等公司在硬件辅助虚拟化技术的研究，软件方面包括VMware、KVM等虚拟机技术的研究都有了成熟的发展。在云计算中使用虚拟化技术不仅可以降低IT成本，还可以增强系统的可靠性和安全性。这种技术的目标是为了对包括基础设施、系统软件、应用软件等资源的管理、使用进行简化，为这些资源提供标准的接口，从而隐藏了计算资源的物理特性。
从被虚拟化的资源看，虚拟化技术分成软件虚拟化、系统虚拟化和基础设施虚拟化，云计算中主要使用虚拟机技术和服务器虚拟化技术。
服务器虚拟化需要实现对服务器中CPU、内存、I/O等硬件设备虚拟化，其中CPU的虚拟化一般采用二进制代码翻译技术或者对虚拟化层进行超级调用来完成指令的运行[1]；内存虚拟化是将服务器的物理内存统一管理，为各个虚拟机提供互相间隔的、连续的虚拟内存空间，同时需要在虚拟机监视器中建立一个内存管理单元，用于存储和维护物理机器内存和虚拟机逻辑内存的映射关系。
3.3 编程模式
云计算需要业务公司根据特定服务需求来编写程序，因此它的编程模型必须透明、简单，并且尽可能地屏蔽底层硬件的细节处理，支持大规模扩展。目前云计算中主要使用的编程模式是Google公司提出的MapReduce模型[2]，程序员在Map函数中指定对各分块文件的处理过程，在Reduce函数中指定如何对分块数据的中间处理结果进行处理。这种编程模型指定程序分为文件输入、Map阶段、写中间文件、Reduce阶段、文件输出五个阶段（如图3），程序员不需要关心如何将文件分块、调度，系统同时给出了网络中节点通信以及节点失败的处理等，当某一个worker节点发生错误时，系统会将该worker节点屏蔽在系统外进行修复，并将该worker上执行的程序转到其他节点上执行，同时通过Master将迁移信息发送给需要该节点处理结果的节点上。
4 云计算中安全隐患
云计算的安全问题涉及很多，包括数据加密、数据完整、用户管理、应用程序安全、虚拟机安全等诸多方面，当使用云服务的个人或企业把数据交给云计算服务商后，云计算服务商往往比用户具有更高的数据优先访问权限，并且数据的大量长期储存，云服务商是否能长期稳定发展也会影响服务的稳定性；数据一直处于共享环境下，即时采用加密手段，也无法保证数据的机密性和完整性；云计算中有很多实时业务，这些可能隐藏着漏洞攻击的实时业务数据流，需要研究更加有效的主动防御策略加以应对。
5 结语
云计算是一种新兴的技术理念，其体系结构和技术上的优势使得使用云平台承载各种大规模服务已成为了信息产业的一大趋势。它涉及和融合了计算机领域中很多方面的技术研究，包括数据中心网络技术、虚拟机技术、编程模型等，本文仅仅研究了云计算体系结构和主要涉及到的技术，在数据存储、安全防护等方面还需要进一步研究。
参考文献
关键词：云计算；虚拟化；ICT；网格计算；效用计算
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1672-7800（2013）001-0141-02
1云计算相关概念
从本质来看，云计算是一个软件概念，云计算的目标就是通过各种各样的软件技术，整合、挖掘、管理和高效利用两极化发展的单机整机和多机整机硬件系统资源。从公众的角度来看，云计算就是网格计算、瘦客户端、负载均衡、效用计算的混合体，是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式。
2云计算和虚拟化的关系
云计算是网络技术发展到一定阶段的产物，其核心在于网格计算，它通过整合离散的计算资源来形成一个统一的基础计算设施（Infrastructure），作为提供服务的主体，然后通过效用计算，在这个庞大的资源池里，按使用资源的多少进行收费。
由此看来，云计算研究的重点在于网络计算，本质就是计算机的虚拟化。虚拟化最初的目标是提高机器的使用效率，最常用的虚拟化技术可能是通用的OS系统都支持的虚拟内存技术，它使应用程序认为它拥有连续的可用的内存，而实际上，它通常是被分割为多个物理内存碎片，在需要的时候进行数据交换。目前就虚拟化的研究与应用来说，虚拟化朝着两个方面发展：单机虚拟化（SingleSystemVirtualization）和多机虚拟化（MultiSystemVirtualization）。单机虚拟化是基于Hypervisior技术，把一个机器分为若干个机器使用，自VMWare技术出现之后，得到异常迅猛的发展，它可以把一台普通计算机或PC模拟成同时运行多个操作系统的机器，如图1。早期的单机虚拟化应用主要是一台机器上模拟各种系统去做测试，在一台PC机器上可以模拟Mac、Linux等不同平台，这对于需要制作跨平台软件的小公司来说，无需配置那么多的测试机器，大大节约了成本及能耗；VMWare也被用在各种数据中心模拟各种OS环境，为不同的应用服务，以及用于安全考虑的孤立环境（Jail）的建立。
图1VMWareworkstation实例
由于以VMWare为主的单机虚拟化在IDC数据中心获得巨大的成功，所以，人们在讨论云计算的时候很容易把它和云计算混为一团。而实际情况是单机虚拟化和云计算并无直接关联，在Google内部后台中运行着大部分的LinuxPC或者RISCWorkstation服务器，所使用的虚拟化技术并非是单机VMWare虚拟化技术，而是类似于PVM（parallelVirtualmachine）和MPP（MassivelyParallelProcessing）那样的专用多机高性能集群（HPC）虚拟化技术。同样，Amazon、Microsoft、Yahoo等大型企业也都是使用类似的多机虚拟化技术，让用户感觉是一台专用的计算机在为自己服务。多机虚拟化技术结合了基于网络的分布式计算，才能算是真正的云计算技术。
