云存储环境下的容灾关键技术

云储存（Cloud storage）的基本概念是云计算（Cloudcomputing）概念上延伸和发展出来的一个全新的理念，云计算在信息领域之中有着重要的地位，其是分布式处理（Distributed  processing ）、并行式处理（Parallelprocessing ）、网格计算处理（Grid  computing  andprocessing）等应用的发展。云储存是通过整个网络，将及其复杂与繁多的计算处理程序自动分解成为无数子程序，并将这些子程序由多个服务器所组成的庞大系统，经过计算分析之后，将处理结果回传给用户。通过云计算，能够将网络上的所有信息在非常短的时间之内，处理数以万计的信息，通过云储存，能够将这些大量的信息储存在网络之中，以此来提供给用户的需要。

随着科学技术的不断发展与进步，计算机与互联网的快速普及，各种信息都在越来越多的存储在计算机之中，逐渐的形成了大量信息汇集在计算机存储系统上。这种现象的出现，使得数据的管理达到了前所未有的高度，并且将信息储存的成本有效减低，但是在许多优点汇集的过程中，同样出现了诸多的问题，相关数据的安全性所受到的威胁也在不断增加。在存储过程中，数据的丢失对各行各业都产生了极大的影响。容灾技术是在二十世纪九十年代出现的，并以惊人的速度迅速崛起，不少大型企业先后提出了自己的容灾方案，这些方案的应用在一定程度上保证了应用系统的可恢复性，但是由于形式较为单一，不能够有效的满足各个行业对容灾能力的需求。在实际应用的过程中，如果不能够有效的保证数据在备份的时候相对安全，那么就会比没有备份还要危险，但是，一系列的加密工作会导致容灾技术得不到有效的发挥，并且会产生制约的效果，因此，就需要一种技术能够完全的解决掉这些现实问题。云储存的出现，极大限度的解决了这些现实问题，并且给容灾技术的应用给予了充分的保障。

一、云存储技术

云存储与云计算比较相似，其所指的都是通过网格技术、分布文件、集中使用等功能汇集在一起进行应用。其应用原理就是将网络中的大量信息存储在计算机之中，能够在需要的时候在最短的时间内获取相关信息，并且对疑难问题进行及时的解答。对于云存储来讲，我们可以从其广义上的概念上进行理解，通过互联网与局域网的结构来分析云储存。所谓的云存储，就是以云状的网络结构对信息进行储存，在通常情况下，人们对其的了解都是通过局域网和互联网。

在常见的局域网系统中，如果我们需要有效的将局域网进行高效的操作，在通常情况下，就需要使用者清楚的知道网络中的硬件与软件的型号和配置，并且还需要知道其网络地址、应用的交换机型号、交换机的端口数量、路由器的型号、防火墙的类型、各种数据的设置、系统中服务器的数量、硬件系统、操作规程、设备连接线路、IP地址（通常情况下，所应用的都是192. 168. 0. 1）、子掩码（255. 255. 255. 0 ）、共享信息等等。但是在应用互联网的过程中，使用者只需要知道在进行联网过程中的用户名和密码，就能够较为简单的将计算机接入到网络之中，并不需要知道网络地址、应用的交换机型号、交换机的端口数量、路由器的型号、防火墙的类型、各种数据的设置、系统中服务器的数量、硬件系统、操作规程、设备连接线路、IP地址、子掩码、共享信息等问题。

二、容灾系统研究现状

对于早期的容灾系统来讲，其应用的范围十分有限，通常被称之为本地容灾系统，只是在本地范围之内进行容灾服务器的应用。因此，虽然这个本地容灾系统能够容忍硬件毁坏等问题的出现，但是对于火灾、建筑倒塌等自然灾害却没有解决的有效方法。

随着科学技术的不断发展与进步，容灾技术也在不断的得到更新与改进，并逐渐的出现了异地容灾系统。这种系统的产生，有效的解决了上述问题，对于各种自然灾害能够有效的进行避免，但是仍然有着不妥之处，就是这种异地容灾系统降低了数据恢复的速度，工作的效率明显降低。为了有效的对这些问题予以克服，出现了云存储环境下的容灾技术，并在各个行业之中得到了广泛的应用。

