云计算存储在企业信息化建设中的应用研究

时间：2024-08-31

刘仕平

摘要：信息技术迅猛发展，计算机计算技术不断推新，信息作为人类生产力中的活跃因素，在社会发展中的作用日趋重要。信息化程度已逐渐成为衡量一个地区/集团/企业综合实力及现代化水平的重要标志。云计算存储技术的出现和发展，很好地平衡了企业追求高性能大而全的信息化平台，同时又想降低IT系统投资及运维成本的需要，企业应根据自身实际需要选择合适的云设施。

关键词：公共云私有云托管私有云混合云

中图分类号：F276.3 文献标识码：A 文章編号：1674-098X（2019）05（a）-0159-02

信息技术迅猛发展，计算机计算技术不断推新，历经单机计算和联机运算，现在发展到分布式处理及网格计算。计算机计算技术提升的同时，社会信息量也在迅速膨胀，由此便产生对数据存储的需求和快速处理的需求。云存储即是为满足这种需求而产生的一种数据存储服务，在云计算技术上延伸出来的一种提供存储服务的方式。云存储系统中往往存在几十几百甚至上千上万个存储节点设备，但对用户完全透明，所有具有授权的用户均能够通过网络进行云存储连接，云存储系统中的硬件、平台和软件等IT资源作为基础设施，以服务的方式提供给使用者。

信息作为人类生产力中的活跃因素，在社会发展中的作用日趋重要。信息化程度已逐渐成为衡量一个地区/集团/企业综合实力及现代化水平的重要标志。近年，我国企业信息化建设工作积极推进，企业更加迫切地需要平衡IT系统投资成本和降低运维成本，提高系统运维效率和用户需求响应速度。因日益成熟的云计算存储技术在弹性扩展、资源共享和动态分配等方面优势突出，使其在促进企业内部系统互联互通、资源共享和协同办公等方面有了用武之地。

1 企业信息化建设的现状

信息化建设经费需求增大。一方面，伴随信息化建设不断深入，集成度较高的系统平台在大量推广应用以后，企业需要投入大量人力和物力，以满足对于IT技术力量和硬件设备提出更高的需求;一方面，由于IT产业发展迅速，软硬件更新速度更快，而信息化建设是一个较为漫长的过程，企业将可能面临系统建成或使用不久，系统本身就已经落后甚至面临淘汰的局面，只能再投入再更新，而每次更新的周期会比较耗时;另一方面，通常不同的信息系统部署在不同的服务器上，这就可能出现服务系统计算能力不均衡的问题，数据处理量小的服务器硬件资源被大量闲置，而为解决数据处理量大服务器的计算瓶颈问题而升级硬件设备，投入更多建设费用。

信息安全保密工作重要性加强。因硬件投入资金紧张，多个系统共用服务器，职责权限外的检索与发布行为，企业员工未能正确处理互联网与内网之间的信息交换，都给信息安全保密工作带来新的难点和挑战。

综上所述，企业信息化建设需要的是一个兼顾低成本与高安全特点云计算存储技术应用。

2 云计算存储系统在企业信息化建设中的应用

第一，虚拟存储方面。虚拟存储，即是屏蔽系统的复杂性，将逻辑映像与底层物理架构区分开，使用户不必知道所读取的数据经由何种路径存储于从何种设备。在分布式文件系统中，每个集群有一个名字结点，即主控制服务器，负责管理文件系统的命名空间，协调用户对文件的访问;还有一堆数据结点，部署在不同的物理结点上，负责对应物理结点的存储管理。为了提高云计算虚拟存储系统对存储资源的利用率，每个存储文件被虚拟存储系统的数据分块和备份策略管理层分割成若干个数据块，并且将这些数据块分别保存在云存储系统的不同位置，将相关存储信息储存在文件的叶子节点。在执行读取文件的任务时，首先查找到该文件叶子节点，从叶子节点中读取该文件数据块的存储方式和存储位置，再依据这些存储信息与存储数据块的服务器连接，重组数据块并返回用户，完成读取。

第二，虚拟计算方面。在执行计算任务时，首先在叶子节点读取数据块的相关存储信息，再依据这些存储信息与存储数据块的服务器进行连接，此时不进行重组数据块的操作，而是在数据块存储服务器上进行计算动作，分布在不同位置的数据块存储服务器将计算结果统一推送至应用平台服务器，最终将计算结果反馈用户。

第三，数据安全方面。数据备份：数据分块及备份策略管理层将文件分割为数据块，并分别存储于不同的存储服务器上，与此同时，每个数据块的副本还被备份在其他服务器。这种跨服务器级备份的优点是，如果某台存储服务器异常，系统可以自动从其他服务器上获取副本数据块，既保证数据安全性，又保证反应时效。数据隔离：云存储利用分层用户隔离法，实现用户隔离和业务隔离。

第四，系统平衡方面。自动分级存储，指在不同的磁盘类型和RAID级别间迁移数据的功能，可以平衡空间利用和性能的关系，将数据存放在适当的位置而避免热点。通常情况下，需要经常访问的信息会被存于成本高但速度快的磁盘或磁盘阵列等存储设备中;而访问频次相对低的信息则被存于成本较低的磁带库等存储设备中。

