第6章1云存储

第6章云存储6.1概述6.2作为服务的存储6.3安全性6.4可靠性6.5优点6.6云存储适合我吗什么是存储云，及其存储服务类型概述备份服务归档服务存储容器服务记录管理服务STORAGECLOUD通用目的性能或成本优化数据保护变量恢复数据保持长期和安全记录优化合规和永恒性在$/GB基础上的存储可用性，通过丰富的SLAs来提供辅助的即需即供的存储容量。在高可用性、可靠性、连续性或增量备份很重要的场合，为业务连续性进行数据备份。可能会包括场外和镜像备份。为长期的资产或信息管理建立归档。能为诸如医疗影像或记录、视频归档、政府记录/归档、保健药剂研究、气象预测归档等垂直行业提供特定实施。数据存档和保持，用于法规遵从、风险缓释，或在成本和信息生命周期管理很重要的场合留作参考。概述房间规划和设施共享客房管理–House-keeping预订、订价/帐单、营销存储资源和服务存储空间：高速、大容量、磁带存储形式：块设备(逻辑卷)、文件系统数据保护：备份/恢复、灾备存储管理存储自动化：资源部署存储优化：重删、压缩、瘦供给存储虚拟化生命周期管理：数据迁移SVCSoNASCFS服务管理用户使用界面服务生命周期流程计量和结算角色和权限SLA管理TSMTPC存储云与传统存储平台的区别概述块存储云文件存储云块存储用户文件存储用户LUN,iSCSILUNTargetsPOSIX(NFS,CIFS,WebDAV),快速为用户部署存储空间按实际用量计费降低存储成本(存储共享，重复数据删除，数据压缩)系统管理简单弹性扩展存储云与传统存储平台的区别概述(1)功能需求云存储系统面向多种类型的网络在线存储服务传统存储系统则面向如高性能计算、事务处理等应用(2)性能需求数据的安全性、可靠性、效率等技术挑战；(3)数据管理云存储系统不仅要提供传统文件访问，还要能够支持海量数据管理并提供公共服务支撑功能，以方便云存储系统后台数据的维护。存储云实现的考虑因素数据服务的对象：公共存储云还是私有存储云？存储数据服务的种类：块存储还是文件存储？性能和吞吐量：对性能要求比较高的应用，如OLTP，服务器与存储云应该放在一起，避免网络延迟带来的影响。高可用性:99.999%的可用性需要可靠的硬件，更需要有效的系统管理手段数据安全：如何保障公共存储云上数据的安全性？数据加密？实现途径：建设/购买，租用概述构建一个私有存储云要求将你的存储基础架构“云化”概述整合物理架构共享资源自助式服务,按使用量付费,多租户自动化配置,ILM,HA/DR,管理优化高效运营虚拟化提高使用率CLOUDready存储云的框架物理设备层设备管理层数据管理层服务接入层高可用性数据在线迁移数据备份数据归档数据合规重复数据删除内容管理专用APINFSCIFSLUN/iSCSILUNWebDAV数据安全信息挖掘存储资源部署存储云用户Tier-1DiskTier-2DiskTier-3DiskSANSwitchTape块存储云(LUN服务)文件存储云(文件服务)数据快照应用相关性0100存储虚拟化高可用性数据备份数据归档数据合规内容管理数据安全信息挖掘云存储结构模型云存储平台整体架构可划分为4个层次，自底向上依次是：数据存储层（基础）数据管理层（核心）数据服务层（灵活性强）用户访问层云存储系统的核心由云存储控制服务器和后端存储设备两大部分组成。（1）云存储控制节点云存储控制器负责整个系统元数据和实际数据的管理和索引，提供超大容量管理，实现后端存储设备的高性能并发访问和数据冗余等功能。云存储控制服务器是整个系统的统一管理平台，管理员可以在其中监视系统运行情况、管理系统中用户和各项策略等。（2）存储节点云存储系统采用高性能应用存储设备，可内嵌云存储系统访问协议包、存储节点认证许可等。设备采用高密度磁盘阵列设备，每套设备通过网络接入到云存储系统中，进入云存储存储池后进行分配。