异构终端在云存储下的实现及应用

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　　1、云存储的发展现状及技术特点

　　1.1云存储概念

　　云计算意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通，作为从云计算概念衍生和发展出来的一种新的技术或服务，云存储也正在成为IT领域新的发展潮流，这就对存储容量、存储访问性能和存储访问成本等技术指标提出了更高的要求。云存储是指集群应用网格技术或分布式文件系统等功能将网络中各类存储设备，通过应用软件集合起来协同工作，对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

　　1.2云存储发展现状

　　据有关研究表明，近几年全球信息总量将从161EB增加到988EB(1EB=1024PB)，增加了6倍以上。目前市场新推出的磁盘阵列中，大都采用了硬盘容量达到1TB或2TB的1″SATAI/II硬盘，ADS系列12盘位ADS-FS1204/2磁盘阵列光纤磁盘阵列，在3U高的空间最大容量达到24TB，而存储密度最高的磁盘阵列可以在4U空间内提供高达42TB的存储容量，并且速度更快、更安全稳定，支持在线扩容，这些高度创新的设计大大促进了云存储技术的发展。

　　1.3云存储特点

　　云存储对于设备本身是一种存储技术，而对于使用者是一种服务模式。具体来说，云存储对使用者不能具体指一种设备，而是由许多个硬件设备构成的单一或多个集合体;使用者使用云存储，并不是使用某一个具体的存储设备，而是使用整个云存储系统带来的一种便捷高效的数据访问服务。基于“服务”理念的存储就是客户根据其实际的存储需要，以市场化的模式使用存储，如同日常生活中的水电暖气一样，用户不必购买实际的存储设备，不必了解存储硬件放在什么地方，就可以随时随地使用其购买的存储。这种类似自然界的“云”的存储系统具有许多接口，以方便用户使用和管理，其核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变，进行海量数据的存储和管理。从技术角度来看，云存储是一种基于互联网的大一统式的存储系统，由广泛分布在不同地区的各种不同类型的存储设备构成，由专门的存储服务供应商(SSP)管理，对外提供数据存储和业务访问功能。从服务模式的角度来看，云存储是传统的各自为政的硬件存储向以服务存储模式转变的开始，这种模式使得人们更加快速、低成本的使用存储，而且实现了“按需存储”，从而节约了资源，使得存储更加符合经济社会发展的要求。

　　2、异构终端在云端的设备架构要求

　　云计算机目前以共有、私有两种模式在发展，而无论是共有还是私有，对服务系统都应该有相应的了解，并要对系统架构有一定的理念上的认识，还应该能够熟练、灵活地将资源分配给每一个终端。以甘肃省超级计算中心高性能计算集群系统为例，该集群系统峰值为41Tflops，主要计算节点采用曙光CB-85F刀片服务器，四路四核共16个CPU处理单元，主频1.9GHz。高速计算网格采用Infiniband标准搭建，内部局域网带宽20GB，内存总容量1.5TB，磁盘为总容量35TB的SAN存储。在网络建设方面，为了满足不同网段用户的需求，中心开通了100兆电信网、教育网IPv6&IPv4专线和科技网三条网络。云存储运营单位不同，云存储提供的访问类型和访问手段也不同。例如，甘肃省超级计算中心除上述曙光5000集群系统外，还配备了一套独立的TC4000L系统，系统峰值12288flops，由曙光机架式计算节点60台和8路SMP计算节点3台构成，IPC网络采用Infiniband网卡，内存总容量560GB，共享磁盘总容量6.5TB，主要应用于内存吞吐量较大、并行度相对较低的计算任务。如甘肃省超级计算中心拥有的GPU节点，核心图形处理器包括NVIDIA和AMD两种类型，是一种新的提升高性能计算能效的方式，具有很多的应用潜力。

　　3、异构终端在云端的接入选择

　　具有强大处理能力的各种计算机设备，包括移动使用和固定使用的笔记本、平板电脑、手机、POS机甚至包括车载电脑，都构成了丰富多彩的终端世界。与传统的技术相比，云存储不仅是一个硬件设备，还是一个复杂而又清新的网络服务、处理系统，这个系统中的各个部分以存储设备为核心，通过既定程序来对需求方提供业务访问和记忆服务。在异构终端的设计中，接入选择功能可以利用中间件技术实现。接入选择采用分布式中间件架构，从硬件层面自动适应用户应用业务流，自动协调管理。在接入选择功能实现中，网络接口卡感知不同可用接入网络的条件参数，通过操作系统传送到接入发现模块中，作为接入选择模块的输入。按照既定的接入选择策略，接入选择优化机制折中判决参数、网络条件和用户应用需求，选择最优的接入目标。接入选择判决结果被送到操作系统中，控制不同的接入网络，分配业务流到不同的接口或具体执行业务流在不同接口之间无缝切换过程。目前，各种终端在云存储领域主要是下面几种应用：第一种是网络磁盘提供的在线存储服务，用户可通过Web访问方式来传输文件，将个人的数据在网络上存储和备份。服务商为用户提供的网络磁盘的容量空间取决于服务策略，通俗地讲，用户向服务商支付费用的多少决定了服务的层次;第二种是在线文档编辑，用户不必在个人的终端上安装常用的应用软件，只需要打开提供云存储服务的网页;第三种是按照云的模型来构建一个庞大而超能的游戏服务器群，这个游戏系统对于玩家来讲，就是一台服务器，大家在一起进行竞争。这种接入模式可以代替现有的多框架服务器，让所有游戏爱好者都能集中在一个游戏服务器组的管理之下，最大限度地提升游戏服务器的性能，实现更多的功能，发挥更大的功效。

　　4、异构终端在云存储系统中实现的关键技术

　　云存储系统是一个多应用、多设备、多服务协力合作的统一的整体，各种异构终端在云存储的实现，也要以多种技术的成熟发展为基础，概括来讲，主要包括要有足够带宽的网络基础设施、以分享为核心的Web2.0技术的支撑以及提供各种面向客户的应用存储的具有数据存储功能的软件存储技术。当然，云存储系统作为一个协同工作的集合体，它需要通过分布式文件系统，集群技术和网格计算等技术，实现多个存储设备之间的协同工作，使多个存储设备可以对外提供同一种服务，并提供更大更强更好地数据访问性能。另一个关键技术就是存储虚拟化技术，对于客户来讲，虚拟化的存储资源就像各个看起来互不相干，但实际相连相通的湖泊和海洋一样，不同厂家、不同型号甚至于不同类型的多台设备，通过逻辑映像与物理存储分开，由系统管理员管理，而用户不会看到具体的存储设备，也不必关心自己的数据经过哪一条路径通往哪一个具体的存储设备，只需按照自己的要求达到服务的目的即可。另外，一定的数据加密技术也是保证用户及系统安全的必要屏障。

　　在实际应用中，各种智能终端技术越来越成熟，多核心高频处理器的应用越来越广泛，功能更加丰富，信息安全度更高，随着网络基础设施建设的更加完善，尤其是三网融合的推进，各种异构终端在云存储下的应用也会更多。

　　5、结语

　　以上是笔者在工作实践中，结合一些云计算和云存储的技术知识在日常生活中的实际应用情况，做出的浅显分析，在此没有对企业级的各种云存储应用做过多的分析，其实云存储技术领域，取得明显社会经济效益的是企业级，如建立高性能计算的专有云存储服务，将用户业务数据存放在向企事业单位提供的空间租赁中，向使用高性能计算服务的客户提供PB级网络磁盘空间，通过云存储软件实现高性能计算任务的本地上传和海量计算数据的本地高速下载。