通过上诉的分析，在当前我国科学技术发展的现实情况下，还存在着三个较为显著的问题：一是在现有的容灾系统中，面对大量的备份数据，管理系统还不够完善；二是面对大规模的数据容灾，其灵活性和效率不高：三是在数据加密保护方面，还存在着很大的安全隐患。

三、云存储环境下的容灾关键技术

（一）云存储环境下的容灾关键技术中的映射技术

云存储环境下的容灾关键技术中的映射技术是实现信息存储的核心技术，追踪映射技术十分关键，在通常情况下，云存储环境下的处理程序和管理设备程序之间会形成映射关系，这种管理能够直接的影响到容灾系统的应用。一是数据自动迁移，这种方法的应用是一种事件触发的，并且触发事件还包括了磁盘容量的扩展、缩小，磁盘的损坏、维修，磁盘的饱和、填充等一系列事件，一旦这个事件被触发之后，相关文件就会根据系统的指令直接进行映射，就是所谓的自行保存、复制、粘贴、删除；二是磁盘透明替换，这种方法的应用是使用者要先创建一个云存储环境，在这样一个环境下将相关的映射数据在容灾服务器上进行多个副本的备份，并且在备份的过程中不断的创建副本，防止磁盘出现损坏之后无法还原；三是磁盘容量调整，这种方法在应用的时候有两种情况，一种是对容量进行扩充，在这种情况出现的时候，主要是由于磁盘己经满载，需要进行新磁盘的加载，然后对磁盘的容量进行修改，另一种是对容量进行缩减，在这种情况出现的时候，直接将多余的磁盘拆掉就可以，并不需要进行容量的修改工作。

（二）云存储环境下的容灾关键技术中的缓存技术

云存储环境下的容灾关键技术中的缓存技术是存储分层机构的核心技术，这种技术的核心思想所指的就是通过准确的计算，将缓存有效的应用到容灾系统之中。缓存在通常情况下，主要是用来实现数据的快速备份恢复，并且在一定的过程中进行相关频率的恢复。在云存储环境下的容灾关键技术的缓存算法，主要有以下两个方面：一是本地容灾磁盘饱和计算，这种算法是将单位时间内数据的恢复次数进行统计，然后将次数最少的M个数据块进行替换：二是异地数据信息恢复计算，这种算法是恢复数据块的单位时间恢复次数，根据计算次数来选择异地数据块是否进行替换。

（三）云存储环境下的容灾关键技术中的磁盘技术

云存储环境下的容灾关键技术中的磁盘技术，这种技术的应用，在通常情况下所表现出来的文件形式所显示的内容同其他技术较为相近，并且在云存储环境下进行信息储存的状态也比较类似。通常情况下，都是利用客户端的代理程序将相关数据存储到数据块中，并将文件夹进行备份之后存储到容灾服务器之内。一旦使用者需要访问该内容的时候，可以首先提供备份内容，并提供相应的解密钥匙，使用户能够自行更改、修正、删减其中的内容，并予以进行更新备份。如果用户不能够通过解密钥匙进行开启信息，那么将提供正确的相关信息，进行更新解密，有效的保证了服务器的安全性。

四、结束语

综上所述，对于云存储环境下的容灾关键技术，已经逐渐的成为当前国际上计算机领域之中一个重要的研究课题，本文针对现有的容灾系统问题，通过各种手段分析做出了具体解决方案，使其能够真正的达到有效的作用。通过容灾技术，能够在云存储环境下使文件系统达到以下特点：一是能够使云存储环境下的容灾关键技术在系统中的引用达到映射，使其模仿虚拟内存映射原理，根据容灾技术的实际情况进行改进，实现容灾技术的透明化管理：二是能够使云存储环境下的容灾关键技术在设计的过程中，使企业单位以最短的时间得到最大的收益，有效的提高了容灾技术的信息化管理；三是能够使云存储环境下的容灾关键技术在现实应用过程中，加密技术得到了空前的提高，有效的保证了先关信息的安全性，为企业单位的整体发展打下了坚实的基础。