云存儲架構的技術特點與三個發(fā)展方向
云計算被稱為是繼個人PC、互聯(lián)網之后的第三次信息化革命，不僅實現(xiàn)了IT技術的革新，更是IT商業(yè)模式和服務模式的一次重大變革。越來越多的商業(yè)活動幾乎都采用云計算技術作為后臺支撐，實現(xiàn)按需服務，按需計費。
我國對云計算的產業(yè)高度重視，已把云計算產業(yè)的發(fā)展提到了國家戰(zhàn)略的高度，在十二五規(guī)劃中將云計算列入重點扶植的戰(zhàn)略新興產業(yè)。通過云計算技術縮小中小企業(yè)和大企業(yè)的IT應用差距，讓每個人能以極低的成本獲得頂尖的信息技術和服務。
隨著云計算市場規(guī)模的不斷擴大，應用場景涉及到個人數據存儲、企業(yè)數據及應用支撐、國家公共基礎設施支撐等多個領域，云計算的發(fā)展趨勢自然已成為業(yè)界關注的焦點。
云存儲作為云計算重要的組成部分被越來越多的企業(yè)所使用，無論是個人數據還是企業(yè)數據，都在利用云存儲的海量存儲、彈性擴容等特點進行相關應用。
云存儲概念
云存儲顧名思義就是在云上提供存儲的服務，將數據儲存到云上供企業(yè)或個體存取的解決方案。消費者可以在任何時間、任何地方，透過網絡連接到云上便捷地存取數據。相對于線下具有可用性高、擴展性強、存儲量大、按需提供等特點。云存儲一般都是由云計算服務商通過服務方式提供，數據分散存儲。對于用戶而言根本不用關心數據存儲的具體區(qū)域，使用即可。根據云存儲提供的服務類型和面向的用戶不同，云存儲服務大致可以分為個人服務，如網盤、文檔共享編輯等;企業(yè)服務，如企業(yè)數據存儲的空間租賃服務、數據的云災備服務及云監(jiān)控存儲等。
云存儲架構技術特性
云存儲服務商會在后臺通過存儲虛擬化技術將分散的存儲資源進行虛擬化，聚合成池，形成存儲資源池。作為個人或者企業(yè)消費者可透過Web化的用戶界面來訪問使用此存儲資源池來存放文件或對象。在某些自動化的場景中，服務商還提供透過Web服務應用程序接口(API)進行數據存儲。根據云存儲的使用場景不同，可以對云存儲進行細化分類，如視頻云存儲、文檔云存儲、災備云存儲及數據庫云存儲等。
為更好的了解和學習云存儲，必須先了解云存儲架構和其特點。從云存儲的架構大致分為物理層、管理層、應用層、訪問層。
(1) 物理層：
物理層也就是真正存儲數據的硬件介質，如磁盤、磁帶等，也是最基礎的部分。根據硬件自身特性的不同，存儲介質也不同，如FC光纖通道存儲設備，網絡存儲設備、直連存儲設備及IP存儲等。在目前常用的云存儲場景中，云存儲中的存儲硬件往往數量龐大且分布于不同的地理位置?？梢酝ㄟ^虛擬化技術實現(xiàn)池化，通過網絡進行互聯(lián)，利用管理層的特性實現(xiàn)存儲設備的高可用性以及硬件設備自身的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護。
(2) 存儲管理層：
眾所周知，云存儲的可靠性是非常高的，可以說是5個9也不為過。主要因為它具備可靠的存儲管理層，對物理設備、區(qū)域分布等功能進行統(tǒng)一管理和調度，幾乎沒有單點故障的發(fā)生。存儲管理層可以說是云存儲方案中最核心的部分，也是云存儲中技術復雜性、管理復雜性最高的部分。通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網格計算等技術，實現(xiàn)云存儲中多個存儲設備之間的協(xié)同工作，使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務，并提供高性能的數據訪問能力。
(3) 應用接口層：
應用接口層作為云存儲的潤滑層發(fā)揮著重要的重要，它融合了不同的協(xié)議和接口，為不同的應用場景提供不同類型的接入服務。云存儲并不單單指硬件，更多的是軟硬件的集合體，通過應用層的協(xié)調，提供不同的應用場景的服務。比如監(jiān)控應用平臺、視頻點播應用平臺、網絡硬盤應用平臺，遠程數據備份應用平臺等。
(4) 訪問層：
訪問層是距離消費者最近的一層，是打通消費者與云存儲的橋梁。大家一定要記住，云存儲并非存儲，而是一種云服務。對消費者來說，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。消費者使用云存儲，并不是使用某一個存儲設備，而是使用整個云存儲系統(tǒng)帶來的一種數據訪問服務。消費者可以通過云服務商提供的入口登錄云存儲系統(tǒng)，使用云存儲服務。隨著網頁技術的發(fā)展，消費者可以通過PC、移動端及智能終端實時進行數據的存取或者共享。
一個好的云存儲架構，應具備以下的特點：
(1) 虛擬化