对数据存储可实现多副本、多物理设备分别保存，当容量或带宽需要扩展时，通过增加存储节点来实现，根据实际需要灵活扩张，在系统运行中进行在线的容量和性能增加。主机拥有“虚拟”盘容量再分配变得更加容易可以推迟购买容量，直至SAN物理容量达到触发点数据根据策略实现自动迁移主机系统和应用不受影响通用的拷贝API，SAN-wide，当存储硬件变化时不受影响拷贝目标可以是低成本的磁盘，从而降低拷贝服务的总成本块存储云GreenFlexibleAvailableOptimizeSimplify存储池化高应用可用性灵活的拷贝服务为用户的各类服务器/操作系统环境提供文件存储服务海量的弹性扩展能力，支持TB与PB级数据量和数十亿个文件存储的物理结构对用户透明全局命名空间自动实现文件生命周期管理高性能可用性高文件存储云CIFSClientsHTTPClientsFTPClientsNFSClientsManagementNodeInterfaceNode......IPNetworkTapeInterfaceNodeStoragePodStoragePodStoragecontrolleranddiskSCPClients....InterfaceNodeGlobalNamespaceStoragecontrolleranddiskStoragecontrolleranddiskStoragecontrolleranddiskStorageNodeStorageNodeStorageNodeStorageNodeInfinibandDataNetworkIPMgmt.Network构建存储云的关键技术存储资源虚拟化精简配置数据压缩重复数据删除自动层级自动数据迁移将数据转移到适当的位置利用现有资源存储更多数据去除多余的数据压缩通过减少处理的数据量来提高吞吐量，缩短响应时间。改进联机存储优化，显著降低成本。透明地压缩主存储空间，最高可达80%。去重消除冗余数据，提高敏捷性，增强面对瞬息万变市场情况的反应能力。改善备份和恢复性能，保持每秒1,000MB（或更高）的内联式去重速度。自动分层更智能化地存储信息，帮助降低成本，缩短访问时间。有效利用固态驱动器以提升关键应用程序的性能，最高可达200%。将次重要的数据迁移至成本更低的介质，以降低成本。虚拟化存储逻辑地聚集磁盘存储产品，以便在应用程序和用户间高效地分配容量。现有存储利用率提升多达30%。移动和管理数据，以便可以为硬件提供服务，而无需打断用户的操作。自动精简配置通过按需分配存储空间，显著改善可用存储空间的利用率。优化可用存储空间的利用率。减少资本成本，同时降低对新存储设备的需求。StorageasaService第三方提供商把它们的存储空间租给缺少用于自行购买存期的预算或资本预算的最终用户用户不必为基础设施付费用户为在服务提供商的服务器上传输和保存的数据量付费节省成本用户使用客户软件指定备份集，然后跨WAN传输数据提供商可以把数据复制到DVD上，然后交给客户作为服务的存储加密使用复杂的算法编码信息用户需要用加密密钥解码加密文件有可能破解加密信息，但难度很大，并且大多数黑客所拥有的计算机处理能力并不足以破解代码安全性身份验证过程要求用户创建用户名和密码授权实践客户列出被授权访问存储在云系统上信息的人员许多公司具有多种级别的授权安全性在具有安全性保护的措施下，数据仍有收到攻击的困扰黑客找到进入安全系统的方式并访问数据员工使用自己的访问凭证改变或销毁数据安全性如果云存储系统不可靠，就成为了一种不利条件。没有人想在不稳定的系统上保存数据大多数云存储提供商通过冗余性处理可靠性问题高可靠性的云存储服务对提升云存储提供商的声誉很重要可靠性云存储正变成一种对组织越来越有吸引力的解决方案数据可以驻留在Web上数据存放的位置可以跨多个存储系统数据不用位于指定的公司托管站点上数据在多个数据中心之间移动以平衡服务器的负载确保信息存储的位置靠近它的使用位置数据容易得到备份优点明确几个问题所在的组织是否是云存储友好的在云上想做什么事情如果使用SSL发送数据，是否信任自己的程序员能保证文件的安全性能够忍耐多长的等待时间云存储适合我吗云存储的应用云存储能提供什么样的服务取决于云存储架构的应用接口层中内嵌了什么类型的应用软件和服务。