“云存儲”理念深度剖析

全球數(shù)據(jù)量的猛增使得存儲日益成為一個更獨立的專業(yè)問題，越來越多的企業(yè)開始將存儲作為單獨的項目進行管理。同時，持續(xù)增長的數(shù)據(jù)存儲壓力帶動著整個存儲市場的快速發(fā)展。

云存儲(cloud storage)這個概念一經提出，就得到了眾多廠商的支持和關注。Amazon在兩年前就推出的Elastic Compute Cloud(EC2：彈性計算云)云存儲產品，旨在為用戶提供互聯(lián)網服務形式同時提供更強的存儲和計算功能。內容分發(fā)網絡服務提供商CDNetworks和業(yè)界著名的云存儲平臺服務商 Nirvanix發(fā)布了一項新的合作，并宣布結成戰(zhàn)略伙伴關系，以提供業(yè)界目前唯一的云存儲和內容傳送服務集成平臺。半年以前，微軟就已經推出了提供網絡移動硬盤服務的WindowsLive SkyDrive Beta測試版。近期，EMC宣布加入 道里可信基礎架構項目，致力于云計算環(huán)境下關于信任和可靠度保證的全球研究協(xié)作，IBM也將云計算標準作為全球備份中心的3億美元擴展方案的一部分。

云存儲變得越來越熱，大家眾說紛“云”，而且各有各的說法，各有各的觀點，那么到底什么是云存儲?

什么是云存儲

云存儲在云計算 (cloud computing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念。云計算是是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發(fā)展，是透過網絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小的子程序，再交由多部服務器所組成的龐大系統(tǒng)經計算分析之后將處理結果回傳給用戶。通過云計算技術，網絡服務提供者可以在數(shù)秒之內，處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息，達到和“超級計算機”同樣強大的網絡服務。

云存儲的概念與云計算類似，它是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。

如果這樣解釋還是難以理解，那我們可以借用廣域網和互聯(lián)網的結構來解釋云存儲。云狀的網絡結構

相信大家對局域網、廣域網和互聯(lián)網都已經非常了解了。在常見的局域網系統(tǒng)中，我們?yōu)榱四芨玫厥褂镁钟蚓W，一般來講，使用者需要非常清楚地知道網絡中每一個軟硬件的型號和配置，比如采用什么型號交換機，有多少個端口，采用了什么路由器和防火墻，分別是如何設置的。系統(tǒng)中有多少個服務器，分別安裝了什么操作系統(tǒng)和軟件。各設備之間采用什么類型的連接線纜，分配了什么 xml:lang=IP地址和子網掩碼。

但當我們使用廣域網和互聯(lián)網時，我們只需要知道是什么樣的接入網和用戶名、密碼就可以連接到廣域網和互聯(lián)網，并不需要知道廣域網和互聯(lián)網中到底有多少臺交換機、路由器、防火墻和服務器，不需要知道數(shù)據(jù)是通過什么樣的路由到達我們的電腦，也不需要知道網絡中的服務器分別安裝了什么軟件，更不需要知道網絡中各設備之間采用了什么樣的連接線纜和端口。

廣域網和互聯(lián)網對于具體的使用者是完全透明的，我們經常用一個云狀的圖形來表示廣域網和互聯(lián)網，如下圖：

雖然這個云圖中包含了許許多多的交換機、路由器、防火墻和服務器，但對具體的廣域網、互聯(lián)網用戶來講，這些都是不需要知道的。這個云狀圖形代表的是廣域網和互聯(lián)網帶給大家的互聯(lián)互通的網絡服務，無論我們在任何地方，都可以通過一個網絡接入線纜和一個用戶、密碼，就可以接入廣域網和互聯(lián)網，享受網絡帶給我們的服務。

參考云狀的網絡結構，創(chuàng)建一個新型的云狀結構的存儲系統(tǒng)系統(tǒng)，這個存儲系統(tǒng)由多個存儲設備組成，通過集群功能、分布式文件系統(tǒng)或類似網格計算等功能聯(lián)合起來協(xié)同工作，并通過一定的應用軟件或應用接口，對用戶提供一定類型的存儲服務和訪問服務。

當我們使用某一個獨立的存儲設備時，我們必須非常清楚這個存儲設備是什么型號，什么接口和傳輸協(xié)議，必須清楚地知道存儲系統(tǒng)中有多少塊磁盤，分別是什么型號、多大容量，必須清楚存儲設備和服務器之間采用什么樣的連接線纜。為了保證數(shù)據(jù)安全和業(yè)務的連續(xù)性，我們還需要建立相應的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)和容災系統(tǒng)。除此之外，對存儲設備進行定期地狀態(tài)監(jiān)控、維護、軟硬件更新和升級也是必須的。如果采用云存儲，那么上面所提到的一切對使用者來講都不需要了。云狀存儲系統(tǒng)中的所有設備對使用者來講都是完全透明的，任何地方的任何一個經過授權的使用者都可以通過一根接入線纜與云存儲連接，對云存儲進行數(shù)據(jù)訪問。

云存儲不是存儲，而是服務

就如同云狀的廣域網和互聯(lián)網一樣，云存儲對使用者來講，不是指某一個具體的設備，而是指一個由許許多多個存儲設備和服務器所構成的集合體。使用者使用云存儲，并不是使用某一個存儲設備，而是使用整個云存儲系統(tǒng)帶來的一種數(shù)據(jù)訪問服務。所以嚴格來講，云存儲不是存儲，而是一種服務。云存儲的核心是應用軟件與存儲設備相結合，通過應用軟件來實現(xiàn)存儲設備向存儲服務的轉變。

2 云存儲的結構模型

與傳統(tǒng)的存儲設備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個網絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網、和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統(tǒng)。各部分以存儲設備為核心，通過應用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問服務。云存儲系統(tǒng)的結構模型如下：

一、存儲層

存儲層是云存儲最基礎的部分。存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備，可以是NAS和 iSCSI等IP存儲設備，也可以是 SCSI或SAS等 DAS存儲設備。云存儲中的存儲設備往往數(shù)量龐大且分布多不同地域，彼此之間通過廣域網、互聯(lián)網或者 FC光纖通道網絡連接在一起。

存儲設備之上是一個統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護。