云存儲的基本特性之一就是存儲虛擬化。通過虛擬化技術將存儲資源的邏輯映像與物理存儲分開，從而提供簡化、無縫的資源虛擬視圖，簡化復雜的底層基礎架構。存儲資源通過虛擬化技術“池化”后，形成巨大的存儲池。用戶無需關心數據的具體存儲位置，只需按需索取。云存儲通過虛擬化技術將保證數據的高可用性，真正實現(xiàn)數據無處不在，隨處可取。
(2) 擴展性
擴展性是云存儲最基本的特點之一，它不再局限于傳統(tǒng)的擴展模式，如先設計、次采購再集成等步驟。而是通過良好的軟件設計，通過集群式管理模式，分布式架構基礎，可以按照消費者的實際需求進行按需索取。降低消費者的采購成本和使用成本，真正發(fā)揮云的優(yōu)勢。
(3) 穩(wěn)定性
為滿足用戶或者企業(yè)的不同場景應用的高可用，云存儲從誕生之初就考慮了冗余特性，并在架構上就考慮到了高可用的要求。所有物理層分布在不同的區(qū)域，數據羅盤到不同的區(qū)域，通過集群、網絡互聯(lián)等技術實現(xiàn)數據的實時同步，實現(xiàn)多副本存儲，統(tǒng)一接口存取。
(4) 安全性
云存儲方面安全性一直是服務商和企業(yè)最關注的話題，再加上國家發(fā)布的《數據安全法》對數據的存儲提出了更高的要求。云服務商也在第一時間進行各種技術升級和改進，實現(xiàn)數據的落盤加密、數據訪問加密、數據容錯等多種手段確保用戶云上數據的安全。因為云服務商提供的服務范圍廣、類型多，所以實際上云存儲所能提供的安全性水平遠遠要比用戶本地硬盤或者企業(yè)的數據中心所能提供的安全水平要高。
(5) 便捷性
云存儲為消費者或者企業(yè)提供了便捷的訪問方式，如PC、移動端或其他智能設備。只要有網絡，用戶就可以通過這些方式進行數據的存取、共享等操作。部分云服務商還可以將整個數據集傳送到你所選擇的任何媒介，甚至是專門的存儲設備，大大提高了數據遷移的便捷性。
云存儲發(fā)展趨勢
隨著數字化轉型的加速部署，“雙輪驅動”(業(yè)務驅動數據、數據驅動業(yè)務)尤為突出。企業(yè)越來越重視客戶的體驗，通過各種方式和渠道收集用戶的體驗數據，反饋給業(yè)務甚至研發(fā)團隊。通過大數據平臺的分析，發(fā)掘價值，用于研發(fā)及業(yè)務側的決策。同時業(yè)務應用趨于移動化，最直觀的實現(xiàn)端到端的通道打通。相較于傳統(tǒng)方式，非結構化數據將越來越多的被采集和存儲。
當前我們已經從IT進入到了DT時代，甚至是OT時代。物聯(lián)網給各種終端賦予了智慧屬性，海量數據將被采集用于數字化轉型內服務的提升和質量的把控。尋找一種安全可靠、海量的存儲解決方案就變得尤為重要。
云存儲已經成為未來存儲發(fā)展的一種趨勢。隨著云存儲技術的發(fā)展，各種涉及云存儲的場景會越來越多。從大方向考慮，云存儲還需從安全性、便攜性及可用性三個角度進行改善。
(1) 安全性
隨著《數據安全法》的發(fā)布，從國家層面對數據的安全進行立法，數據的重要性和安全性被提到了一個新的高度。云服務提供商應該研讀《數據安全法》，從數據的生命周期對數據進行安全防護，而不僅僅關注云存儲自身的安全性，也要涉及數據的使用、采集等方面。
(2) 便攜性
隨著物聯(lián)網的不斷發(fā)展，云服務提供商也開始逐漸對IOT的發(fā)展進行支撐。更多的物聯(lián)網場景被滿足，如云上監(jiān)控、云上點播、云上會議等等。隨著各種智能終端的普及云存儲的便捷性應不再局限于H5等web相關的技術上，而是向嵌入式等接近硬件的方面發(fā)展，更有利的支撐物聯(lián)網的發(fā)展。同時可以嘗試通過新的手段實現(xiàn)數據的云上云下便捷轉移，滿足將來混合存儲模式的需要。
(3) 可用性
從企業(yè)的實際應用出發(fā)，不難發(fā)現(xiàn)云上數據和云下數據在網絡傳輸上還存在不同級別的延時。當下結合CDN內容分發(fā)系統(tǒng)可以實現(xiàn)網絡訪問加速的功能，提升用戶的訪問效果。利用本地高速存儲緩存機制，可以對熱數據進行臨時存儲，解決數據級延遲問題。隨著云存儲技術和網絡技術的不斷發(fā)展，各廠商仍將繼續(xù)努力實現(xiàn)存儲方式的優(yōu)化和網絡優(yōu)化，從而盡量減少數據傳輸的延遲性，為用戶實現(xiàn)數據云上云下無縫訪問提供更好支持。
結束語
在數字化轉型的大背景下，大數據時代已悄然開來，數據的存儲已成為企業(yè)的重中之重，考慮數據該安全的存哪?在大數據時代，數據量高速增長，數據存儲已經是很多產業(yè)服務、經濟建設的重要IT基礎設施。云存儲架構作為承載數據的載體，一定會隨著業(yè)務的需要和整體云的發(fā)展不斷更新，但是萬變不離其宗，所有技術架構都是為商業(yè)架構而服務的。脫離業(yè)務的架構就如同人沒有骨架，無法撐起身體而前進。相信云存儲架構會隨著技術的發(fā)展，越來越開源化、輕量化和更具前瞻性。再次重申，云存儲不是存儲，而是服務。
（作者：twt社區(qū)）