多机虚拟化技术是促使云计算发展的里程碑的技术之一。云计算是基于HPC（HighPerformanceComputer）技术，它也是基于机群、集群技术，具体一些就是多机虚拟技术。在这里我们所说的多机其实是多系统，是分布式并行耦合的多机系统，是把异构OS虚拟化为同构的系统，即把不同的机器虚拟化为运行在同一个OS版本的机器，以便于多机虚拟化系统的管理及其他功能。为更好地支持云计算，许多单机虚拟化的厂商都在原有Hypervisor虚拟化技术的基础上开发多机虚拟机，即云计算操作系统（CloudOS），从而进军云计算市场。典型的云计算市场有VMWare的vSphere4（图2）、微软的oVirt系统和Google的Hadoop。
图2VMWare的vSphere4体系结构
其中，最著名的机群技术当属COW（ClusterofWorkstations），它属于MPP（MassivelyParallelProgressing，大规模并行处理），只不过它只是一种松耦合的MPP，而且它可以把机构内的所有机器都集群到一起。由于它采用了基于机群（Clustering）技术，所以又叫做HPC（HighPerformanceClustering）高性能机群系统。COW系统中的计算节点主要都是闲置的计算资源，如办公室中的PC等，都是采取普通的局域网进行联机的。这些工作站点白天都是作为普通的工作站来使用的，但是大部分的计算机都是处理文档编辑或者是收发邮件、网页浏览等工作，90%的CPU和内存都处在空闲状态，其实这些空闲的计算机资源是可以被充分利用的。这就是HPC调度管理软件要处理的问题，使用COW把这些闲散的计算机资源的计算节点组成机群，通过网格计算、高度的多机虚拟化技术，把这些闲散的计算节点按照一定的组合方式组合起来，并提供一定限度的计算机资源给中央节点。从用户的角度看来，这些中央节点就类似一台超级高性能计算机了。这就是多机虚拟化技术，它把多机多系统的计算节点组成群组，统一通过一个入口向外提供服务.
从另一个层面来看，虚拟化是一个接口封装和标准化的过程，封装的过程会根据不同的硬件会不同，通过封装和标准化，为在虚拟容器里运行的程序提供适合的运行环境。这样，通过虚拟化技术，可以屏蔽不同硬件平台的差异性，屏蔽不同硬件的差异所带来的软件兼容问题；通过虚拟化技术，可以将硬件的资源通过虚拟化软件再重新整合后分配给软件使用。虚拟化技术实现了硬件无差别的封装，这种方式很适合于部署在云计算的大规模应用中。
但是虚拟化只是云计算中的重要技术之一，并非是云计算的所有，云计算技术中还包括分布式计算、效用计算等。但是，在当前云计算浪潮汹涌的态势下，各个地区都纷纷建立了所谓的云计算中心，其实只不过是将若干台计算机进行虚拟化罢了，然后将虚拟化后的资源提供给用户使用，这种所谓的云计算实际上是不伦不类多台计算机虚拟化而已。
虚拟化的本质核心是摆脱硬件束缚，在各种硬件上部署虚拟化产品之后，形成统一的操作界面，类似于JVM或者是C#的主机托管，其实都是虚拟化技术的体现，从应用软件的跨平台，到硬件上的平台无关性，再到用户界面，都是一致标准化的。对于这个方面，云计算恰恰相反，它是提供各种不同的平台来适应不同的界面，以满足不同的用户需求。
正是由于虚拟化拥有在软件层的封装和在硬件层的隔离这类特征，所以虚拟化技术能够成为众多云计算方案中所采用的技术平台。但是虚拟化不能解决本地终端的计算问题，同时，虚拟化也不能实现将所有的计算都转移到远程执行。但是虚拟化可以实现动态资源分配，并非针对远程的计算机资源。将资源池里的计算资源当做本地计算资源来使用也是一种实用虚拟化技术，它的本质是将资源池的资源进行本地化虚拟的过程，而且将计算资源本地化也需要虚拟化计算来重新分配资源。
3结语
虚拟化和云计算这两个概念是相辅相成的，确切来说，没有虚拟化就没有云计算。虚拟化在计算机发展历程中扮演了重要的角色，无论是大型机的单机多系统模拟，还是后来的多机虚拟化构建计算资源虚拟池，都是计算机技术发展的重要里程碑。同时，多机虚拟技术也是云计算的重要技术之一，在计算机发展的过程中，虚拟技术协同其网格计算、效用计算等技术孕育出了云计算技术（图3）。
关键词：云计算；存储安全；系统设计
在信息化技术不断发展的今天，虚拟经济得到了快速的发展，同时依赖大数据和云计算等先进技术的支撑，很多行业得以快速提升。可以说，社会的发展已经不能离开大数据技术、云计算技术等先进的信息化技术，这就需要在实际的发展过程中不断完善技术体系建设，保证技术应用的完整性与安全性。但是，网络安全问题也伴随着网络技术的不断发展而增长，计算机存储安全系统已经经过了较长时间的发展，但是黑客技术也在不断进步，很多黑客可以通过信息技术直接入侵公司的电脑盗取数据，严重的会造成公司重大的社会经济损失。因为很多计算机存储着大量的机密材料，这也使得窃取资料能够获得较大的经济利益，很多不法分子趋之若鹜，导致目前计算机存储过程中存在很大的隐患。目前只有在云计算技术使用过程中加强网络安全管理，保证信息的整体安全，才能有效地保持各个行业的基本运转。本文针对计算机网络安全存储的应用进行了相应的论述，希望能够为云计算技术模式的安全稳定发展提供技术参考。
