OceanStor 2600存储系统介绍

分布式存储系统的一些理解和实践

分布式存储系统的一些理解和实践 张建伟 一、分布式存储系统介绍 1.简介 互联网数据规模越来越大,并发请求越来越高,传统的关系数据库,在很多使用场景下并不能很好的满足需求。分布式存储系统应运而生。它有良好的扩展性,弱化关系数据模型,甚至弱化一致性要求,以得到高并发和高性能。按功能分类,主要有以下几种: ?分布式文件系统 hdfs ceph glusterfs tfs ?分布式对象存储 s3(dynamo) ceph bcs(mola) ?分布式表格存储 hbase cassandra oceanbase ?块存储 ceph ebs(amazon) 分布式存储系统,包括分布式系统和单机存储两部分;不同的系统,虽在功能支持、实现机制、实现语言等方面是有差异的,但其设计时,关注的关键问题是基本相同的。单机存储的主流实现方式,有hash引擎、B+树引擎和LSM树(Log Structured Merge Tree)三种,不展开介绍。本文第二章节,主要结合hbase、cassandra和ceph,讲下分布式系统设计部分,需要关注的关键问题。 2.适用场景 各分布式存储系统功能定位不尽相同,但其适用和不适用的场景,在一定程度上是相同的,如下。

1)适用 大数据量(大于100T,乃至几十PB) key/value或者半结构化数据 高吞吐 高性能 高扩展 2)不适用 Sql查询 复杂查询,如联表查询 复杂事务 二、分布式存储系统设计要点 1.数据分布 分布式存储,可以由成千甚至上万台机器组成,以实现海量数据存储和高并发。那它最先要解决的就是数据分布问题,即哪些数据存储在哪些机器(节点)上。常用的有hash类算法和用meta表映射两种方式。一般完全分布式的设计(无master节点),会用hash类算法;而集中式的设计(有master节点)用meta表映射的方式。两者各有优缺点,后面讲到具体问题时再做比较。 1)一致性hash 将存储节点和操作的key(key唯一标识存储的object,有时也叫object name)都hash到0~2的32次方区间。映射到如下环中的某个位置。沿操作key的位置顺时针找到的第一个节点即为此key的primary存储节点。如下图所示:

一级视频云存储技术方案

1一级视频云存储系统设计 1.1一级网络视频云存储概述 本项目采用华为网络视频云存储VCN3000设计一级视频云存储子系统.采取分布式直接存储,集中管理的方式,针对摄像头视频存储硬件采用针对视频存储优化的网络视频存储和磁盘阵列,所有的存储设备部署在各辖区运营商机房(六个),前端摄像头采用标准的H.264编码RTP流,直写到网络视频存储中。 华为网络视频云存储VCN3000采用由管理平台、IP网络,通过虚拟化、云结构化和高精确视频直接存储模式。运用负载均衡、对象存储等技术,结合视频、图片数据特点,面向应用,满足视频监控业务高可靠性、不间断的海量存储需求。采用分散存储技术加速大数据智能分析快速提取和分析效率。 华为网络视频云存储VCN3000系统使用存储虚拟化技术针对海量存储应用需求,为用户提供透明存储构架、高可扩展性的云管理存储服务。在云管理存储系统中将信令与业务承载码流相分离,云管理服务器只处理控制信令而不处理视频数据,实时视频数据直接写入到云管理存储物理存储节点,无需中间环节。 视频云管理存储管理软件在市局监控中心以集群方式进行部署,实现全市所有监控点和所有云管理存储物理设备的统一管理。 视频云管理存储系统中,IPC直写存储设备,采用云管理方案解决云管理存储管理单节点失效问题,利用负载均衡技术充分利用各存储节点的性能。云管理存储系统采用统一接口与视频管理平台对接,降低平台维护和用户管理复杂度。 华为网络视频云存储VCN3000支持基于GB/T28181标准实现与各级标准平台(符合GB/T28181规范的标准平台)间的互联互通,平台之间通过信令安全路由网关进行信令对接,在信令的控制下媒体通过媒体服务器互联。该体系构架可以支持上下级级联、平级级联以及监控报警专网与公安网的互联。

海量数据存储论文

海量数据存储 (----计算机学科前沿讲座论文 昆明理工大学信息院 计算机应用技术 2010/11 随着信息社会的发展,越来越多的信息被数据化,尤其是伴随着Internet的发展,数据呈爆炸式增长。从存储服务的发展趋势来看,一方面,是对数据的存储量的需求越来越大,另一方面,是对数据的有效管理提出了更高的要求。首先是存储容量的急剧膨胀,从而对于存储服务器提出了更大的需求;其次是数据持续时间的增加。最后,对数据存储的管理提出了更高的要求。数据的多样化、地理上的分散性、对重要数据的保护等等都对数据管理提出了更高的要求。随着数字图书馆、电子商务、多媒体传输等用的不断发展,数据从GB、TB到PB量级海量急速增长。存储产品已不再是附属于服务器的辅助设备,而成为互联网中最主要的花费所在。海量存储技术已成为继计算机浪潮和互联网浪潮之后的第三次浪潮,磁盘阵列与网络存储成为先锋。 一、海量数据存储简介 海量存储的含义在于,其在数据存储中的容量增长是没有止境的。因此,用户需要不断地扩张存储空间。但是,存储容量的增长往往同存储性能并不成正比。这也就造成了数据存储上的误区和障碍。 海量存储技术的概念已经不仅仅是单台的存储设备。而多个存储设备的连接使得数据管理成为一大难题。因此,统一平台的数据管理产品近年来受到了广大用户的欢迎。这一类型产品能够整合不同平台的存储设备在一个单一的控制界面上,结合虚拟化软件对存储资源进行管理。这样的产品无疑简化了用户的管理。 数据容量的增长是无限的,如果只是一味的添加存储设备,那么无疑会大幅增加存储成本。因此,海量存储对于数据的精简也提出了要求。同时,不同应用对于存储

