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云存儲是硬件還是軟件（云存儲是硬件還是軟件好）

發(fā)布時間：2023-03-16 23:53:53 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 1572 問大家

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本文目錄:

1、云存儲結(jié)構(gòu)模型大概是什么？
2、網(wǎng)絡(luò)硬盤就是云存儲嗎
3、傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲的架構(gòu)有哪些?各有什么特點(diǎn)?
4、什么是云存儲技術(shù)

云存儲是硬件還是軟件（云存儲是硬件還是軟件好）

一、云存儲結(jié)構(gòu)模型大概是什么？

與傳統(tǒng)的存儲設(shè)備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲設(shè)備為核心，通過應(yīng)用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。

云存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型由 4層組成。

一、存儲層

存儲層是云存儲最基礎(chǔ)的部分。存儲設(shè)備可以是FC光纖通道存儲設(shè)備，可以是NAS和 iSCSI等IP存儲設(shè)備，也可以是 SCSI或SAS等 DAS存儲設(shè)備。云存儲中的存儲設(shè)備往往數(shù)量龐大且分布多不同地域，彼此之間通過廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者 FC光纖通道網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

存儲設(shè)備之上是一個統(tǒng)一存儲設(shè)備管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)存儲設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護(hù)。

二、基礎(chǔ)管理層

基礎(chǔ)管理層是云存儲最核心的部分，也是云存儲中最難以實(shí)現(xiàn)的部分。基礎(chǔ)管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云存儲中多個存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作，使多個的存儲設(shè)備可以對外提供同一種服務(wù)，并提供更大更強(qiáng)更好的數(shù)據(jù)訪問性能。

CDN內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會被未授權(quán)的用戶所訪問，同時，通過各種數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)技術(shù)和措施可以保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失，保證云存儲自身的安全和穩(wěn)定。

三、應(yīng)用接口層

應(yīng)用接口層是云存儲最靈活多變的部分。不同的云存儲運(yùn)營單位可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)類型，開發(fā)不同的應(yīng)用服務(wù)接口，提供不同的應(yīng)用服務(wù)。比如視頻監(jiān)控應(yīng)用平臺、IPTV和視頻點(diǎn)播應(yīng)用平臺、網(wǎng)絡(luò)硬盤引用平臺，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份應(yīng)用平臺等。

四、訪問層

任何一個授權(quán)用戶都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的公用應(yīng)用接口來登錄云存儲系統(tǒng)，享受云存儲服務(wù)。云存儲運(yùn)營單位不同，云存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。

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二、網(wǎng)絡(luò)硬盤就是云存儲嗎

網(wǎng)絡(luò)硬盤實(shí)際就是一個私人的文件系統(tǒng)，云存儲是一個概念，包含軟件和硬件，提供的網(wǎng)絡(luò)硬盤只是云存儲其中一個功能而已。

三、傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲的架構(gòu)有哪些?各有什么特點(diǎn)?

數(shù)據(jù)時代，移動互聯(lián)、社交網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)分析、云服務(wù)等應(yīng)用的迅速普及，對數(shù)據(jù)中心提出革命性的需求，存儲基礎(chǔ)架構(gòu)已經(jīng)成為IT核心之一。政府、軍隊(duì)軍工、科研院所、航空航天、大型商業(yè)連鎖、醫(yī)療、金融、新媒體、廣電等各個領(lǐng)域新興應(yīng)用層出不窮。數(shù)據(jù)的價值日益凸顯，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為不可或缺的資產(chǎn)。作為數(shù)據(jù)載體和驅(qū)動力量，存儲系統(tǒng)成為大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)中最為關(guān)鍵的核心。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心無論是在性能、效率，還是在投資收益、安全，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新興應(yīng)用的需求，數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)急需新型大數(shù)據(jù)處理中心來支撐。除了傳統(tǒng)的高可靠、高冗余、綠色節(jié)能之外，新型的大數(shù)據(jù)中心還需具備虛擬化、模塊化、彈性擴(kuò)展、自動化等一系列特征，才能滿足具備大數(shù)據(jù)特征的應(yīng)用需求。這些史無前例的需求，讓存儲系統(tǒng)的架構(gòu)和功能都發(fā)生了前所未有的變化。

基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，“應(yīng)用定義存儲”概念被提出。存儲系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心最核心的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，不再僅是傳統(tǒng)分散的、單一的底層設(shè)備。除了要具備高性能、高安全、高可靠等特征之外，還要有虛擬化、并行分布、自動分層、彈性擴(kuò)展、異構(gòu)資源整合、全局緩存加速等多方面的特點(diǎn)，才能滿足具備大數(shù)據(jù)特征的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

