2024年4月13日发(作者：)
1 云存储技术
云存储系统与传统存储系统相比，具有如下不同：第一，从功能需求来
看，云存储系统面向多种类型的网络在线存储服务，而传统存储系统则
面向如高性能计算、事务处理等应用；第二，从性能需求来看，云存储
服务首先需要考虑的是数据的安全、可靠、效率等指标，而且由于用户
规模大、服务范围广、网络环境复杂多变等特点，实现高质量的云存储
服务必将面临更大的技术挑战；第三，从数据管理来看，云存储系统不
仅要提供类似于POSIX的传统文件访问，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。
基于上述特点，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、数据管理层、数据服务层以及用户访问层。云存储平
台整体架构如图1所示。
(1)数据存储层
云存储系统对外提供多种不同的存储服务，各种服务的数据统一存放在
云存储系统中，形成一个海量数据池。从大多数网络服务后台数据组织
方式来看，传统基于单服务器的数据组织难以满足广域网多用户条件下
的吞吐性能和存储容量需求[7]；基于P2P架构的数据组织需要庞大的节
点数量和复杂编码算法保证数据可靠性[8]。相比而言，基于多存储服
务器的数据组织方法能够更好满足在线存储服务的应用需求[9]，在用
户规模较大时，构建分布式数据中心能够为不同地理区域的用户提供更
好的服务质量[10]。
云存储的数据存储层将不同类型的存储设备互连起来，实现海量数据的
统一管理，同时实现对存储设备的集中管理、状态监控以及容量的动态
扩展，实质是一种面向服务的分布式存储系统。
(2)数据管理层
云存储系统架构中的数据管理层为上层提供不同服务间公共管理的统一
视图。通过设计统一的用户管理、安全管理、副本管理及策略管理等公
共数据管理功能，将底层存储及上层应用无缝衔接起来，实现多存储设
备之间的协同工作，以更好的性能对外提供多种服务。
(3)数据服务层
数据服务层是云存储平台中可以灵活扩展的、直接面向用户的部分。根
据用户需求，可以开发出不同的应用接口，提供相应的服务。比如数据
存储服务、空间租赁服务、公共资源服务、多用户数据共享服务、数据
备份服务等。
(4)用户访问层
通过用户访问层，任何一个授权用户都可以在任何地方，使用一台联网
的终端设备，按照标准的公用应用接口来登录云存储平台，享受云存储
服务。与传统的购买存储设备和部署存储软件相比，云存储方式存在以
下优点：
(1)成本低、见效快
传统的购买存储设备或软件定制方式下，企业根据信息化管理的需求，一次性
投入大量资金购置硬件设备、搭建平台。软件开发则经过漫长的可行性分
析、需求调研、软件设计、编码、测试这一过程。往往在软件开发完成以
后，业务需求发生变化，不得不对软件进行返工，不仅影响质量，提高成
本，更是延误了企业信息化进程，同时造成了企业之间的低水平重复投资以
及企业内部周期性、高成本的技术升级。在云存储方式下，企业除了配置必
要的终端设备接收存储服务外，不需要投入额外的资金来搭建平台。企业只
需按用户数分期租用服务，规避了一次性投资的风险，降低了使用成本，而
且对于选定的服务，可以立即投入使用，既方便又快捷。
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