大数据存储方式概述

大数据存储方式概述 随着信息社会的发展,越来越多的信息被数据化,尤其是伴随着Internet的发展,数据呈爆炸式增长。从存储服务的发展趋势来看,一方面,是对数据的存储量的需求越来越大,另一方面,是对数据的有效管理提出了更高的要求。首先是存储容量的急剧膨胀,从而对于存储服务器提出了更大的需求;其次是数据持续时间的增加。最后,对数据存储的管理提出了更高的要求。数据的多样化、地理上的分散性、对重要数据的保护等等都对数据管理提出了更高的要求。随着数字图书馆、电子商务、多媒体传输等用的不断发展,数据从GB、TB 到PB量级海量急速增长。存储产品已不再是附属于服务器的辅助设备,而成为互联网中最主要的花费所在。海量存储技术已成为继计算机浪潮和互联网浪潮之后的第三次浪潮,磁盘阵列与网络存储成为先锋。 一、海量数据存储简介 海量存储的含义在于,其在数据存储中的容量增长是没有止境的。因此,用户需要不断地扩张存储空间。但是,存储容量的增长往往同存储性能并不成正比。这也就造成了数据存储上的误区和障碍。海量存储技术的概念已经不仅仅是单台的存储设备。而多个存储设备的连接使得数据管理成为一大难题。因此,统一平台的数据管理产品近年来受到了广大用户的欢迎。这一类型产品能够整合不同平台的存储设备在一个单一的控制界面上,结合虚拟化软件对存储资源进行管理。这样的产品无疑简化了用户的管理。 数据容量的增长是无限的,如果只是一味的添加存储设备,那么无疑会大幅增加存储成本。因此,海量存储对于数据的精简也提出了要求。同时,不同应用对于存储容量的需求也有所不同,而应用所要求的存储空间往往并不能得到充分利用,这也造成了浪费。 针对以上的问题,重复数据删除和自动精简配置两项技术在近年来受到了广泛的关注和追捧。重复数据删除通过文件块级的比对,将重复的数据块删除而只留下单一实例。这一做法使得冗余的存储空间得到释放,从客观上增加了存储容量。 二、企业在处理海量数据存储中存在的问题 目前企业存储面临几个问题,一是存储数据的成本在不断地增加,如何削减开支节约成本以保证高可用性;二是数据存储容量爆炸性增长且难以预估;三是越来越复杂的环境使得存储的数据无法管理。企业信息架构如何适应现状去提供一个较为理想的解决方案,目前业界有几个发展方向。 1.存储虚拟化 对于存储面临的难题,业界采用的解决手段之一就是存储虚拟化。虚拟存储的概念实际上在早期的计算机虚拟存储器中就已经很好地得以体现,常说的网络存储虚拟化只不过是在更大规模范围内体现存储虚拟化的思想。该技术通过聚合多个存储设备的空间,灵活部署存储空间的分配,从而实现现有存储空间高利用率,避免了不必要的设备开支。 存储虚拟化的好处显而易见,可实现存储系统的整合,提高存储空间的利用率,简化系统的管理,保护原有投资等。越来越多的厂商正积极投身于存储虚拟化领域,比如数据复制、自动精简配置等技术也用到了虚拟化技术。虚拟化并不是一个单独的产品,而是存储系统的一项基本功能。它对于整合异构存储环境、降低系统整体拥有成本是十分有效的。在存储系统的各个层面和不同应用领域都广泛使用虚拟化这个概念。考虑整个存储层次大体分为应用、文件和块设备三个层次,相应的虚拟化技术也大致可以按这三个层次分类。 目前大部分设备提供商和服务提供商都在自己的产品中包含存储虚拟化技术,使得用户能够方便地使用。 2.容量扩展 目前而言,在发展趋势上,存储管理的重点已经从对存储资源的管理转变到对数据资源

存储分类介绍

存储分类 存储分类 (1) 1.存储分类简介 (2) 2.存储解决方案分类 (2) 2.1.DAS(直接式存储) (2) 2.2.NAS(网络接入存储) (3) 2.3.SAN(存储区域网络) (4) 3.存储方案比较 (5) 3.1.NAS、SAN与传统存储系统(DAS)的比较 (5) 3.2.NAS与SAN得比较 (6)

1.存储分类简介 目前磁盘存储市场上的存储主要有以下几种分类。 图一存储分类 ●存储分类根据服务器类型分为:封闭系统的存储和开放系统的存储,封闭 系统主要指大型机,AS400等服务器,开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器; ●开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储; ●外挂存储根据连接的方式分为:直连式存储(Direct-Attached Storage, 简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS); ●网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage,简称NAS)和存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN); 2.存储解决方案分类 绝大部分用户采用的是开放系统,其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上。当前市场上主流的存储解决方案主要为:直连式存储(DAS)、网络接入存储(NAS)、存储区域网络(SAN)。 2.1.DAS(直接式存储) DAS(Direct Attached Storage,直接附属存储),也可称为SAS (Server-Attached Storage,服务器附加存储)。DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备,它依赖于服务器,其本身是硬