尤其在云安防概念被熱炒的時代，隨著高清技術(shù)的普及，720P、1080P隨處可見，智能和高清的雙向需求、動輒500W、800W甚至上千萬更高分辨率的攝像機(jī)面市，大數(shù)據(jù)對存儲設(shè)備的容量、讀寫性能、可靠性、擴(kuò)展性等都提出了更高的要求，需要充分考慮功能集成度、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，系統(tǒng)可擴(kuò)展性、性能及成本各方面因素。

目前市場上的存儲架構(gòu)如下：

(1)基于嵌入式架構(gòu)的存儲系統(tǒng)

節(jié)點(diǎn)NVR架構(gòu)主要面向小型高清監(jiān)控系統(tǒng)，高清前端數(shù)量一般在幾十路以內(nèi)。系統(tǒng)建設(shè)中沒有大型的存儲監(jiān)控中心機(jī)房，存儲容量相對較小，用戶體驗(yàn)度、系統(tǒng)功能集成度要求較高。在市場應(yīng)用層面，超市、店鋪、小型企業(yè)、政法行業(yè)中基本管理單元等應(yīng)用較為廣泛。

(2)基于X86架構(gòu)的存儲系統(tǒng)

平臺SAN架構(gòu)主要面向中大型高清監(jiān)控系統(tǒng)，前端路數(shù)成百上千甚至上萬。一般多采用IPSAN或FCSAN搭建高清視頻存儲系統(tǒng)。作為監(jiān)控平臺的重要組成部分，前端監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過錄像存儲管理模塊存儲到SAN中。

此種架構(gòu)接入高清前端路數(shù)相對節(jié)點(diǎn)NVR有了較高提升，具備快捷便利的可擴(kuò)展性，技術(shù)成熟。對于IPSAN而言，雖然在ISCSI環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)并發(fā)讀寫傳輸速率有所消耗，但其憑借擴(kuò)展性良好、硬件平臺通用、海量數(shù)據(jù)可充分共享等優(yōu)點(diǎn)，仍然得到很多客戶的青睞。FCSAN在行業(yè)用戶、封閉存儲系統(tǒng)中應(yīng)用較多，比如縣級或地級市高清監(jiān)控項(xiàng)目，大數(shù)據(jù)量的并發(fā)讀寫對千兆網(wǎng)絡(luò)交換提出了較大的挑戰(zhàn)，但應(yīng)用FCSAN構(gòu)建相對獨(dú)立的存儲子系統(tǒng)，可以有效解決上述問題。

面對視頻監(jiān)控系統(tǒng)大文件、隨機(jī)讀寫的特點(diǎn)，平臺SAN架構(gòu)系統(tǒng)不同存儲單元之間的數(shù)據(jù)共享冗余方面還有待提高;從高性能服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)視頻數(shù)據(jù)到存儲空間的策略，從系統(tǒng)架構(gòu)而言也增加了隱患故障點(diǎn)、ISCSI帶寬瓶頸導(dǎo)致無法充分利用硬件數(shù)據(jù)并發(fā)性能、接入前端數(shù)據(jù)較少。上述問題催生了平臺NVR架構(gòu)解決方案。

該方案在系統(tǒng)架構(gòu)上省去了存儲服務(wù)器，消除了上文提到的性能瓶頸和單點(diǎn)故障隱患。大幅度提高存儲系統(tǒng)的寫入和檢索速度;同時也徹底消除了傳統(tǒng)文件系統(tǒng)由于供電和網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定帶來的文件系統(tǒng)損壞等問題。

平臺NVR中存儲的數(shù)據(jù)可同時供多個客戶端隨時查詢，點(diǎn)播，當(dāng)用戶需要查看多個已保存的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)時，可通過授權(quán)的視頻監(jiān)控客戶端直接查詢并點(diǎn)播相應(yīng)位置的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行歷史圖像的查看。由于數(shù)據(jù)管理服務(wù)器具有監(jiān)控系統(tǒng)所有監(jiān)控點(diǎn)的錄像文件的索引，因此通過平臺CMS授權(quán)，視頻監(jiān)控客戶端可以查詢并點(diǎn)播整個監(jiān)控系統(tǒng)上所有監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)，這個過程對用戶而言也是透明的。

(3)基于云技術(shù)的存儲方案

當(dāng)前，安防行業(yè)可謂“云”山“物”罩。隨著視頻監(jiān)控的高清化和網(wǎng)絡(luò)化，存儲和管理的視頻數(shù)據(jù)量已有海量之勢，云存儲技術(shù)是突破IP高清監(jiān)控存儲瓶頸的重要手段。云存儲作為一種服務(wù)，在未來安防監(jiān)控行業(yè)有著可觀的應(yīng)用前景。