1云计算技术概述
云计算是将虚拟和分布技术进行相应结合的技术。在这个过程中满足不同数据对于计算功能的需求，能够提高共享资源的利用，通过软硬件的结合实现信息的合理化存储和利用。在这个过程中，高效地使用了计算机相应的资源、应用程序、IP地址等相应的模式。云计算技术目前可以分为SAAS、PAAS和IAAS的基础构架，能够满足多种业务的计算需求[1]。
2云计算技术网络安全的关键处理技术分析
2.1身份认证
相比于传统的身份认证技术，云计算技术的身份认证具有更高效、快捷和安全性的特点。面对复杂的局面，其可以有效地应用APP数据、动态口令和授权等多种模式，实现身份认证的作用。一是对APP资源的利用。当客户访问资源平台时，可以通过webservice服务的应用程序进行相应的访问。这个过程实现了有效的第三方身份识别，能够有效地满足安全的访问。二是动态口令技术。主要是通过动态口令的发送进行相应的确认，使得通过动态确认的信息得以在硬件上运行。三是授权技术。在这个过程中，可以通过网络协议的授权来进行相应的口令加密，有效确认用户的身份，保证系统安全。
2.2分布存储技术
分布存储技术是目前具有高效性、安全性的一项存储技术。在这个过程中，可以将不同的数据进行合理化的分割，并相对应地进行存储，以实现多副本的存储效果。在这个过程中，就可以有效地避免信息在存储过程中出现丢失的现象，因为始终在系统运行中可以有多个副本运行，保证了网络信息存储的安全。
2.3数据加密
数据加密是目前先进的安全保障技术，通过对称和不对称的加密排列，使用DES算法进行相应的加密。通过网络密匙的方式，对于加密非对称技术，可以使用公钥与密钥两个部分进行相应的操作，这样使得加密算法复杂化。在信息存储过程中，也能够有效地对安全性加以保障。
2.4密匙管理
数据加密在密匙管理过程中是非常重要的。因此如何保障密匙的管理安全具有重要的作用。云计算在运转过程中，其自带的密封系统能够有效地保证密匙访问的功效。大部分密匙的源头需要在客户访问数据时，能够有效地得到密匙的支撑和控制权，这样才能够在应用性和安全性两方面都得到合理的应用。
3安全存储系统整体构架要点分析
信息存储的种类较为繁杂，因此其存储设备是整个云计算技术的核心，利用存储软件可以完成相应的存储过程[2]。基于云计算，在登录过程中使用HTTPS协议，确保相应通信过程安全。通过用户注册环节，使信息在存储过程中保证安全不泄露，而整体的优化过程需要在服务器接收相应的数据后实现解密。处理数据证书同样也在应用过程中起到了关键的作用，可以实现数据的首先加密、然后进行传输的作用，有效地保障了云计算模式下信息存储的安全性。
3.1云构架
在目前云计算技术发展的过程中，存储技术必须要融合云计算不断发展，而使用拓扑结构能够有效地保障计算的优化。因为云计算对于各个节点的要求较高，其动态化的分配功能可以有效地实现计算的自由度。通常需要借助整体的控制器完善拓扑结构。在拓扑设计中，需要明确其重要的影响因素，使其在控制中心的位置能够有效地发送处理请求、科学地进行相应的分配，在实际的应用过程中和云端客户进行相应的对接，实现良好的互动运算功能。在构架设计当中，主要节点应重点进行设置，不仅要与各个节点的通信功能有良好的保证，同时应对整体构架的完善起到积极作用。
3.2云计算服务
在存储系统的整体构架完成之后，需要对云计算服务进行相应的设计。首先，应分析相应用户的需求，针对用户的需求对存储系统进行相应的测试，对其安全性能否抵御黑客的相应攻击进行评分。在这个过程中，找出相应的隐患并加以解决。根据实际检测的结果，对系统进行一定的漏洞补充，从而有效地起到防护安全的作用。云计算的存储功能因涉及海量数据的处理，因此在支撑整个系统运转的过程中，可以使用的主机端的数据和传统存储技术相比，其存储的数据来源更为多样、覆盖面更广。因此，在实际的管理过程中，也应对其安全的存储功能进行重点把控，避免存在漏洞和节点方面的不足。同时在进行云计算处理过程中，不仅需要进行相应的计算功能设置，同时对其存储功能也有较高的要求，需要精准地进行计算和评估产生的相应风险，这样云计算服务的安全性能才能满足实际的要求[3]。
3.3节点管理
在云计算功能当中，节点管理是非常重要的一个过程。其能够有效地分配完成节点，对于整体系统的运行效率和安全性能都具有重要的保障作用，应利用相应的资源进行一定的评估。在综合算法的模式下，对节点进行相应的调整。在云计算的模式下，云节点的管理模型能够有效地应用到实际的过程当中，同时分析节点数量是否能够满足用户的实际需求。通过对客户现有需求的实际满足，使拓扑结构更加完整。如果出现节点闲置的情况，就必须及时进行收回，进行妥当处理，保障信息存储的整体安全。
3.4加密上传
在系统设置中，为了提升安全存储系统的整体功能，需要进行加密上传的操作[4]。目前主要使用明文的方式，这种方式没有使用加密措施，使得信息在存储过程中存在着一定的漏洞。为了弥补这样的漏洞，就必须在系统中使用加密模块，对涉及保密的数据进行加密。这个过程可以用数字信封的方式，使整体的数据得以保护。其原理较为简单，即使用有效的数据密匙，对非对称密匙进行二次加密。这样双重加密的模式，对于云计算背景下，实现信息存储系统的有效安全具有重要的保障作用。该加密模式可靠性较强，使稳定性和安全系数得以广泛提升，但是也存在着操作不是非常简便、技术要求较高等问题。目前也同样可以使用PBE的算法实现精确的数字加密技术，该技术在加密过程中可以有效地提升便捷性，且在加密过程中不需要硬件支撑。实际应用中，多重加密的方式对于安全存储系统的整体安全具有重要的作用，同时也可以利用口令替代的加密技术，更好地实现加密效果。