视频云存储系统设计

视频云存储系统设计 1.1.1.1系统概述 结合目前视频存储系统技术发展的主要方向,本次视频存储系统的建设需要达成以下目标: 采用目前技术领先的视频云存储方式,新建视频云存储系统,有效解决海量高清视频图像数据的存储和管理需求,实现分布式存储,虚拟化集中管理。 为充分利旧,将原有的视频存储系统改造融入视频云存储系统,实现全县范围内可利用视频资源的统一存储、统一管理、统一调阅,避免重复投资。 视频云存储系统提供高速数据接口,为应用平台提供视频数据高效检索、快速调取等服务功能,为公安业务应用提供有力支撑。 视频云存储系统提供标准的运维接口,维护便捷,实现高效实用的管理及使用机制。 1.1.1.2存储技术选择 视频监控数据的存储系统历经了多个阶段的发展,传统的视频存储技术主要有DVR存储、IPSAN存储等存储模式。而新兴的视频云存储模式基于云架构开发,采用面向用户业务应用的设计思路,融合了集群应用、负载均衡、虚拟化、云结构化、离散存储等技术,可将网络中大量各种不同类型的存储设备,通过专业应用软件集合起来协同工作,共同对外提供高性能、高可靠、不间断的视频、图片数据存储和业务访问服务。 总的来说,相比于传统的存储模式,云存储模式具有以下优势:

视频监控云存储与传统存储对比表 因此,根据项目实际情况,基于视频监控应用对存储系统的要求,着眼于技术的先进性和用户使用的便捷性,视频存储系统的建设推荐采用新型监控云存储技术来实现。 1.1.1.3存储系统架构

1.1.1.3.1视频云存储技术架构 视频云存储系统采用分层结构,整个系统从逻辑上分为五层,分别为设备层、存储层、管理层、接口层、应用层。 系统技术架构如下: 视频云存储技术架构图 1)设备层 设备层是云存储最基础、最底层的部分,该层由标准的物理设备组成,支持标准的IP-SAN、FC-SAN存储设备。在系统组成中,存储设备可以是SAN架构下的FC光纤通道存储设备或iSCSI协议下的IP存储设备。 2)存储层 将存储设备透明化管理,统一资源虚拟化管理,并设计视频流式文件系统,实现存储传输协议和标准存储设备之间的逻辑卷或磁盘阵列的映射,实现数据(视频、图片、附属流)和设备层存储设备之间的通信连接,完成数据高效的写入、读取和调用等服务。 同时存储层实现视频流数据的块级离散存储,支持数据的高效存储和快速提取(回放、下载、查询);实现图片流数据的存储,支持按车道时间段和http协议提取;实现附属流数据的存储,支持视频流分析的结构化数据存储。 3)管理层 在管理层,融合了索引管理、计划管理、调度管理、资源管理、集群管理、设备管理等多种核心的管理功能。可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理、录像计

(重点学习)海量数据处理方法总结

海量数据处理方法总结 大数据量的问题是很多面试笔试中经常出现的问题,比如baidu,google,腾讯这样的一些涉及到海量数据的公司经常会问到。 下面的方法是我对海量数据的处理方法进行了一个一般性的总结,当然这些方法可能并不能完全覆盖所有的问题,但是这样的一些方法也基本可以处理绝大多数遇到的问题。下面的一些问题基本直接来源于公司的面试笔试题目,方法不一定最优,如果你有更好的处理方法,欢迎与我讨论。 1 Bloom filter 适用范围:可以用来实现数据字典,进行数据的判重,或者集合求交集。 基本原理及要点: 对于原理来说很简单,位数组+k个独立hash函数。将hash函数对应的值的位数组置1,查找时如果发现所有hash函数对应位都是1说明存在,很明显这个过程并不保证查找的结果是100%正确的。同时也不支持删除一个已经插入的关键字,因为该关键字对应的位会牵动到其他的关键字。所以一个简单的改进就是counting Bloom filter,用一个counter数组代替位数组,就可以支持删除了。 还有一个比较重要的问题,如何根据输入元素个数n,确定位数组m的大小及hash函数个数。当hash函数个数k=(ln2)*(m/n)时错误率最小。在错误率不大于E的情况下,m至少要等于n*lg(1/E)才能表示任意n个元素的集合。但m还应该更大些,因为还要保证bit 数组里至少一半为0,则m应该>=nlg(1/E)*lge 大概就是nlg(1/E)1.44倍(lg表示以2为底的对数)。 举个例子我们假设错误率为0.01,则此时m应大概是n的13倍。这样k大概是8个。 注意这里m与n的单位不同,m是bit为单位,而n则是以元素个数为单位(准确的说是不同元素的个数)。通常单个元素的长度都是有很多bit的。所以使用bloom filter内存上通常都是节省的。 扩展: Bloom filter将集合中的元素映射到位数组中,用k(k为哈希函数个数)个映射位是否全1表示元素在不在这个集合中。Counting bloom filter(CBF)将位数组中的每一位扩展为

