探究多云存储关键技术的研究进展

探究多云存储关键技术的研究进展

张领

北京首都国际机场股份有限公司 100621

摘要：由于传统单云存在一定的缺点，不能满足应用的需求，例如在服务弹性及数据安全等方面存在泄漏数据隐私等现象，但是，多云存储技术能够最大程度的探究云存储的优势资源，能够借助虚拟化将多个云供应商进行集成，然后能够共同发挥作用，实现存储统一、保护隐私、数据安全以及调优性能等等功能。因此，本文主要是介绍云存储的背景，多云存储技术的概念、优势，同时探究多云存储技术面临的主要技术挑战，分析多云存储的重要关键技术在国内外目前的研究现状，旨在为研究学者提供一定的参考意见。

关键词：多云存储；纠删码；隐私防护技术

1 探究云存储的背景

云存储技术主要是提供业务访问和在线数据存储功能，方式是借助应用软件来协同多个不同类型的储存设备，技术主要是虚拟化、集群计划以及分布式文件等，整合技术借助设备发挥其协同作用，达到在线功能。用户主要是借助网络来使用云端的存储资源。这样的 便利在于数据维护和管理，能够解决一些难题，例如：数据丢失了不好恢复及携带不方便等。但是，随着人们对各项功能应用的要求更加高，传统单一的云存储服务已经不能满足当下的需求，一些缺点就慢慢显露出来。一是如果供应商不再提供服务或者出现故障，这样就可能给客户造成数据丢失的安全风险，这样经济损失无法挽回。二是如果供应商锁定后，由于用户过度依赖某一产品和无法就无法迅速更改，即使沟通一定的成本也无法进行迁移。三是用户数据只有一个供应商管理，这样就会用户的隐私容易遭到泄漏，因为人员可能出现问题，用户无法拥有控制权。另外，随着智能终端设备的快速发展，对网络和数据延时处理的要求越来越高，单云存储无法满足，只有通过多个存储同时进行协作，才能更好地解决上述问题。目前国内外很多学者都已经对云存储进行研究，目前取得了一定的成效，并且显著。

2 简述多云存储技术的基本情况

2.1 简述多云存储技术的基本概念

多云存储技术可以借助代理把所有的供应商进行联合管理，统一云存储的服务，实现安全可靠、统一存取等功能，可以提高效率、降低成本，最大程度的挖掘资源，进而保证业务连续可靠。在部署上，可以使用物理或者虚拟的公有云或私有云部署，同样进行二者混合部署。多云存储可以很好地改善单云存储存在的供应商锁定、数据丢失、隐私保护、性能瓶颈等方面的局限性。

2.2 简述多云存储技术的优势所在

在单云存储存在的技术缺点，多云存储技术都得到了解决，能够更加灵活和扩展性强。因此，出现了更多的客户来选择多云服务来进行数据存储。多云存储技术的优势很多，重点有数据可靠性、业务连续性、安全隐私、访问性能及管理灵活和云存储成本等等。

2.3简述多云存储技术所面临的挑战

虽然多云存储技术有很多的优点，但是随着用户数量的增长以及需求的越来越高，技术方面仍存在很多的挑战，主要体现在数据的安全性、一致性、完整性以及可用性等四个方面。

3 阐述多云存储的关键技术

面对多云存储技术在数据安全性、一致性、可用性及完整性等方面存在的技术挑战，本文重点探究纠删码容错技术和云端协同的隐私防护等方面，分析国内外目前的研究现状，为学者提供一定的参考依据。

3.1 纠删码容错技术

在多云存储技术中应用过程中，为了防止数据丢失，出现故障或者系统中断以及供应商锁定等情况发生，大多情况下会提高数据的容错能力。当前最常见的容错技术有两个，一是多副本容错技术，二是纠删码容错技术。和多副本容错技术来比较，纠删码容错技术可以非常明显的降低存储空间消耗，也能够提供相同或者更高的数据容错能力。纠删码容错技术的原理就是把数据分割成数据块，对数据块进行编码生成编码块，让每个编码块都是所有数据块的线性组合，然后把编码块存储在不同的位置上，达到容错的目的。当某个失效的时候，就会通过计算剩余可用块来进行恢复。