3.5存储功能优化
通过以上云计算整体构架的设计，有效地提升了存储方面的逻辑性和安全性。在该功能的重点存储功能设计优化过程中，应重点做到以下几点：（1）重视平面和数据通信功能的整体完善。通过平面CPU的强大功能，使用LINUX系统，基于双向数据的传输机制，实现数据包的转发安全功能。依靠ZOL运算，两者可以实现共享共用的通信功能，数据平面可以传输重要的安全参数、信息和反馈功能。通过智能化的操作，有效地规避系统中可能存在的数据存储漏洞。通过平面发挥支撑作用，为数据的初始参数和后期的实时监控创造良好的条件。（2）网络报文处理。针对该功能的优化，重点是要加强重点模块的建设。该功能存在不同的层次，一是网络接口报文的重要信息，其是整体数据的核心组成。二是需要分拣到加密模块，在系统处理之后可以恢复原始保存的格式，这样对于保证信息存储系统的安全具有重要的作用。三是数据加密模块。该模块是整体安全系统的核心部分，应重点对安全指标进行相应的分析。
4系统测试
在云计算模式下，其网络安全存储构架设计之后，需要对其有效性进行整体的测试[5]。利用身份验证等方式注册信息，使用户进行登录并直接进入系统，只有验证密码和相应的账号准确后才能有效地进入。与此同时，系统将自动对用户的基本信息进行判定，即可进行有效的登录分类，一旦出现密码错误问题，需要及时控制用户相应的信息。当用户匿名访问时，要记录用户的IP地址和身份，可以有效地实现回溯等方面的功能。如连续三次输入相应错误的信息，账号锁定不能登录。该系统使用了相应的加密网关系统，在整体过程中确保了其源头数据方面的安全，有效地实现了软硬件系统的同步优化，并将数据平面与平面支撑相互分开，在系统高模块化的处理之后，能够有效地提升网络安全存储方面的性能，大大提高了工作的效率。
5结语
通过以上的论述，在信息化技术不断发展的今天，虚拟经济得到了快速发展，同时依赖大数据和云计算等先进技术的支撑，很多行业得以快速提升。随之而来的是信息化技术应用过程中出现的存储安全隐患，比如黑客技术的不断提高给计算机存储安全带来了很大的危害，其能够快速入侵电脑盗取机密文件，导致各公司较大的损失。因此应不断加强云计算技术在安全体系建设中的应用，通过技术创新发展，使计算机存储防护系统不断改进，为维护我国信息系统安全创造良好的基础。
参考文献
[1]周公平.云计算技术下的网络安全防御技术研究[J].网络安全技术与应用,2021(06):74-76.
[2]常亚楠.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用分析[J].信息记录材料,2021,22(05):235-237.
[3]李盛.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用分析[J].电子测试,2019(01):117-118.
[4]王红梅.试析云计算技术在计算机安全存储中的应用分析[J].新型工业化,2021,11(05):96-97+111.
关键词：云计算 分布存储 关键技术
中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）08-0006-01
近年来随着计算机技术和网络技术的迅速发展，为人们日常生活带来很大影响，计算机的大量应用给人们日常生产生活带来很大便利。
一、云计算概述
云计算主要就是为了满足现今大量数据源计算和存储需求的通信技术基础上形成的可以分享基本资源的计算机模型，是发展中具备划时代意义的模型。云计算的核心是互联网，改变了传统个人计算机的方式，构建多个计算机相连接形成大量设备网络数据中心，以此来存储大量数据信息，数据存储中心的基本作用实际上就是依据上层服务和应用为以后提供便捷、安全、可靠、透明的服务和数据存储功能。数据中心是云计算的基础，能够连接系统中不同业务以此来操作各种业务，服务提供上能够依据各种数据来获得合理的服务。内容提供商主要就是从数据中来获得相应内容。依据计算机技术发展的通信技术、信息处理技术呈现出前所未有的速度，独立计算机中存储大量数据已经逐渐不能满足实际需求，因此出现了云计算模式下的分布存储技术。这种计算机技术能够节约大量费用。云计算环境中数据中心存在不同节点，各种节点上存储大量数据，也可以存储在不同中心上，数据中心为客户提供数据和组织方式[1]。
二、云计算环境下分布存储技术的结构
数据中心是保障正常运行云计算的基础，一般包括两部分：软件和硬件。云计算模式下，硬件实际上是说数据中心基础设备，包括支撑系统以及计算机设备。软件主要就是数据中心为客户提供的安装程度和服务。数据中心节点结构和云计算高效、安全存储的关键和基础。所以，对数据中心不同类型路由转发功能节点进行分类处理，基本上包括三种类型，如下所示：
1.服务器结构