OceanStor存储系统技术架构介绍

华为OceanStor 18800存储系统 技术架构介绍

目录 第1章OceanStor系列存储简介 (1) 1.1产品定位 (1) 1.2 产品特点 (1) 第2章OceanStor存储硬件架构 (2) 2.1引擎 (2) 2.1.1控制器 (2) 2.1.2风扇模块 (2) 2.1.3 BBU模块 (3) 2.1.4电源模块 (3) 2.1.5管理模块 (3) 2.1.6接口模块 (3) 2.2硬盘框 (4) 2.2.1风扇模块 (4) 2.2.2电源模块 (4) 2.2.3级联模块 (4) 2.2.4硬盘模块 (4) 2.3数据交换机 (5) 2.4 SVP (5) 2.5设备线缆 (5) 2.5.1电源线 (5) 2.5.2接电线 (5) 2.5.3网线 (5) 2.5.4串口线 (6) 2.5.5 mini SAS线缆 (6) 2.5.6光纤 (6) 2.5.7 AOC线缆 (6)

第1章OceanStor系列存储简介 1.1产品定位 OceanStor OCEANSTOR85T/OCEANSTOR 18800企业级存储系统(以下简称OCEANSTOR系列存储系统)是华为技术有限公司(以下简称华为)根据存储产品应用现状和存储技术未来发展趋势,针对企业大中型数据中心,推出的新一代(虚拟化、混合云、精简IT和低碳等)存储系统,聚焦于大中型企业核心业务(企业级数据中心、虚拟数据中心以及云数据中心等),能够满足大中型数据中心对海量数据存储、高速数据存取、高可用性、高利用率、绿色环保和易于使用等需求。 OCEANSTOR系列存储系统秉承灵活、可扩展的设计理念,采用创新的Smart Matrix Architecture,该架构采用多引擎(每个引擎包括两个控制器)的横向扩展体系,可为企业数据中心提供一至八个系统机柜和最多两个硬盘柜,无缝配合企业数据中心高度整合、高效率和可扩展的特点,能够满足数据中心大型数据库OLTP/OLAP(OnlineTransaction Processing/Online Analytical Processing)、高性能计算、数字媒体、因特网运营、集中存储、备份、容灾和数据迁移等不同业务应用的需求。 1.2 产品特点 OCEANSTOR系列存储系统具有高规格的硬件结构,结合多种高级数据应用和数据保护技术,使存储系统具有高性能、高可扩展性、高可靠性和高可用性等特点,满足大中型数据中心对存储系统的各种需求。

云计算的安全技术综述(改)教学内容

云计算的安全技术综 述(改)

云计算的安全技术综述 ** 摘要:云计算是一类新兴的计算方式,也是一种按使用量付费的全新交付模式,因其使快速 有效处理海量的数据变为可能,从而引起社会各界的广泛关注。本文首先论述了云计算的兴起渊源,分析了算法的优越性,并介绍了该技术带来的安全问题及其相应的技术,最后介绍了相关应有及未来的发展方向。 关键词:云计算;云计算安全;安全技术及应用 Keyword:Cloud Computing,Cloud Computing Security,Security Technology and application 0 引言 云是一种并行和分布式系统组成的一组相互关联和虚拟化的计算机,它基于服务层协议动态配置,作为一个或多个统一的计算资源,基于服务商和消费者之间通过谈判建立[9]。而所谓的云计算,是通过基Internet的计算方式,把共享的软硬件资源、信息按需供给计算机和其他设备,是一种按使用量付费的全新交付模式。 随着社会信息化与网络技术的快速发展,各种数据呈现出一种爆发式的增长,正是因为云计算的存在,使快速有效处理海量的数据变成可能。而云计算多用户、虚拟化、可扩展的特性使传统信息安全技术无法完全适用于云计算平台。因此,云计算的存在又带来了一个新的安全问题,它成为制约云计算发展的一大重要因素。本文首先阐述了云计算的理论依据,然后再对其带来的安全问题、关键技术及其应用进行讨论。 1云计算的理论依据 云计算的概念是由2006年Google提出的,它可认为是分布计算、并行计算、网格计算等多种计算模式混合的进一步演化[17]。 1.1云计算的服务模型 现如今,云计算主要提供以下三个层次的服务:IaaS、SaaS和 PaaS。 基础设施级服务(IaaS)是通过Internet向用户提供计算机、存储空间、网络连接、防火墙等等的基本的计算机资源,然后用户可以在此基础上随心所欲的部署和运行各种软件,其中包括OS和应用程序,通过网络,消费者可以从完善的计算机基础设施获得服务。 软件级服务(SaaS)是一种通过Internet提供软件的模式,用户可以直接向供应商租用基于Web的软件,用来管理企业的运营却不需要购买,但是,云用户没有管理软件运行的基础设施、平台的权限,只能做一些非常有限的应用程序的设置。 平台级服务(PaaS)是将软件研发平台作为一种服务以SaaS的模式交付给用户,因此,PaaS实际上也是SaaS应用的一种,但它主要面向的是进行开发的工作人员,并为其提供在互联网上的自主研发、检测、在线部署应用。 1.2云计算的成功优势

