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《分布式文件系統(tǒng)在云存儲環(huán)境下的若干問題的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、第一章緒論第一章緒論1.1選題背景和意義云計算[1][2][3][4][5]是未來三五年全球范圍內最值得期待的技術革命之一。在如今的信息通信時代，信息爆炸和信息泛濫正逐漸成為經濟可持續(xù)發(fā)展的阻礙，日益增長的海量信息的處理需求與金融危機下各企業(yè)對IT支出的謹慎之間互相背離，逐步成為信息產業(yè)發(fā)展的主要矛盾。云計算以其動態(tài)資源分配、按需服務的設計理念，以低成本處理海量信息的強大能力，以獨特魅力走進廣大信息產業(yè)人員的視野。云計算是分布式計算、并行計算和網格計算的持續(xù)發(fā)展，或者可以說是這些科學概念應用于實踐的產業(yè)化實現(xiàn)
2、。概括的說，它是以服務模式調整計算資源利用率的技術實現(xiàn)。云計算主要是利用現(xiàn)有的各種資源，使用虛擬化等多種技術，構建由大量計算機組成的稱之為“云”的資源池，它具有強大的資源控制和監(jiān)督管理能力，能夠根據(jù)用戶的不同需求來動態(tài)切割和分配計算資源。用戶不需要去了解云的具體構成，只需要定制需求就可以獲得云計算交付的服務，它的概念模型如圖1.1所示：各類型用戶：企業(yè)、政府、學術機構、個人各種類型的終端按使用量記賬或計費的商業(yè)模型互聯(lián)網服務接口私有云公共云底層硬件設施圖1.1云計算的概念模型如果說蒸汽機、電力的應用極大的提高
3、了人類生產力，信息工業(yè)化和互聯(lián)網1第一章緒論的普及促進了人類社會協(xié)作的話，那么，從信息技術的角度看，今天的云計算是工業(yè)化的進一步發(fā)展，它更加全面、更加集中的使用了多種技術，集基礎構建與服務發(fā)布于一體，將有望改變信息技術行業(yè)的整體結構。通過使用云計算提供的服務，軟件服務商或獨立開發(fā)者不需要自己投資來擁有大量的計算資源（包括計算機服務器硬件和軟件）和信息管理人員，就能開發(fā)和運營支持多用戶的線上軟件，或者為客戶提供托管和使用網上軟件等服務。有人把云計算比喻為電力網，為了使用各種電力設備，用戶并不需要家家裝備發(fā)電機不
4、需要預先購買電力，而是可以直接在需要的時候直接從電力公司購買使用，僅需要為所使用的部分付費。用戶也可以向云計算運營商購買計算服務和信息服務，按使用付費。也有人將云計算比喻為錢莊。人們將錢的存放從枕頭下移到了錢莊，從錢莊取錢也從專用兌換變成了全球通兌，使用云計算也一樣，將計算設備移走，轉而使用云計算服務。數(shù)字技術與互聯(lián)網技術的發(fā)展導致了數(shù)據(jù)量的高速增長，進而引發(fā)數(shù)據(jù)處理能力的相對不足，為了滿足數(shù)據(jù)處理能力的需求，必須要加大投入，構建具備更高速處理能力的系統(tǒng)。然而現(xiàn)有的資源利用率處于一種不平衡狀態(tài)，部分需要大量的
5、計算設備和存儲資源的企業(yè)并不具備這樣的資源供給能力，有資源提供能力的企業(yè)又由于其應用需求小而使得大量的計算設備和存儲資源沒有得到充分利用；與此同時，在同一企業(yè)的內部，資源使用也是不均衡的。因此，非常難以準確的構建高適應性的、符合企業(yè)效益的系統(tǒng)，在此之外，由于業(yè)務的伸縮導致的計算能力變化也是難以預測的，對于同一企業(yè)來說，搭建適應自己需求的系統(tǒng)必須要做詳細的需求分析與預測，對于市場需求的快速變化，企業(yè)很難快速、準確的分配、部署資源。云計算模式的出現(xiàn)，為解決這一問題帶來新的選擇契機。根據(jù)需求動態(tài)請求資源以獲得服務是
6、云計算技術應用的特色之一。在企業(yè)自身沒有資源或者資源不足夠時，將應用服務請求送入云計算服務端，將龐大的計算任務交付到云中完成，從云中取回最終結果，而企業(yè)只需要根據(jù)實際所使用的資源交付一定費用。采用這樣的方式可以節(jié)約企業(yè)自身構建系統(tǒng)所需要的成本，而在企業(yè)自身資源使用率比較低的情況下，又可以將自身的計算資源加入云中用于服務供應，從而收取一定的使用費以收回自己的部分成本。由此，云計算自身也正在發(fā)展成為一個市場規(guī)模特別巨大的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。2第一章緒論云存儲是伴隨著云計算而產生的，專注于解決云計算中海量數(shù)據(jù)的存儲挑戰(zhàn)
7、，它既可以給云計算服務提供專業(yè)的存儲解決方案，又可以獨立的發(fā)布存儲服務。云存儲將存儲作為服務，它將分別于網絡中的大量各種不同類型的存儲設備通過集群應用、網格技術或分布式文件系統(tǒng)集合起來協(xié)同工作，通過應用軟件進行業(yè)務管理，并通過一定的應用軟件和應用接口，對外提供一定類型的數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能。云存儲[6]的本質是服務，而不是存儲。就如同云狀圖的廣域網和互聯(lián)網一樣，對使用者來講，云存儲不是某一個具體的設備，而是一個服務集合體，這個集合體由許許多多個同構或異構的存儲設備和服務器所構成的。用戶使用云存儲時，并不是使
8、用某一個存儲設備，也不需要了解存儲的提供方式和底層基礎，而是使用整個云存儲系統(tǒng)提供的一種數(shù)據(jù)訪問服務。根據(jù)云存儲的特征和技術構成，結合校園網的特點，在中國科學技術大學校園網內構建云存儲系統(tǒng)，具有下述理論與現(xiàn)實意義：?校園內存在很多存儲服務器，存放著大量重復資源，造成極大浪費，在存儲需求增加的時候必須增添購置服務器，而云存儲可以實現(xiàn)整體資源的整合，不需要進行大量額外投資即可享受存儲容量的增加；?分布于