服务器结构实际上就是依据网线来相互连接，其结构中服务器一般就是用来处理和存储数据的，并且同时也包括转发数据包的功能。在结构组成和线路交换方面来说服务器核心结构是相对比较简单的，不需要交换机等硬件设施，能够更好的进行底层网络和服务器的交互工作，为以后高效的路由算法开发提供保障，但是这种结构实际应用的时候会出现一定问题和不足，例如服务器占用大量的计算、链路存在冗余、提高服务器负载压力，以至于导致严重降低服务器计算的整体效率，以此会降低服务器性能和提高设计成本[2]。
2.交换机结构
数据存储的传统结构一般都是使用交换机，在没有正式应用云计算技术以前，大部分用户使用过程中数据存储中心就是交换机，也就是说一起联系数据中心和网络中心，交换机是上述两部分的枢纽，存储技术就是交换机结构的核心和基础，实际操作中基本上都是树形结构，包括三个部分：聚合层、核心层和边缘层。实行结构具备扩展性强、容易连接、操作简单等特点，但是交换机结构实际应用中也会出现问题和不足，例如，存储技术落后、有限的存储量等。存储数据的时候能够优化处理存储的高效性和操作的灵活性，可以极大程度上提高了应用空间。
3.结合交换机和服务器的结构
上文所述的单一交换机结构和单一服务器结构都会存在缺陷和不足，所以，实际应用中有机结合两种方式进行混合应用，取长补短。这种混合模式可以在可扩展性、路由费用、建设成本、网络结构等方面得到充分体现。成本建设汇总主要就是因为混合结构能够凸显服务器和交换机的优势，在具备相同性能的基础上适当降低建设成本；扩展性角度来说混合结构受到网卡安装数据限制服务器的功能，并且也存在有效的数据中心节点规模；网络结构角度来说，混合结构一般能够结合应用服务器和缓解路由转发的基本功能，保障更加灵活、方便、自由的应用网络结构[3]。
三、云计算环境下分布存储关键技术
1.数据容错技术
数据容错技术运用和发展的过程中需要密切联系现代网络数据服务业务，此外，数据容错技术是云计算环境中最重要的分布存储技术。数据容错技术实际上就是说在运行网络数据信息服务系统的时候，形成错误激活问题的基础上数据信息仍然能够为用户提供保证性技术以及无间断数据服务。这种运用模式以及形成可以在一定程度上保障整体系统更加可靠、安全的运行数据服务信息机制，以便于全面提高服务系统的优势和特点，同时也能够提高访问数据信息的效率。数据容错技术应用的时候，在出现数据错误的时候可以保障稳定、安全、有序的运行整体化技术系统，并且也能够在确保安全运行系统的基础上，及时修正系统错误信息，同时也可以及时删除或者对比确定冗余信息，全面实现突破数据处理技术的局限性。目前包括两种数据容错技术，复制容错技术和纠删码容错技术。
纠删码容错技术实际上属于信道传输编码技术，可以容忍丢失多个数据块，并且也能够在分布式存储中融入信息，这种技术的应用能够降低存储空间，编码容错技术能够编码多个数据目标，形成众多数据目标，以至于能够降低复制数据的效率，但是具备成本高、开销大的缺陷。复制容错技术实际上是数据对象应用中构建多个相同模块，在不同存储节点中进行合理分布，也就是说数据对象失效以后，还是能够依据此来获得相同有效的数据。复制容错技术主要包括数据组织结构、数据复制策略两个面[4]。
2.节能技术
2.1软件节能技术
软件节能主要就是在不降低网络数据服务系统的基础上，达到控制信息存储数据最低耗能的目标，软件节能技术的关键就是数据管理和节点控制管理操作，依据上述管理行为来达到有效控制设备节能的作用[5]。软件节能技术包括数据管理技术和节点管理技术两方面。节点管理技术实际上就是为选择分布存储节点提供依据，并且其他节点处于封闭或者低耗能的情况，从而起到降低消耗的作用。目前分布式存储中包括三种数据管理技术，动态数据存放管理技术、静态数据存放管理技术、缓存预取管理技术。
2.2硬件节能技术
硬件节能技术主要就是从网络信息服务系统硬件角度来进行深入分析，依据实际情况进行分析包括计算机整体技术和数据中心技术两种类型。数据中硬件技术一般来说就是高能耗、高性能的替换操作。计算机整体技术就是广泛运用新型技术体系的结构，以便于能够降低总体耗能的标准。云计算环境中运用分布存储技术能够实现节能技术属性，全面提高应用软件和硬件的广度，实现软件节能的目标，同时也能够为保护环境提供保障和基础[6]。
硬件设备降低耗能的主要特点就是拥有良好节能效果，不需复杂的组件，但是需要重新设计系统硬件和体系结构，硬件设备具备比较差的灵活性，不能依据实际需求进行动态调整，并且大批量替换已经应用的硬件设备会产生比较高的成本，所以这种方式没有得到良好的推广。目前研究云计算分布存储技术的时候，软件节能技术是关键和热点，这种技术不需要改变硬件设备，依据数据管理技术和节点管理技术改变数据缓存方式、数据存放，构建更加节能的磁盘节点，从而达到降耗节能的作用。
结束语
综上，当今时代正处于科技高速发展的时期，云计算是新型计算模式，已经广泛应用在存储数据结构中，云计算能够有效连接网络设备和大量数据节点，从而构成大规模数据中心，为满足不同条件的服务需求奠定基础。实际应用分布存储技术的时候，虽然数据规模比较大，但是也会出现数据失效等现象，以此本文主要阐述了云计算环境下的分布存储技术，为以后发展分布存储技术提供保障。
参考文献
[1]宋国平，邱阳.云计算环境下的分布存储关键技术[J].吉林广播电视大学学报，2014（9）：30-31，41.
[2]王意洁，孙伟东，周松等.云计算环境下的分布存储关键技术[J].软件学报，2012，23（4）：962-986.