海量数据的存储需求及概念

海量数据的存储需求及概念 海量数据的存储需求其实就是时下流行的云存储概念,使用NVR的集群技术作为基础搭建的海量数据存储系统,可称为音视频云存储系统,在此基 础上的各种新型的智能高效查询服务可以称为云查询。 云存储是以NVR为硬件基础,使用软件分布式技术搭建的一个虚拟存储服务,此方式的具体工作NVR硬件对用户透明,用户提出存储需求,云存储服务系统满足需求。此系统具有高性价比、高容错性、服务能力几乎可以无限伸缩。在云存储系统里面的单机NVR,对其可靠性要求很低,因此我们可以使用 大量廉价的NVR硬件(不带RAID功能)来搭建系统。由此大量减少了硬件成本。由于数据IO吞吐处理被分散到了很多单机上,对单机的处理器、硬盘IO的能 力要求也可变得很低,进一步降低硬件成本。另外,由于云管理系统做了大量 的智能管理工作,将使得安装维护变得更容易。 云查询就是音视频云存储系统里的云计算,由于数据是分散存储在各个 单机节点上,故大量的查询可以是并行的,使得可以实现一些以前很难做到的 密集型计算的查询应用,如视频内容检索,历史视频智能分析等。 云软件开发模式使用强大的分布式中间件平台,其开发难度可大大降低。例如,由某公司开发的分布式平台就是一款云开发的利器,它高效、易学易用、能力强大、跨平台和编程语言,内置了很多分布式开发的基本特性。 未来几年中国的家庭宽带将升级到光纤入户,企业数据网络将升级到万 兆网,在网络化高度发达的大背景下,IT行业正在改变传统的IT资源拥有模式。安防行业在完全融入IT的背景下,行业发展和IT行业的发展趋势是一致的, IT行业的主流趋势是资源正在向可运营、可服务的方向发展。视频监控在智能

海量冷数据存储关键技术

海量冷数据存储关键技术 近年来,移动互联网、物联网、云计算的快速发展催生并积累了大量的用户、业务数据。据市场调研机构IDC预计,未来全球数据总量年增长率将维持在50% 左右,到2020年,全球数据总量将达到40ZR据统计,这些海量数据中只有10%~15的数据是被经常访问的,而绝大部分都会在产生之后逐渐变冷。这些“冷数据”的访问率虽然很低,但用户还是希望保留这些数据,对于企业而言,还有很多数据需要进行备份和存档。 且不管数据的冷热及其冗余备份,如果将这40ZB的数据都使用目前已量产的最大容量蓝光盘来存储,按照单盘容量300GB计算,则需要1300多亿张盘; 如果使用10TB的机械硬盘来存储,需要40亿个硬盘;如果采用磁带库来存储, 目前也有量产的10TB磁带,按照这个存储能力计算,也需要40亿个磁带。这不 仅为数据存储行业带来了巨大的市场空间,同时也对海量数据的存储、处理和管理能力提出了前所未有的挑战。 海量冷数据存储面临诸多挑战 首先,面对快速增长的数据存储需求,成本是需研究的首要问题。如果只从物理上增加存储容量,则必然导致存储数据的成本持续、快速增加,且将受制于机房空间、供电能力等其他因素而难以为继。 其次,是冷热数据的分级。业界根据数据的访问频次将数据分为热数据、温数据和冷数据,但具体到海量的数据,哪些属于冷数据,应该相应采用什么存储策略、存储方式,则是一个需要长期研究探索、实践积累的问题。 再者,海量的已存数据的维护也成为新的挑战。一方面需要定期检测存储介质的健康情况及数据的完整性,在发现坏盘的情况下及时进行更换;另一方面是 数据的搬迁,存储介质大都有相对固定的使用寿命,在设备生命周期结束之后, 需要将数据迁移到新的存储介质上。 海量数据的价值体现是又一挑战。海量数据的存储必然占用一定的成本,而数据的存储价值并非只是为了保存,而是在需要的时候能够被尽可能快地找到。 为用户提供尽可能好的访问体验,这就要求海量数据存储具备可快速查询的能力。 最后,数据的安全也是海量冷数据存储的一大挑战。一方面是数据的可靠性, 即数据的冗余备份。数据的存储最基本的要求就是数据不丢失,目前最常用的办法就是对数据进行多副本的冗余保存,或者采用可恢复数据的校验方法。这种冗余存储在本来就海量的基础上又增加了一定比例的数据量,而海量数据的存储通常需要大量的存储设备和其他配套设备,在相同的故障概率下,可能发生故障的设备也就相应较多,因此这些设备的定期巡检、故障定位和维修更换,都因“海量”而极具挑战。另一方面是数据的隐私保护,

存储系统概述

存储系统概述 第3章存储系统第3章存储系统3.1存储器概述3.2半导体读写存储器3.3半导体只读存储器和闪速存储器3.4主存储器与CPU的连接3.5并行存储器3.6高速缓冲存储器(Cache)3.7虚拟存储器3.8外存储器典型习题与解答 3.1存储器概述 3.1.1存储器分类 3.1.2存储系统的设计及分级结构 3.1.3主存储器的性能指标 3.1.1存储器分类存储器:计算机硬件系统中用于存放程序和数据等二进制信息的部件。 1、按存储介质分类 2、按存取方式分类 3、按在计算机中的功能分类 4、其他分类1、按存储介质分类(1)由半导体器件组成的半导体存储器; (2)由磁性材料做成的磁表面存储器,例如磁盘存储器和磁带存储器; (3)由光介质构成的光介质存储器,一般做成光盘。 2、按存取方式分类(1)随机存取存储器RAM(Random Access Memory) 存储单元都能按地址访问,而且存取时间与存储单元的物理位置无关的存储器,称为RAM。 例如半导体读写存储器

