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計算機網(wǎng)絡存儲技術探究論文
摘要：計算機網(wǎng)絡的誕生無疑為信息數(shù)據(jù)的管理帶來了“福音”，但隨著網(wǎng)絡化進程的持續(xù)，網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)的總量還會不斷增大，解決總量龐大的網(wǎng)絡信息的存儲必然會成為網(wǎng)絡化時代下最前沿的研究熱點問題之一。對計算機網(wǎng)絡存儲技術進行了一些有意義的探討，希望對網(wǎng)絡信息存儲技術的發(fā)展能夠提供參考和借鑒。
關鍵詞：計算機網(wǎng)絡存儲技術；云計算存儲技術；虛擬化存儲技術
1概述
21世紀是信息網(wǎng)絡的時代，信息技術促使社會生產(chǎn)和生活模式發(fā)生了巨大的改變，給人們的工作和生活帶來了極大的便利。在網(wǎng)絡化時代下，人們傳遞信息的方式更加便捷，信息網(wǎng)絡技術已經(jīng)成為當前社會上各行各業(yè)發(fā)展所不可或缺的關鍵技術之一。但隨著信息化進程的不斷延續(xù)，網(wǎng)絡信息的總量還在不斷增大，人們越來越多地開始關注信息數(shù)據(jù)的存儲問題，如何解決總量龐大的網(wǎng)絡信息的存儲成為了網(wǎng)絡化時代下最前沿的研究熱點問題。在這種情況下，計算機網(wǎng)絡存儲技術得到了廣泛的重視。現(xiàn)代社會對計算機網(wǎng)絡存儲技術要求是其不僅要能解決總量龐大的信息存儲問題，更要保障這些信息的安全性。正是基于這一出發(fā)點，對計算機網(wǎng)絡存儲技術進行了一些有意義的探討，希望對網(wǎng)絡信息存儲技術的發(fā)展能夠提供參考和借鑒。
2計算機網(wǎng)絡存儲的意義
在現(xiàn)代社會中，無論是企業(yè)用戶還是個人用戶，對信息數(shù)據(jù)的存儲都表現(xiàn)出了高度的重視，信息數(shù)據(jù)的存儲失誤不僅會導致用戶的敏感信息丟失，甚至還會造成巨大的經(jīng)濟損失，嚴重地甚至會導致用戶的個人信息系統(tǒng)停頓。然而在現(xiàn)實中，因為受到各種因素的影響，一些意外事故難免會發(fā)生，比如停電、盜竊、存儲介質意外損壞等等，如果用戶未能提前對相關信息進行備份，那么就會給用戶造成巨大的損失。反之，如果用戶及時對相關數(shù)據(jù)進行了備份存儲，那么就能在很大程度上降低潛在損失，同時提升其工作效率。由此可見，企業(yè)和個人用戶對先進存儲技術的需求是非常迫切的，特別是對企業(yè)用戶來說，建立一套安全、穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡信息存儲系統(tǒng)尤為重要。計算機網(wǎng)絡存儲技術不僅可以實現(xiàn)對用戶信息的管理，而且還能預防一些突發(fā)意外事故，對保障用戶的信息安全具有極其重要的現(xiàn)實意義，需要引起高度的重視。
3常用的計算機網(wǎng)絡存儲技術
3．1直接連接存儲
直接連接存儲（DirectAttachedStorage,DAS）是一種依靠SCSI接口或網(wǎng)絡傳輸通道來實現(xiàn)存儲介質和服務器相連的技術。在DAS中，存儲介質就只是單純地負責數(shù)據(jù)存儲的物理設備，并不具備相應的操作管理系統(tǒng)。所有信息的相關存儲操作都需要通過CPU中的I/O來實現(xiàn)。DAS從誕生之日到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)過了40年，它在特定時期內有效地解決了信息數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡存儲難題，但隨著形勢的改變，它面臨的挑戰(zhàn)和壓力也越來越大，不僅面臨著服務器負擔過重的問題，而且擴展性也較低，難以實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的科學有效管理。
3．2存儲區(qū)域網(wǎng)