[3]冯敬益.基于云计算环境下的分布存储关键技术分析[J].电脑编程技巧与维护，2016（5）：59-60.
[4]王方，蒋弦.关于云计算环境下的分布存储关键技术研究[J].数字技术与应用，2016（2）：89-89.
关键词：云计算；分布存储技术；数据
中图分类号：TP333
随着信息技术的飞速发展，社会和科学也已不可估量的速度飞速行进着，与此同时，在各行各业中不断推进和广泛应用的信息化向信息技术发出了更新一轮的巨大挑战，对信息技术向前发展起到了促进作用。云计算随着存储、通信技术以及计算等的发展而出现并得以广泛应用，使得用户能够更便捷、适时地访问云服务提供商提供的信息资源，整体来说，云计算同时具备着高可靠性、虚拟化、超大规模、价格低廉等特性，极大程度上满足了海量数据存储要求。在这一环境下的分布存储技术作为云计算的基础，虽然功能强大，然而从当前形势看来，它面临着巨大的挑战，因此需要不断地做出分析和研究。
1 云计算技术
云计算是一种为了能够更好地满足相当数量的数据信息的计算以及存储等相关服务，同时跟随当下形势呈现出非常流行趋势的通信技术而产生的新型的、能够为各行各业进行分享基本数据资源的一种计算模型。云计算服务提供商基本上是不参与相关流程的，云计算机能够保证用户实现随时、便捷且放百度呢存储服务、访问网络服务、计算服务等一系列资源。源头上看来，云计算服务提供商是将庞大的数据节点以及相关网络设备进行科学有效的有机结合，继而就可以形成一个或者是一些具与一定规模的数据中心，进而由这一数据中心向有所需的用户提供到他们需要的服务，最大程度上满足了用户的使用要求。
关于云计算这一方面做出的相关研究表明，云计算具有最为显著的属性包括高稳定性、可扩展性以及规模超大灯，因此就可以在相应的环境下很好地实现庞大数据信息的存储操作，存储的位置多为不同数据中心的不同节点之上，即存储在这些节点之上的数据信息都是透明的、共享的，因此一旦用户有哪一方面的需求，只需通过云计算服务提供商提供出的数据访问接口就可以满足自己需求，获取到其中心内部存储的数据信息。然而当前看来，基于云计算环境的分布存储技术显然也是遇到了一些巨大的挑战，云计算数据中心的数据量、数据信息的规模是非常可观的，无疑会为数据中心的相关有效成本费用、容错性以及可扩展性等方面带来挑战，需要我们不断地做出分析研究。
2 云计算环境下的分布存储技术
2.1 可扩展性研究
经济发展迅速的今天，在各行各业都会应用到数据信息处理技术以及计算机技术、通信技术等对相关数据做出一定的有效处理，当下看来，海量信息显然单靠计算机无法满足其处理操作，类似存储、计算等，这一背景下，基于云计算环境的分布存储技术研究应运而生，首先研究其可扩展性。研究之前先分析传统的数据存储计算，其通过冗余的磁盘实现相关要求，那种采取与流行时进行提高数据存储可扩展性的方式虽然确实实用了一定时间，它在一定程度上实现满足了数据的存储空间，只是基于云计算之中的庞大的海量的数据节点，其存储的数据规模以及相关数据中心的规模仍然处在不断扩大的趋势之上，不断增长的需求存储容量显然不能由磁盘预留方式来实现了。因此，云计算环境下的分布存储技术又到达了一个致高点。云服务提供商的数据中心不可能采取冗余磁盘预留的方式来扩展存储空间，并且它也不可能在建立之初将所有的操作都完完全全规划好，譬如说谷歌当前看来，已经在全球的数据中心就有36个，并且每一个数据中西所包含的计算机节点达到了数百万个；再譬如微软的数据中心，对外宣称其将会在全球建设多余二十个数据中心，同时在九月份已经在芝加哥形成了全球最大的模块化数据中心，其中包含了二百二十多个集装箱，同时每一个集装箱中机器数都在两千作用，其服务器还会以十四个月为周期进行成倍增长，赶超摩尔定律增长速度，因此，基于数据中心的网络可扩展性进行研究意义十分重大，以期能够适应当下不断增长、扩展的应用需求。
2.2 容错性研究
云计算提供商仅仅依靠传统的提高容错性的方法进行操作显然满足不了当下的需求，这是因为传统的容错性提高办法是经由高性能的服务器、RAID技术或者是专用的存储设备来进行相关操作，完成这一内容的成本十分高昂，根本无法满足现今云计算提供商的要求，除上述之外云计算之中庞大的节点以及数据规模注定了极高的失效概率。在云计算这一大环境下，操作失效非常常见。譬如在谷歌公司中，就曾在零六年做出过一份报告，即在云计算环境的分布存储技术的数据中心内部，平均每一个Map Reduce作业的运行过程之中就包含了五个失效的节点；每一个拥有着四千个节点金星运行的Map Reduce作业的相关数据中心中，几乎平均六个小时中就有一个小时的磁盘失效时间，这无疑会给云服务的提供商和资源应用者带来不同程度的麻烦和损失。除了上述之外，还有很多情形下会造成失效的结果。总而言之，云计算环境下分布存储的频频失效必将带来不同程度上的损失，其程度不可估量，因此当下而言，容错成为云计算环境之下分布存储所面临的一项巨大挑战，同时其亟待解决。关于云计算环境下的分布存储，想要更为彻底有效科学的提高其容错性，单研究节点之间的相互关联关系，以提高在屋里拓扑结构上的容错性是远远不够的，与此同时，必须同时研究在节点上存储着的数据的相关组织和管理操作，以提高数据容错性，达到最终目的。