主要用途:主存、Cache、外设缓存。 (2)顺序存取存储器SAM(Sequential Access Memory) 信息按顺序写入或读出的存储器,称为SAM。以记录块为单位编址。例如:磁带存储器 特点:存储容量大,位价格低廉,存取速度慢。 主要用途:辅助存储器。 (3)直接存取存储器DAM(Direct Access Memory) 首先按存取信息的区域随机访问,然后在指定区域用顺序方式存取的存储器,称为DAM。例如:磁盘存储器 特点:容量较大,速度和位价格介于SAM和RAM之间 主要用途:辅助存储器。 3、按在计算机中的功能分类(1)主存储器(主存) 用于存放计算机运行期间的大量程序和数据的存储器,CPU能直接访问。 由动态MOS存储器构成 (2)高速缓冲存储器Cache Cache:介于CPU和主存之间的高速小容量存储器,用于存放最活跃的程序块和数据。特点:速度快,但容量小。(3)辅助存储器(外存储器)存放当前暂不参与运行的程序和数据,需要时再与主存成批交换 信息的存储器。 组成:磁表面存储器,光盘存储器。 特点:容量大,可存放大量的程序和数据,但速度慢。 外存的信息需要调入主存后才能被CPU使用。(4)控制存储器CM

“大数据时代的海量存储”总结报告

“大数据时代的海量存储”总结报告 经过几周的学习,我们逐渐了解了大数据时代的存储技术的发展,通过各小组的介绍,初步了解了各种存储器的原理、应用和发展历程。这些知识也许不是那么精深,但对我们来说是一种启蒙,在学习这些知识的过程中,我们也学会了一种学习方法,这对我们未来的学习生活将会有莫大的帮助。下面就针对这几周的学习,对所掌握的知识和自己的思考进行一个总结。 一、各存储介质 1.磁盘 磁盘的基础是一个个磁片,磁片里有扇区和磁道。扇区是存储的最小单元,一 个扇区里只能存一个文件的数据,这意味着即使文件没有占用扇区的所有空间, 也不能存放其他文件了,而大的文件可能要占用多个扇区,因此在使用磁盘的 过程中,要经常进行碎片整理,使磁盘的空间能得到有效的利用。磁道则是决 定磁盘存储量的因素。一般来说,硬盘和软盘都是磁盘。 ①软盘:由单片磁盘构成,存储量小,容易物理损坏,但作为最早的移动存储 介质,在历史上占有无法磨灭的地位,也为早期的文件转移提供便利。 ②硬盘:由多个磁片组成,因此存储量大了许多,通过磁头将数据传输出去, 在计算机系统里属于外存,需要驱动器才能被识别和使用,能永久地 存储数据,在现阶段依然被广泛的运用在各个领域。 ③移动硬盘:将硬盘小型化,通过USB接口与电脑连接,传输数据,相对U 盘来说,容量也大了许多,为当代生活提供了便利。 2.U盘 U盘,全称USB闪存盘。它是通过识别浮动栅中电子的有无来判断二进制的0 和1,以此来存储数据。因为它的电子可以长时间存在,所以数据可以保存在 U盘内。因为U盘小巧轻便、价格便宜、存储量大、性能可靠,所以受到了欢 迎,成为当代移动存储介质中的重要一员。不过因为技术和结构的限制,它在 电脑中的读写速度仍比不上移动硬盘,但抗物理损坏能力强于移动硬盘,算是 各有千秋,为人们的数据转移带来了方便。 3.固态盘 固态盘有两种,一种是基于闪存的,另一种则是基于DRAM。用闪存作为介质 的固态盘一般擦写次数为3000次左右,而因为它的平衡写入机制,在实际运 用中,它几乎是可以无限利用的,读写速度又远超机械硬盘,所以现在大多数 笔记本电脑都将光驱的位置用来放置固态盘,使电脑性能得到了提高;而利用 DRAM的固态盘虽然速度也很快,但是需要一个独立电源来保存它里面的数据, 因此相对于前者来说,它有些不便,是一种非主流的固态盘。 4.光盘 光盘是用聚碳酸酯做成基板,通过激光烧录后来进行数据记录,虽然以现在的 眼光来看,光盘的使用有着种种不便,但是在以往为半结构化和非结构化的数 据的传输做出了巨大的贡献。但近年来,大多数笔记本电脑放弃了光驱,换上 了固态盘,光盘也逐渐退出了历史的舞台。 二、海量存储器 1.磁盘存储阵列

3.6 海量数据分布存储技术

3.6 海量数据分布存储技术 2010-12-06 16:44 雷万云清华大学出版社我要评论(0 )字号:T | T 综合评级: 想读(0)在读(1)已读(0)品书斋鉴(0)已有1人发表书评 《云计算:企业信息化建设策略与实践》第3章云计算的体系及关键技术,章论述云计算的体系及这些关键技术,以便我们系统地认识、掌握云计算体系。本节为大家介绍海量数据分布存储技术。 AD: 3.6 海量数据分布存储技术 为保证高可用、高可靠和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性,即为同一份数据存储多个副本。 另外,云计算系统需要同时满足大量用户的需求,并行地为大量用户提供服务。因此,云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。 云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop 团队开发的GFS的开源实现HDFS。 GFS即Google文件系统(Google File System),是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的对大量数据进行访问的应用。GFS的设计思想不同于传统的文件系统,是针对大规模数据处理和Google 应用特性而设计的。它运行于廉价的普通硬件上,但可以提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。 云计算的数据存储技术未来的发展将集中在超大规模的数据存储、数据加密和安全性保障以及继续提高I/O 速率等方面。 GFS是一个管理大型分布式数据密集型计算的可扩展的分布式文件系统,它使用廉价的商用硬件搭建系统并向大量用户提供容错的高性能的服务。 GFS和普通的分布式文件系统的区别如表3-1所示。 表3-1 GFS与传统分布式文件系统的区别 GFS系统由一个Master和大量块服务器构成。Master存放文件系统的所有元数据包括名字空间、存取控制、文件分块信息、文件块的位置信息等。GFS中的文件切分为64 MB的块进行存储。 在GFS文件系统中,采用冗余存储的方式来保证数据的可靠性。每份数据在系统中保存3个以上的备份。为了保证数据的一致性,对于数据的所有修改需要在所有的备份上进行,并用版本号的方式来确保所有备份处于一致的状态。 客户端不通过Master读取数据,避免了大量读操作使Master成为系统瓶颈。客户端从Master获取目标数据块的位置信息后,直接和块服务器交互进行读操作。 GFS的写操作将写操作控制信号和数据流分开,如图3-11 所示。