與傳統(tǒng)存儲設(shè)備不同，云存儲不僅是一個硬件，而是一個由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、軟件、接入網(wǎng)絡(luò)、用戶訪問接口以及客戶端程序等多個部分構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。該系統(tǒng)以存儲設(shè)備為核心，通過應(yīng)用層軟件對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)服務(wù)。

一般分為存儲層、基礎(chǔ)管理層、應(yīng)用接口層以及訪問層。存儲層是云存儲系統(tǒng)的基礎(chǔ)，由存儲設(shè)備(滿足FC協(xié)議、iSCSI協(xié)議、NAS協(xié)議等)構(gòu)成?；A(chǔ)管理層是云存儲系統(tǒng)的核心，其擔(dān)負(fù)著存儲設(shè)備間協(xié)同工作，數(shù)據(jù)加密，分發(fā)以及容災(zāi)備份等工作。應(yīng)用接口層是系統(tǒng)中根據(jù)用戶需求來開發(fā)的部分，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型，可以開發(fā)出不同的應(yīng)用服務(wù)接口。訪問層指授權(quán)用戶通過應(yīng)用接口來登錄、享受云服務(wù)。其主要優(yōu)勢在于：硬件冗余、節(jié)能環(huán)保、系統(tǒng)升級不會影響存儲服務(wù)、海量并行擴(kuò)容、強(qiáng)大的負(fù)載均衡功能、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一向外提供服務(wù)，管理效率高，云存儲系統(tǒng)從系統(tǒng)架構(gòu)、文件結(jié)構(gòu)、高速緩存等方面入手，針對監(jiān)控應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)傳輸可采用流方式，底層采用突破傳統(tǒng)文件系統(tǒng)限制的流媒體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，大幅提高了系統(tǒng)性能。

高清監(jiān)控存儲是一種大碼流多并發(fā)寫為主的存儲應(yīng)用，對性能、并發(fā)性和穩(wěn)定性等方面有很高的要求。該存儲解決方案采用獨(dú)特的大緩存順序化算法，把多路隨機(jī)并發(fā)訪問變?yōu)轫樞蛟L問，解決了硬盤磁頭因頻繁尋道而導(dǎo)致的性能迅速下降和硬盤壽命縮短的問題。

針對系統(tǒng)中會產(chǎn)生PB級海量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，存儲設(shè)備的數(shù)量達(dá)數(shù)十臺上百臺，因此管理方式的科學(xué)高效顯得十分重要。云存儲可提供基于集群管理技術(shù)的多設(shè)備集中管理工具，具有設(shè)備集中監(jiān)控、集群管理、系統(tǒng)軟硬件運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控、主動報(bào)警，圖像化系統(tǒng)檢測等功能。在海量視頻存儲檢索應(yīng)用中，檢索性能尤為重要。傳統(tǒng)文件系統(tǒng)中，文件檢索采用的是“目錄-》子目錄-》文件-》定位”的檢索步驟，在海量數(shù)據(jù)的高清視頻監(jiān)控，目錄和文件數(shù)量十分可觀，這種檢索模式的效率就會大打折扣。采用序號文件定位可以有效解決該問題。

云存儲可以提供非常高的的系統(tǒng)冗余和安全性。當(dāng)在線存儲系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，熱備機(jī)可以立即接替服務(wù)，當(dāng)故障恢復(fù)時，服務(wù)和數(shù)據(jù)回遷;若故障機(jī)數(shù)據(jù)需要調(diào)用，可以將故障機(jī)的磁盤插入到冷備機(jī)中，實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的立即可用。

對于高清監(jiān)控系統(tǒng)，隨著監(jiān)控前端的增加和存儲時間的延長，擴(kuò)展能力十分重要。市場中已有友商可提供單純針對容量的擴(kuò)展柜擴(kuò)展模式和性能容量同步線性擴(kuò)展的堆疊擴(kuò)展模式。

云存儲系統(tǒng)除上述優(yōu)點(diǎn)之外，在平臺對接整合、業(yè)務(wù)流程梳理、視頻數(shù)據(jù)智能分析深度挖掘及成本方面都將面臨挑戰(zhàn)。承建大型系統(tǒng)、構(gòu)建云存儲的商業(yè)模式也亟待創(chuàng)新。受限于寬帶網(wǎng)絡(luò)、web2.0技術(shù)、應(yīng)用存儲技術(shù)、文件系統(tǒng)、P2P、數(shù)據(jù)壓縮、CDN技術(shù)、虛擬化技術(shù)等的發(fā)展，未來云存儲還有很長的路要走。

四、什么是云存儲技術(shù)

云存儲是在云計(jì)算(cloud computing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲和管理時，云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲設(shè)備，那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個云存儲系統(tǒng)，所以云存儲是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。