2.3 成本控制方面
云计算环境下的数据存储技术之所以需要在成本控制方面做出一定的研究，是因为传统的分布存储所需要管理组织的节点和数据的规模都非常显，能耗相对也自然比较小，同时于企业而言，低消耗下他们是愿意通过成本输入来交换可靠性能以及效率的。然而，在云计算环境下的分布存储，其能耗是非常大的，同时为了使设备处在正常运转的状态之下，能耗还要增加很大一部分。在24*7的运行模式下，在数据中心的存储开销中非常重要的一个组成部分就是能耗。曾有研究人员作出相关研究发现，基本上每一台服务器四年的能耗与其相关硬件的成本不相上下，而且一旦能耗有所降低，在很大程度上还可以提高磁盘等一些硬件设备的运行寿命，这些都会大幅缩减整个数据中心的成本，因此就可以说，当下云计算环境下的分布存储面临的又一大挑战就是如何降低能耗进而降低成本，相继会产生的优良效果就是能源得到节约，环境得到保护。总而言之，云计算环境下的分布存储需要研究的重大内容即尽可能多角度的对设备的制冷消耗进行研究，从而期望在更大程度上降低云计算的成本费用。
3 数据中心网络构件技术
3.1 以服务器为中心
之所以会研究到数据中心网络构件技术，是因为数据中心是使得云计算得以正常运行的基础所在，通常来说，它主要的包括着两个部分，分别是软件和硬件，软件即数据中心提供出服务时所应用到的软件；硬件即数据中心的相关计算机设备以及支撑系统的一些基础设施。以服务器为中心的结构，主要即是在每一个数据中心的相关服务中都会安装网卡，且数量较大，然后运用网线把网卡和服务器进行连接，继而成为一个完整的网络整体，这样做的目的之一是增大数据中心的存储功能。以服务器为中心的结构在结构的组成以及线路的连接两个方面都比较简单，从而达到确保网络底层与服务器之间的有效数据交互，当前看来还有功能更甚强大的路由算法，然而这一结构自身也存在着一定的不足，即由于数据信息会占据相当大的服务器计算资源，就会导致存在一些链路无法实现功能，继而使得服务器的数据压力更大，服务器的计算速率自然受到一定程度的影响，成本的费用以及功能的损失两方面来说都产生了一定的消极影响。
3.2 以交换机为中心
以交换机为中心的网络构件结构其实最主要就是对于交换机的应用，交换机将每一个服务器的数据中心有效地连接，再通过交换机进行数据包转发，当然，云计算环境下的分布存储，相关的服务器负责的功能有所不同，其只是对于数据信息的存储以及处理负责。通常以交换机为中心的网络构件被交换机分成了三层，最为主要的分别是核心层、边缘层以及聚合层。云计算环境下的数据中心中，经由交换机作为中心的网络构件结构具有的优点有操作简便，稳定高效，同时还可以通过交换机的应用实现一些扩展功能，然而，这一结构也存在着一些难以避免的缺陷，比如由于交换机的使用，导致整个数据中心的操作具有不够良好的灵活性、较低的服务器利用效率以及交换机资源的浪费等，通常而言，这一结构在传统的数据中心网络构件中应用较多。
3.3 混合模式
混合模式顾名思义就是将上述两种数据中心网络结构进行有机的结合，进而形成一种功能上更加强大，实现互补的新型结构。在混合模式的结构中，主要是将交换机作为将服务器进行连接的节点，同时配合安装在服务器中的多个网卡，除此之外，混合模式的网络结构中实现了特定场景下的网络结构，它综合上述两种结构的优势，因此比其更加的灵活自由，同等性能的条件下，对于数据中心的成本而言有一定的降低功能。
4 结束语
总而言之，云计算中庞大的数据节点以及相关的网络设备进行有效的有机结合，进而就形成了一个或者是一些较为大规模的数据中心点，从而达到向用户提供一些基本性质的服务，使得客户的使用需求得到满足。总而言之，云计算环境下的分布存储技术使得庞大的数据信息得以存储，存储位置即为数据中心内部中的众多节点中的不同节点之上，更为甚者会存储到在不同数据中心的不同节点上。整体来说，基于云计算环境的分布存储技术它所研究的主要内容即上述内容，如何实现有效地组织和管理在数据中心中进行存储的大量数据信息。
参考文献：
[1]陈全，邓倩妮.云计算及其关键技术[J].计算机应用，2009（09）：56-57.
[2]张莉.浅谈云计算技术国内发展现状[J].计算机光盘软件与应用，2012（23）：78-79.
[3]崇阳.基于云计算下的分布存储关键技术研究[J].计算机光盘软件与应用，2012（23）：32-33.