华为OceanStor存储系统体系架构介绍

华为OceanStor存储系统体系架构介绍

目录 第1章OceanStor系列存储简介 (1) 1.1产品定位 (1) 1.2 产品特点 (1) 第2章OceanStor存储硬件架构 (2) 2.1引擎 (2) 2.1.1控制器 (2) 2.1.2风扇模块 (2) 2.1.3 BBU模块 (3) 2.1.4电源模块 (3) 2.1.5管理模块 (3) 2.1.6接口模块 (3) 2.2硬盘框 (4) 2.2.1风扇模块 (4) 2.2.2电源模块 (4) 2.2.3级联模块 (4) 2.2.4硬盘模块 (4) 2.3数据交换机 (5) 2.4 SVP (5) 2.5设备线缆 (5) 2.5.1电源线 (5) 2.5.2接电线 (5) 2.5.3网线 (5) 2.5.4串口线 (6) 2.5.5 mini SAS线缆 (6) 2.5.6光纤 (6) 2.5.7 AOC线缆 (6)

第1章OceanStor系列存储简介 1.1产品定位 OceanStor OCEANSTOR85T/OCEANSTOR 18800企业级存储系统(以下简称OCEANSTOR系列存储系统)是华为技术有限公司(以下简称华为)根据存储产品应用现状和存储技术未来发展趋势,针对企业大中型数据中心,推出的新一代(虚拟化、混合云、精简IT和低碳等)存储系统,聚焦于大中型企业核心业务(企业级数据中心、虚拟数据中心以及云数据中心等),能够满足大中型数据中心对海量数据存储、高速数据存取、高可用性、高利用率、绿色环保和易于使用等需求。 OCEANSTOR系列存储系统秉承灵活、可扩展的设计理念,采用创新的Smart Matrix Architecture,该架构采用多引擎(每个引擎包括两个控制器)的横向扩展体系,可为企业数据中心提供一至八个系统机柜和最多两个硬盘柜,无缝配合企业数据中心高度整合、高效率和可扩展的特点,能够满足数据中心大型数据库OLTP/OLAP(OnlineTransaction Processing/Online Analytical Processing)、高性能计算、数字媒体、因特网运营、集中存储、备份、容灾和数据迁移等不同业务应用的需求。 1.2 产品特点 OCEANSTOR系列存储系统具有高规格的硬件结构,结合多种高级数据应用和数据保护技术,使存储系统具有高性能、高可扩展性、高可靠性和高可用性等特点,满足大中型数据中心对存储系统的各种需求。

浅谈云存储技术及其应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/a92961741.html, 浅谈云存储技术及其应用 作者:万娟 来源:《科学与财富》2015年第31期 摘要:云存储是将各种不同类型的存储设备通过软件联合起来协同工作,共同对外提供 数据存储服务。云存储服务相比于传统存储技术在数据安全性、可靠性、易管理性,调取速度等方面具有更大的优势。本文着重于云存储平台架构的4个层次:数据存储层、数据管理层、数据服务层以及用户访问层,并以最接近人们生活的云备份为例来研究和探讨。 关键词:云存储,信息安全,服务,云备份 1云存储技术介绍 云存储和传统存储方式相比,具有如下优势:第一,从功能上来看,云存储系统是很多种类型的网络在线存储服务的集合,而传统存储系统则面向硬件如高性能计算、大容量硬盘等硬件;第二,从性能上来看,云存储服务需要考虑的首要指标是数据的安全性、可靠性、效率性等,而且由于用户量多、服务范围大、网络环境复杂多变等特点,这都对高质量的云存储服务提出了更大的技术要求;第三,从数据管理上来看,云存储系统既要提供传统文件访问请求,还要提供支持大量数据管理和公共服务支撑等要求,以方便厂家对云存储系统后台数据的维护。 云存储系统平台主要可分为4个层次:数据存储层、数据管理层、数据服务层以及用户访问层[1]。 (1)数据存储层 数据存储层是云存储最基础的部分,它由各种各样的硬件存储设备和网络设备组成。同时还有一个存储管理系统,负责对硬件设备的集中管理,状态监控和维护升级等。云存储系统可以对外提供很多种存储服务,各种类型的数据统一放在存储系统中,形成一个海量数据池。从网络服务后台数据组织方式来看,传统的单服务器的数据组织难以满足多用户的同时访问;基于P2P的数据结构需要庞大的节点数量和复杂编码算法来支持和保证数据的可靠性。因此,基于多元化存储服务器的数据存储方法能够更好满足不同地理区域的用户的需求。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。 (2)数据管理层 数据管理层是云存储最为核心的部分,也是最复杂的部分。该管理层采用的一般都是集群管理和分布式存储的方式,在满足可扩展性的同时,也满足了用户对可用性及性能的需求,它还负责对数据进行加密、备份及冗余等任务。云存储系统架构中的数据管理层可以为它的上一层提供不同服务间统一的管理视图。还可以通过用户管理、安全管理、副本管理及策略管理等