云存储服务可以分为：1、个人级应用2、企业级应用1、个人级应用（1）网络磁盘（2）在线文档编辑（3）在线的网络游戏。2、企业级应用（1）企业空间租赁服务（2）企业级远程数据备份和容灾（3）视频监控系统计算机网络工程25计算机网络工程26四、云存储的隐性成本1、向云存储上迁移数据数据量大小元数据的功能操作次数2、提前预估云存储的费用完善的数据迁移计划五、中国的云存储1、中国云存储市场动态2、中国云存储的市场驱动力3、中国云存储市场面临的挑战1.中国目前企业的CIO/CTO对公有云还是存怀疑态度，目前，大约有70%的企业不愿意将企业内的数据放在公有云上，主要是从安全性的角度考虑，但是，数据对于企业业务投入越来越大，会迫使企业特别是对数据安全性非常高的金融业也逐步走向公有云。2.国内的企业观念更习惯于花钱购买硬件产品而非服务，作为存储需求最大的政府、电信、金融三个行业，在中国都建有自己的数据中心。3.在中小企业市场，目前90%的中小企业在存储采购只有10%的水平，因此，采购云存储能力非常低。4.云存储的安全性，需要从法律上对云存储的安全性，可靠性进行约束，需要出现第三方机构帮助企业来对云存储进行审计。5.同时，中国相对落后的网络建设制约着云存储的发展中国云存储市场动态中国云存储的市场驱动力（1）网络宽带（2）WEB2.0技术（3）应用存储（4）集群技术、分布式文件系统和网络计算技术的发展（5）网络存储安全技术的发展（6）存储管理技术的发展（1）数据中心建设（2）国内云存储的用户（3）可靠性（4）大型企业方面中国云存储市场面临的挑战云存储的未来发展趋势1、安全性2、便携性3、性能和可用性4、数据访问一、个人级云存储应用1、网络磁盘相信很多人都使用过腾讯、MSN等很多大型网站所推出“网络磁盘”服务。网络磁盘是个在线存储服务，使用者可通过WEB访问方式来上传和下载文件，实现个人重要数据的存储和网络化备份。高级的网络磁盘可以提供web页面和客户端软件等两种访问方式，实现文件的存储和管理，使用的方式与使用本地磁盘相同。网络磁盘的容量空间一般取决与服务商的服务策略，或取决于使用者向服务商支付的费用多少。2、在线文档编辑经过近几年的快速发展，Google所能提供的服务早已经从当初单一的搜索引擎，扩展到了GoogleCalendar、GoogleDocs、GoogleScholar、GooglePicasa等多种在线应用服务。Google一般都把这些在线的应用服务称之为云计算。相比较传统的文档编辑软件，GoogleDocs的出现将会使我们的使用方式和使用习惯发生巨大转变，今后我们将不再需要在个人PC上安装office等软件，只需要打开GoogleDocs网页，通过GoogleDocs就可以进行文档编辑和修改（使用云计算系统），并将编辑完成的文档保存在GoogleDocs服务所提供的个人存储空间中（使用云存储系统）。无论我们走到哪儿，都可以再次登录GoogleDocs，打开保存在云存储系统中的文档。通过云存储系统的权限管理功能，还有能轻松实现文档的共享、传送、以及版权管理。3、在线的网络游戏。近年来，网络游戏越来越收到年轻人的喜爱，传奇、魔兽、武林三国等各种不同主题和风格的游戏层出不穷，网络游戏公司也使出浑身解数来吸引玩家。但很多玩家都会发现一个很重要的问题：那就是由于带宽和单台服务器的性能限制，要满足成千上万个玩家上线，网络游戏公司就需要在全国不同地区建设很多个游戏服务器，而这些游戏服务器上的玩家相互之间是完全隔离的，不同服务器上的玩家根本不可能在游戏中见面，更不用说一起组队来完成游戏任务。以后，我们可以通