随着网络技术的急速发展，云计算已经成为目前技术发展的主旋律，云计算作为一种新型的资源，加强利用可以大大的提高对数据的处理和存储的安全性，并将其应用于分布存储的技术之中，可以极大的提高分布存储的高效性和实用性。本文将从在云计算环境下分布存储技术的现状开始，对云计算环境下的分布存储技术的结构以及关键技术进行具体分析。
【关键词】云计算 分布存储 关键技术
在如今信息技术与科学技术不断发展的大环境下，云计算作为一种新型的应用手段，在全球的范围内都在发挥着至关重要的作用，但正是因为云计算的数据存储量非常的大，会经常出现数据上的各种问题，这样就在很大程度上影响和阻碍了云计算的使用及推广，因此对云计算环境下的分布存储的关键技术进行分析具有极大的现实意义。
1云计算环境下分布存储技术的结构
确保云计算正常运行的核心基础便是数据中心了，主要是包含软件与硬件两个部分。在云计算的环境之下，软件主要是指在数据中心中提供的服务和所需要安装的程序;硬件则是指数据中心的基础设施，主要包含了计算机的设备与支撑系统。云计算中如果想有可靠的数据和高效的存储都与数据中心的节点结构密不可分，因此，通过对数据中心的路由转发功能的节点类型的不同进行分类，大抵可以将云计算环境下的分布存储技术的结构分为三大类。
1.1 服务器为核心的结构
以服务器为核心的这种结构是利用网线将每个服务器中安装的多个网卡进行相互连接的结构。这种结构中，服务器即需要对数据进行处理和存储，还要将数据包的转发功能完全负责。这种以服务器为核心的结构相对来说在线路的连接以及结构的组成方面较为简单，不存在交换机这种硬件设备，可以很好的使服务器与底层的网络进行交互，便于开发高效实用的路由算法。但是此种结构也存在着一定的弊端，比如链路稍有冗余，服务器中占用的计算资源较大，服务器的负载压力加大从而导致服务器的整体计算效率大大降低，这样，便会带来成本增加以及性能损失等问题。
1.2 交换机为核心的结构
传统的数据存储都是通过交换机进行的，因此在云计算的环境尚未盛行之前，诸多的用户都是采用交换机作为彼此数据存储的中心，也就是说用户是将网络体系与数据中心联系在一起，而二者的纽带便是交换机。这种以交换机作为核心结构的存储技术，主要是采用的树形结构，主要包含的是聚合层、边缘层和核心层三个部分。树形结构的特点主要是简单的操作方法、连接较为容易、扩展性强等。而这种以交换机为核心的结构也存在着一定的弊端，比如有限的存储容量、较落后的存储技术等，但是在数据存储过程中，能够将操作的灵活性和存储的高效率等方面进行优化处理，将会有很大的提升空间。
1.3 服务器与交换机相结合的结构
正是由于单一的以服务器为核心的结构或者是单一的以交换机为核心的结构都或多或少的存在诸多的弊端，因此可以将两者结合起来，成为混合的结构模式，扬长避短。这种混合的结构模式的优点主要可以从网络结构方面、路由费用方面、可扩展性方面以及构建成本方面有所体现。在网络结构方面混合的结构可以同时采用由交换机和服务器提供数据的路由转发的功能，使网络结构更加的自由和灵活;在可扩展性方面来看，这种混合结构是受每个服务器安装的网卡数目限制的，数据中心的节点规模也是有限的;成本构建方面则是因为混合结构同时能够结合交换机结构和服务器结构的优点，会使的具备同样性能的条件下降低所需的成本。
2 数据容错技术
在分布式存储的研究领域一项关键技术便是数据容错技术，良好的容错技术对于提高系统的可用性和可靠性以及数据的访问效率等都能大大的提高。数据的容错技术往往是通过增加数据冗余来实现，因为冗余的数据能够确保当数据失效或丢失之后查找的到，正是因为出现了太多的数据冗余，也同时加大了存储资源的消耗，那么，如何既能保证容错的同时还能够降低成本来提高存储资源的利用率，目前，最为常用的便是纠删码容错技术以及复制容错技术。
2.1 纠删码容错技术
纠删码容错技术是一类基于信道传输的编码技术，当多个数据块丢失可以容忍，并将其引入到分布式存储的领域，纠删码容错技术可以减少存储的空间，基于编码的这种容错技术可以利用多个数据对象进行编码，生成编码的数据对象，出现巨大的存储可以实现对完全复制数据的降低，但是却在下载数据量的方面大于失效的数据大小，但是这种纠删码的容错技术却有着计算的开销大、修复的成本好的弊端。
2.2 复制容错技术
复制容错技术是指在一个数据对象中创建出多个相同的模块，将其分布到不同的存储节点之中，即使当某个数据对象失效之后，仍然可以利用其它有效的数据模块来获得相同的数据。复制容错技术主要包括两个方面，即：数据复制策略以及数据组织结构。复制容错技术的优点主要是方面实现、简单直观、读取效率高，在目前的云计算环境中深受用户的喜爱，并且得到了广泛的应用，但同时也存在一定问题，就是因为每个数据对象都需要建立一定的数据模块，所以对于存储空间有着较高的要求。
3 节能技术
在云计算的环境下，数据存储是重要的部分，但是同时存储系统的消耗占据到了数据中心的40%以上，所以一定要考虑节能技术，主要从软件节能和硬件节能两个方面入手。软件节能技术主要是指确保系统性能的基础上，降低存储数据中心的能耗，包括节点管理和数据管理;硬件节能技术主要有两个方面，一是从数据中心进行考虑，将高性能和高能耗的硬件设备被低性能和低能耗的设备所替换，另一种是从计算机整体部件考虑，采用新型体系结构，实现计算机数据存储能耗的降低。
4 结束语
总之，在这样科学技术不断发展的今天，云计算已经作为一种新型的计算模式正在全世界的范围内改变着真个数据存储的环境，云计算可以将庞大的数据节点与网络设备有效的进行连接，从而形成一个或一些大规模的数据中心，为用户提供基本服务来满足不同的需求。但是尽管云计算存储数据的规模很大，但是也存在着数据失效等问题，本文则对云计算环境下的数据存储的技术进行分析，希望能够有一定的现实意义。
参考文献
[1]王意洁，孙伟东等.云计算环境下的分布存储关键技术[J].软件学报，2012（04）.
[2]宋国平，邱阳.云计算环境下的分布存储关键技术[J].吉林广播电视大学学报，2014（09）.
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