相較于DAS，存儲區(qū)域網(wǎng)（StorageAreaNetwork,SAN）是一種更加先進的計算機網(wǎng)絡存儲技術，它不僅能夠存儲規(guī)模總量更大的數(shù)據(jù)，而且具有較高的可擴展性。在SAN中，服務器和存儲設備可以相互獨立運行。同時，SAN還提供了一個基于光通道的存儲網(wǎng)絡，這個網(wǎng)絡具有較高的可靠性，而且其存儲容量也可以根據(jù)需求加以擴展，從而使得信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集中管理變得更加簡便。此外，由于光纖接口能夠提供10km的連接長度，從而使得遠距離存儲也變得更加容易。當利用SAN進行網(wǎng)絡信息存儲時，可以借助專門的網(wǎng)絡來對存儲設備和服務器的連接進行操作，這就從根本上消除了外在不利因素的干擾，從而使得信息數(shù)據(jù)的存儲更加安全、可靠。目前在很多大型企業(yè)中，SAN都成為了主要的信息存儲手段，實用性極高。
3.3云計算存儲技術
在互聯(lián)網(wǎng)時代下，云計算技術促使信息數(shù)據(jù)的存儲和管理迎來了一個新的時代。在過去很長一段時間內，用戶信息數(shù)據(jù)的存儲主要包括以下兩種模式：（1）利用U盤、移動硬盤、手機等移動介質來進行信息存儲；（2）將網(wǎng)絡信息直接存儲在用戶本地終端的計算機硬盤上。但以上兩種存儲模式都存在弊端，比如當用戶的移動或本地存儲設備發(fā)生丟失、意外損壞時，就會導致用戶的信息數(shù)據(jù)丟失。在這種情況下，利用云計算存儲技術，如圖1所示，就可以避免以上問題。如果人們可以將自己的信息數(shù)據(jù)直接上傳到網(wǎng)盤等云端應用上，這樣以后就可以隨時隨地通過訪問云端來操作管理自己的信息數(shù)據(jù)，即使個人PC或手機等終端設備發(fā)生損壞，也不會給用戶的信息數(shù)據(jù)造成任何不利影響，為用戶信息數(shù)據(jù)的訪問和存儲帶來了極大的便利。
3．4網(wǎng)絡附加存儲
網(wǎng)絡附加存儲（NetworkAttachedStorage,NAS）是一種可以對不同的主機和服務器都能進行訪問，并且可以對信息數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理的技術手段。NAS是一種基于局域網(wǎng)的存儲技術，它依靠網(wǎng)絡通信協(xié)議來進行通信，以文件資料的I/O方式來進行數(shù)據(jù)傳輸。在NAS中，存儲設備具有相當大的獨立性，而且還附帶有比較完善的操作系統(tǒng)。用戶只需要通過網(wǎng)絡接口就能實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的共享。與早期的DAS相比，NAS具有顯著的應用優(yōu)勢，這種優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在其布置安裝更加便利上，而且還體現(xiàn)在其更利于后續(xù)擴展，同時還能提升信息數(shù)據(jù)的共享性。
4研究熱點
4.1虛擬化存儲技術
虛擬化存儲是在虛擬機、數(shù)據(jù)快照、流數(shù)據(jù)定位以及虛擬卷映射等技術的基礎上發(fā)展而來的，它在實現(xiàn)存儲位置無關性的同時，還可以對異構存儲設備進行統(tǒng)一管理。通過應用該技術，可以使得網(wǎng)絡存儲管理中的許多復雜問題都被回避掉，用戶在使用該技術時可以直接面對一個簡單透明并且統(tǒng)一的存儲訪問模式。在當前互聯(lián)網(wǎng)背景下，面對信息總量的急劇增大，虛擬化存儲技術可以通過對眾多異構存儲設備的高效利用和統(tǒng)一管理，從而使得因數(shù)據(jù)量龐大而造成的存儲難題被有效解決。同時，因為虛擬化存儲技術可以在一定程度上無視異構設備間的差異性，所以就為用戶的訪問提供了統(tǒng)一、簡單的模式。當前在虛擬存儲技術的研發(fā)中，比較前沿的研究熱點包括虛擬網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)分配策略、存儲空間抽象和劃分技術以及虛擬存儲統(tǒng)一管理等方面，這也是未來計算機網(wǎng)絡存儲技術發(fā)展的幾個熱點方向。
4.2無線網(wǎng)絡存儲技術
近年來，隨著智能移動終端設備在社會上的快速普及和應用，利用無線網(wǎng)絡來存儲信息數(shù)據(jù)也成為了計算機網(wǎng)絡存儲的一個研究熱點。無線網(wǎng)絡存儲技術不僅可以使移動設備在信息存儲和管理方面發(fā)揮更佳的性能，而且還能讓移動設備的移動性不受到任何損失，進而更好地滿足了用戶需求。
4.3動態(tài)自適應網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)