向黎洪云存储的核心技术及发展状况

向黎洪云存储的核心技 术及发展状况 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

云存储的核心技术及发展状况在现在这个信息科学技术飞速发展得时代,无论是企业还是个人,都无时无刻不在享受着先进信息技术的成果。存储技术作为人们信息数据处理领域的一项重要技术,也时刻受到人们的关注。但随着社会的发展,人们所需求的数据量的不断增长,数据信息的处理技术也要随之不断提高。而在数据信息处理领域中的存储技术更是需要不断满足人们的需求。当今世界是已经来到了一个信息大爆炸的时代,至少在未来几年里,数据将以每年50%到60%的速度爆炸式增长,人们对数据的存储量及其存活期有了更高的要求。另外,企业的业务发展和合规性要求也要求企业延长数据的保留期。此外,现在的商业环境出现了越来越多的诉讼因素,这些都要求企业寻找一种全新的辅助存储方案。 新建数据越来越多,而且企业有很多的原因必须保留数据,不管是为了满足合规性要求,还是IP的需要,或是为了重复使用它们或其他原因。总体上企业在长期保留数据方面通常有如下五个方面: 1、归档 2、本地数据保护(备份) 3、远程数据保护(灾难恢复) 4、合规性/诉讼 5、一般长期数据保留 这些方案虽然基本上能解决企业在长期保留数据方面的问题,但这些方案并不满足企业的经济效益,而且考虑到方案优化方面,这些方案对数据存储带来了极大的不便。

随之我们发现了一种新的趋势,可以解决企业的存储之痛,那就是与数据存储有关的各种云服务。云存储作为一项大型数据存储服务,便是在企业业务发展和合规性要求下发展起来的。目前基于云存储概念的网盘市场已经具体了诸如网易、腾讯、Google、DBank(华为背景)、金山等诸多的知名企业。云存储成为网络经济下一个新的增长点似乎已经成为一种共识,知名企业的扎堆也使整个行业从一开始就面临着激烈的竞争。 与传统的存储设备相比,云存储不仅仅是一个硬件,而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心,通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。可以说,云存储除在数据存储方面比较有竞争力外,还更加强调它本身的服务特性。 云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时,云计算系统中就需要配置大量的存储设备,那么云计算系统就转变成为一个云存储系统,所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。云存储系统的结构模型由四个模块组成,其分别是:存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。 其中存储层是云存储最基础的部分。云存储中的存储设备往往数量庞大且分布地域很广,彼此之间通过广域网、互联网或者FC光纤通道网络连接在一起。存储设备之上是一个统一存储设备管理系统,可以实现存储设

海量数据存储方式概述

计算机科学与技术学院09级11班薛守来53091104 海量数据存储方式概述 随着信息技术的飞速发展,数据爆炸已成为一个突出问题,海量数据存储和管理技术已经是近几年的研究热点之一。传统的数据存储与管理方式已经很难满足海量数据存储在在容量、性能、存储效率和安全性等方面的要求。而且大部分数据采集系统,比如雷达回波信号数据采集、数字视频信号处理及高码率卫星数据信号的采集等,都要求对数据进行实时的传输与存储,这就对数据采集存储系统的采集速率、传输速度、存储速度、存储容量以及数据存储的可靠性等方面提出了更高的要求。因此,对高速海量数据存储技术的研究就越发显得重要。近年来,海量数据存储技术发展迅速,各种各样的存储系统不断涌现。下面就从存储介质、存储模式两个方面对海量数据存储技术进行简要的介绍。 海量存储介质主要有磁带、光盘、硬盘三大类,并在这三种储介质的基础上分别构成了磁带机、光盘库、磁盘阵列三种主要的存储设备。此外,固态存储和全息存储是未来高速海量数据存储的重要发展趋势。磁带机以其廉价的优势应用普遍,光盘库适用于保存多媒体数据和用于联机检索,应用也越来越广泛,磁盘阵列由于能够提供较高的存取速度和数据可靠性而成为实现高速海量数据存储的主要方式。 从数据存储的模式来看,海量存储技术可以分为DAS(Direct Attached Storage,直接附加存储)和网络存储两种,其中网络存储又可以分为NAS(Network Attached storage,网络附加存储)和SAN(Storage Area Net、Work,存储区域网络)。 (1)DAS采用的方式是外部数据存储设备直接挂接在服务器内部总线上(这样I/O会占用系统带宽),存储设备是服务器结构的一部分,这种方案是传统的存储方式,主要在个人计算机和小型服务器上使用,只能满足数据存储量较低的应用,不直接支持多机共享存储。DAS与NAS最大的不同便是,DAS通过服务器与网络连接,NAS直接与网络连 接。磁带机与磁盘阵列系统就是典型的DAS设备。 (2)NAS实际上是一个网络的附加存储设备,它通过集线器或交换机直接连接在网络上,通过TCP/IP协议进行通信,面向消息传递,以文件的方式进行数

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