云存儲的兩個層面

云存儲的兩個層面是作為云計(jì)算支撐的存儲計(jì)算，主要涉及分布式存儲(如分布式文件系統(tǒng)、IPSAN、數(shù)據(jù)同步、復(fù)制)、數(shù)據(jù)存儲(如重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)編碼)和數(shù)據(jù)保護(hù)(如RAID、CDP、快照、備份與容災(zāi))等技術(shù)領(lǐng)域，如圖8-30所示，這在第6章中已有所介紹。

和云安全技術(shù)一樣，云存儲技術(shù)也需要利用現(xiàn)有的所有存儲技術(shù)針對云計(jì)算三層架構(gòu)的各個環(huán)節(jié)采用適當(dāng)?shù)拇鎯夹g(shù)，才能取得最佳效果，例如，對應(yīng)不同需求，有時應(yīng)該使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)但有時卻應(yīng)該使用LDAP技術(shù)，有些性能要求高的系統(tǒng)不能使用SAN或NAS，需直接使用基于RPC或Socket技術(shù)的并發(fā)文件系統(tǒng)，有些應(yīng)用使用SAN成本太高等，這里不再做深入介紹。如圖8-31所示是一個采用NetApp FAS、思科 UCS和 VMWare vShpere 4技術(shù)打造的存儲系統(tǒng)，對上述兩種云存儲技術(shù)和應(yīng)用都有促進(jìn)作用。

云存儲架構(gòu)

分為兩類：一種是通過服務(wù)來架構(gòu);另一種是通過軟件或硬件設(shè)備來架構(gòu)。

傳統(tǒng)的系統(tǒng)利用緊耦合對稱架構(gòu)，這種架構(gòu)的設(shè)計(jì)旨在解決HPC(高性能計(jì)算、超級運(yùn)算)問題，現(xiàn)在其正在向外擴(kuò)展成為云存儲從而滿足快速呈現(xiàn)的市場需求。下一代架構(gòu)已經(jīng)采用了松弛耦合非對稱架構(gòu)，集中元數(shù)據(jù)和控制操作，這種架構(gòu)并不非常適合高性能HPC，但是這種設(shè)計(jì)旨在解決云部署的大容量存儲需求。各種架構(gòu)的摘要信息如下：

緊耦合對稱(TCS)架構(gòu)

構(gòu)建TCS系統(tǒng)是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)限制了傳統(tǒng)NAS系統(tǒng)的發(fā)展。HPC系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢迅速壓倒了存儲，因?yàn)樗鼈冃枰膯我晃募蘒/O操作要比單一設(shè)備的I/O操作多得多。業(yè)內(nèi)對此的回應(yīng)是創(chuàng)建利用TCS架構(gòu)的產(chǎn)品，很多節(jié)點(diǎn)同時伴隨著分布式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫操作)和緩存一致性功能。這種解決方案對于單文件吞吐量問題很有效，幾個不同行業(yè)的很多HPC客戶已經(jīng)采用了這種解決方案。這種解決方案很先進(jìn)，需要一定程度的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)才能安裝和使用。

松弛耦合非對稱(LCA)架構(gòu)

LCA系統(tǒng)采用不同的方法來向外擴(kuò)展。它不是通過執(zhí)行某個策略來使每個節(jié)點(diǎn)知道每個行動所執(zhí)行的操作，而是利用一個數(shù)據(jù)路徑之外的中央元數(shù)據(jù)控制服務(wù)器。集中控制提供了很多好處，允許進(jìn)行新層次的擴(kuò)展：

● 存儲節(jié)點(diǎn)可以將重點(diǎn)放在提供讀寫服務(wù)的要求上，而不需要來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)信息。

● 節(jié)點(diǎn)可以利用不同的商品硬件CPU和存儲配置，而且仍然在云存儲中發(fā)揮作用。

● 用戶可以通過利用硬件性能或虛擬化實(shí)例來調(diào)整云存儲。

● 消除節(jié)點(diǎn)之間共享的大量狀態(tài)開銷也可以消除用戶計(jì)算機(jī)互聯(lián)的需要，如光纖通道或infiniband，從而進(jìn)一步降低成本。

● 異構(gòu)硬件的混合和匹配使用戶能夠在需要的時候在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)規(guī)模的基礎(chǔ)上擴(kuò)大存儲，同時還能提供永久的數(shù)據(jù)可用性。

● 擁有集中元數(shù)據(jù)意味著，存儲節(jié)點(diǎn)可以旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行深層次應(yīng)用程序歸檔，而且在控制節(jié)點(diǎn)上，元數(shù)據(jù)經(jīng)常都是可用的。

以上就是關(guān)于云存儲是硬件還是軟件相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。