在網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)中，通過將調整機制和網(wǎng)絡監(jiān)控進行引入，就可以構建出動態(tài)自適應網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)具有更佳的可用性和穩(wěn)定性。通過對樣本的觀測，并根據(jù)事先定義的約束條件和存儲策略，存儲系統(tǒng)自身的適應性可以不斷得到優(yōu)化調整，進而讓整個網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的性能達到當前條件下的最佳。
4.4網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)布局算法
現(xiàn)實中，隨著網(wǎng)絡信息總量的不斷增大，大規(guī)模網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)得到了越來越多的應用，但這同時也對數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)擴展提出了更高的要求。為了滿足這一要求，需要在網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)中構建一個科學的數(shù)據(jù)布局算法，從而促使系統(tǒng)能夠根據(jù)存儲規(guī)模的變化不斷對數(shù)據(jù)布局進行優(yōu)化，從而促使系統(tǒng)始終具有較高的可用性。4.5網(wǎng)絡存儲協(xié)議對于計算機網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)來說，網(wǎng)絡存儲協(xié)議也是其中的一個熱點研究問題，為了能夠最大限度地發(fā)揮存儲系統(tǒng)的性能，就必須設計出一個安全、高效的網(wǎng)絡存儲協(xié)議。目前，國內外學者在網(wǎng)絡存儲協(xié)議的研究方面取得了不少成果，比如新加坡學者就設計出了一種開源協(xié)議，并且已經(jīng)成功運用在了SAN上。
5發(fā)展趨勢
5.1多種網(wǎng)絡存儲技術融合
可以預見，未來的計算機網(wǎng)絡存儲技術必然會朝著效能更高且系統(tǒng)功能更加豐富的方向發(fā)展。因為光纖存儲網(wǎng)絡可以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的安全和高效傳輸，而且還具有很大的挖掘空間，所以光網(wǎng)絡在計算機網(wǎng)絡存儲技術中的應用將更加深入。同時，網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的發(fā)展也會由SAN孤島到廣域SAN再到未來光纖存儲網(wǎng)絡的模式邁進，同時DAS也會逐漸被NAS所取代。在計算機網(wǎng)絡存儲技術的未來發(fā)展中，其會和互聯(lián)網(wǎng)和信息處理技術的發(fā)展歷程一樣，在將來的發(fā)展過程中呈現(xiàn)出智能高效、功能全面且多種技術相互融合的特性。
5.2存儲的虛擬化和智能化
為了實現(xiàn)對規(guī)模龐大信息的存儲，未來的網(wǎng)絡存儲技術需要實現(xiàn)對異構存儲設備的高效和充分利用，通過利用不同的接口協(xié)議來將異構存儲設備整合為一個虛擬資源池，并在此基礎上創(chuàng)建并提供一個簡潔、高效的用戶訪問模式，從而滿足用戶大量信息的存儲需求。在對眾多異構設備存儲空間的動態(tài)管理中，未來的虛擬化存儲技術會根據(jù)存儲規(guī)模改變對存儲空間進行不斷的優(yōu)化，進而促使存儲效率獲得更大提升。隨著智能化技術的不斷發(fā)展，未來還必將會有更多的智能設備被運用到存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)中，進而推動存儲技術的智能化水平取得進一步的提升。
6結語
計算機網(wǎng)絡的誕生無疑為信息數(shù)據(jù)的管理帶來了“福音”，但隨著網(wǎng)絡化的進程加快，網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)的總量還會不斷增大，研究和開發(fā)出更加高效、安全、可靠的計算機網(wǎng)絡存儲技術必定會成為新時代的必然趨勢。
參考文獻
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