3.2 云端协同的隐私防护

在云存储技术为用户带来方便的基础上，也给用户的数据所有权与控制权带来了分离的可能。主要的挑战在于容易出现数据丢失和泄漏客户信息的风险。因为，在搜索和获取用户存储的云上，供应商可能因为系统故障出现数据丢失的情况发生，或者遇到黑客攻击等使得用户信息丢失。但是使用多存存储技术，仍然会面临一定的风险，例如攻击面数量增加和数据受损等等。使用的云存储功能越多，面临的风险就会越大。多云存储所面临的安全问题很多，不仅仅是一个层面，它包括网络、设备、系统以及云端等各个方面，哪个地方出现问题都会导致安全防护出现问题，因此，云供应商要统筹考虑，重点解决目前所面临的所有隐私和安全问题，这样才能有安全可言，用户才能放心将数据交给多云。因此，根据当前实际情况，目前采用一些技术手段来降低信息出现泄漏的风险，例如身份验证、密码以及纠删码、数据压缩处理以及访问控制级别等等，这些技术的加入能够有效的减少了信息被泄漏的风险，有效改善了多存存储的性能。但是，云存储的供应商对多云的可见性有限，只能针对自身系统应用来设计账户管理模式与数据防护方案，不同的防护工具与流程让多云安全性非常复杂，会时不时出现模式不兼容和规则漏洞的情况。如果不一样的云存储平台可以明白不一样的体系结构模式与规范，就能够采用全面一样的防护策略，就能够大幅度降低数据安全风险，但是这样非常不容易。因此，制定多云协同的隐私安全和治理策略仍需要投入很多力量去努力探索。

4 结束语

综上所述，多云存储技术是目前非常热点的技术，供求很大。本文主要是本文主要是介绍云存储的背景，多云存储技术的概念、优势，同时探究多云存储技术面临的主要技术挑战，分析多云存储的重要关键技术在国内外目前的研究现状，旨在为研究学者提供一定的参考意见。考虑到多云存储技术复杂的应用现象，当前很多研究成果依然停留在实验阶段，未来将有很多的技术值得大家所期待。

参考文献:

[1] FENG Chaosheng，QIN Zhiguang，YUAN Ding．Techniques of secure storage for

cloud data[J]．Chinese Journal of Computers，2015，38(1)：150—163．(in Chinese)

冯朝胜，秦志光，袁丁．云数据安全存储技术[J]．计算机学报，2015，38(1)：150—163．

[2] ZHOU Yuezhi，ZHANG Di．Near—end cloud computing：opportunities and challenges in the post—cloud computing era[J]．Chinese Journal of Computers，2019，42(4)：

677—700．(in Chinese) 周悦芝，张迪．近端云计算：后云计算时代的机遇与挑战[J]．计算机学报，2019，42(4)：677—700．

3. Xingyun Blooming Technology Co．，Ltd．Cloud steward cloud management platform[EB／OL]．[2020—04—10]．https：／／www．cloudbility．com．f in Chinese) 行云绽放科技有限公司．行云管家云管理平台[EB／OL]． [2020—04—10]．https：／／www．cloudbility．com．

4. ZHENG Liming，LI Xiaodong．Low—cost multi—node failure repair method for

erasure codes『J]．Computer Engineering，2017，43(7)：110—118，123．(in Chinese)

郑力明，李晓冬．面向纠删码的低成本多节点失效修复方法[J]．计算机工程，2017，43(7)：110—118，123．

3. [5]ANG Yijie，XU Fangliang，PEI Xiaoqiang．Research on erasure code--based

fault··tolerant technology for distributed storage J 1．Chinese Journal of Computers，2017，40(1)：236—255．(in Chinese) 王意洁，许方亮，裴晓强．分布式存储中的纠删码容错技术研究[J]．计算机学报，2017，40(1)：236—255．