3 企业对于云存储技术的选择

3.1 公共云

公共云对所有用户开放，是一种即付即用的存储服务，所有硬件和软件都由提供该服务的公司提供并将存储容量构建成存储池，用户自身不需要配备存储硬件，也不需特别的专业技能，用户所有设备在企业防火墙外侧，计算和存储资源在用户之间共享，同时所共享的基础设施是相互隔离的，用户通过网络连接进行访问。

公共云的优势：（1）易扩展性。当企业的应用系统和数据膨胀时，企业无需考虑增加计算实例或部署存储设施，公共云服务商将提供自动扩展的功能。（2）灵活性。企业对计算资源的新需求，可以立即得到响应;随后企业需求变化，计算资源重组也快速而简单。（3）高性能。大型的公共云服务商在数据中心安装的应用程序，版本更新及时，用户享用最新应用程序带来便捷的同时，不需额外支付高性能计算（HPC）系统的购置费用。（4）低成本。公共云服务商因用户众多，形成规模效益，公共云服务定价相对低廉而稳定，企业为公共云服务花费的成本相对较低，并且避免企业因系统业务增加而不断更新设备和增加维护技术力量的情况，节约基础设施购置费、IT技术人员的雇佣费以及相关管理费。（5）办公移动性。随着信息时代的发展，企业员工对信息系統的依赖不断加深，公共云服务很好的解决了办公室以外移动办公的需求，打通地域的限制，加深各环节协作。

公共云的劣势：（1）安全性。基础数据存储于云端，企业担心共享模式可能会泄露机密信息;公共云巨大的用户规模，往往吸引黑客进行攻击，因此涉及金融和医疗这类隐私信息的，不建议采用公共云存储。（2）不可预测成本。公共云具有即付即用的特点，企业可能使用到某种特殊应用程序，造成那一期费用激增。

3.2 私有云

私有云是安装在企业防火墙后面的，部署于企业内网，不同于公共云模式的共享设施应用，私有云的硬件和软件由企业自己进行购置、部署和维护，企业内部IT工程师负责将存储容量构建成存储池，用户通过内部网络连接进行访问。

私有云优势：（1）安全性。这是私有云相对于公共云最显著的优势。数据存储在企业私有设备上，不易泄密，同时企业可以管理其中任何设备，部署适合企业特点的安全防护方案。（2）可预测成本。企业购置软、硬件需按企业内部申请流程，花费明确，提前预知。（3）办公移动性。和公共云一样，私有云也支持网络连接访问，满足移动办公对信息系统的使用需求。（4）扩展性。比起企业传统的数据中心，在灵活性和扩展性方面质的提升，虽然不及公共云扩展方便且效果明显，但在一定程度上仍大大提高了可扩展性。（5）定制化。企业可以根据自身业务特点选择应用程序和存储硬件。

私有云劣势：（1）成本高。企业在私有云部署和管理时，从购买设备、更新软件到IT员工雇佣及管理成本整体较高。（2）管理复杂。在公共云模式下，由服务商一手解决的工作，如部署、配置、安全、监控等，将全部需要在企业内部完成。（3）灵活性受限。将新资源或新应用添加到云中，至少要花费几周甚至几个月时间。（4）对IT人员专业技术能力要求较高，要求能处理常见的存储使用问题，一旦发生系统性风险，操作不当可能导致业务发生较大风险。

3.3 托管私有云

鉴于公共云和私有云的优劣互补，企业可以选择另一种服务，即由服务商提供设施和存储中心，并承担数据应用的托管服务，这种模式下，客户之间不存在服务器共享。

托管私有云优势：（1）安全性。不存在共享服务器的情况，但企业并不完全控制服务器，所以安全性介于公共云和私有云之间。（2）管理简单。企业用户完全不用进行云存储的硬件和软件管理，由托管服务商完成这部分工作。（3）定制化。因为不存在多用户共享，所以企业用户可以指定所要使用的软硬件。

托管私有云劣势：（1）成本高。一方面享受服务商的托管服务，一方面独享存储设备，所花费的代价比公共云和私有云都更高一些。同时因为服务平台的存在，企业员工可能用到某些特别功能，增加某一期的费用。（2）灵活性和扩展性，优于私有云，但还无法达到公共云的水平。

3.4 混合云

混合云是结合了单个或多个私有云，以及单个或多个公共云的云环境，共有和私有云之间通过数据专项进行连接。企业用户可以权衡经济效益，有选择的回避公共云或私有云的劣势，一方面使用高性能、低成本的公共云，另一方面将保密要求高的数据保存于私有云中。

混合云结合了公共云和私有云的优势，但同时也增加了管理的复杂性，这是混合云目前最大的弊端。管理不同类型的云，需要购买专业应用工具，需要IT技术力量，最重要的需要对使用云服务的员工进行培训。

4 结语

总之，没有完美的云计算存储模式，企业还需根据自身业务特点选择云应用模式，兼顾全局性、易用性、高效性和安全性的信息化要求。

参考文献

[1] 马原.云计算技术发展分析及其应用[J].电子软件与信息工程，2016（5）：45-47.

[2] 杨立博.云计算技术发展分析及其应用探讨[J].网络安全技术与应用，2014（4）：56-58.