计算机云计算的数据存储技术

计算机云计算的数据存储技术

张瑾

天津海运职业学院 天津 300350

摘要：计算机网络信息技术是现代社会生产和生活不可缺少的科学技术，随着社会信息化、数字化、智能化发展进程的不断提速，计算机网络信息技术已经全面融入社会各个领域和各个行业，并且发挥出了巨大的生产效益和应用价值。现阶段，教育领域、医疗领域、工业领域、农业领域、军事领域等，都能看到计算机网络信息技术的身影，在此环境下加大研究计算机高新技术的力度，具有一定的必要性和重要性。本文所讲计算机云计算数据存储技术，就是计算机网络信息技术的重要组成部分，该项技术的诞生和应用能够将计算机网络信息技术推向更高的维度和层面，而且可以为社会各个领域、各个行业、各个群体创造出更多的效益。本文就计算机云计算的数据存储技术，展开了详细的分析和探索，同时还对我国计算机网络信息技术发展现状做出研讨，并且提出了一系列有利于促进计算机网络信息技术发展的有力措施，以期与广大行业内人士分享及交流。

关键词：计算机技术；云计算；数据存储技术；发展状况

引言：数据存储、检索、处理、分析和调取是计算机技术的基础功能，同时也是彰显计算机技术高低水平的重要体现，我国在计算机数据存储技术方面，呈现出起步晚发展快的特点，而且很多环节已经超过了国外水平。随着计算机高新技术改革进程的稳步推进，我国计算机技术领域将数据存储，成功拓展到云存储的维度，不仅打破了计算机网络信息技术传统数据存储的模式，还显著提高了计算机数据存储的容量，这对于推动我国计算机网络技术发展意义重大。根据对计算机云计算的数据存储技术分析，能够发现云计算是云存储的支撑技术，同时也是强化计算机计算功能的关键所在，所以探明云计算的特点、原理、关键技术等，对研究分析计算机数据存储技术至关重要。基于对计算机数据存储技术的了解，要想完成数据存储操作需要借助计算机硬盘或外接设施，但是由于硬盘在容量设置上相对固定，这就会直接影响数据存储的规模或体量。虽然在现代科学技术的支撑下，计算机硬盘获得了巨大的发展的提升，尤其是在硬盘的存储容量上，但是面对日益提高的数据存储要求和存储数据的增加，传统数据存储方式已然无法满足现代社会发展的需求。在此背景下，计算机网络信息技术领域急需一种更加高效的数据存储技术，云计算技术支撑下的数据存储技术应运而生，并迅速成为现代计算机数据存储技术的主流形式。

一、计算机云计算和数据存储技术的相关概述

（一）云计算概述

云计算是一种技术方法或形式，在计算机网络信息技术中的体现，属于分布式计算的一种，主要是在信息网络“云”的支撑下，将巨大的数据计算和处理程序分化成无数的小程序，随后通过多部服务器组成的特殊系统，对无数个小程序实施处理或分析，同时将结果准确反馈给用户的计算形式。最开始云计算就是一种简单的分布式计算，具体功能就是解决任务分发并进行结果计算与合并，所以云计算又可以称为网络计算，云计算在实际应用中具有极高的效率，能够在短短的几秒钟时间，完成对数以万计数据的处理任务。随着云计算技术的不断发展和提高，其已经不再是一种单纯的分布式计算，而是涵盖效用计算、并行计算、负载均衡、网络存储、虚拟化等多种服务功能的全新技术，这是现代计算机网络技术混合进化和跃升的结果[1]。云计算技术在提供网络服务的过程中，体现出了诸多特点和优势，主要包括了虚拟化、动态化、灵活性高、可靠性高、性价比高、扩展性强等。以诸多特点中的灵活性高为例，云计算技术可以将市面上的多数IT资源进行虚拟化，并且全部上传到特定的云系统资源池中，并且能够为所有用户提供所需服务，在此过程中完全可以兼容低配置机器、不同厂家生产的硬件产品，所以云计算具备较高的灵活性。

（二）数据存储技术概述

所谓数据存储技术就是通过计算机硬件和软件，将某种格式的记录保存在计算机内部或外部存储介质上的技术。通常情况下为方便后期找寻被存储数据，或者为提高数据存储的质量及效率，往往需要对存储数据进行命名，而此种操作就是反映信息特征组成含义的手段[2]。结合数据存储的特点能够分为动态数据和静态数据两种形式，前者代表系统中流动的数据，后者代表存储系统中静止的数据。传统形式下的计算机数据存储技术，需要借助各种各样的存储介质才能实现，主要包括磁盘、磁带等，不同的存储介质需要采取不同的数据存储组织方式。具体而言，在应用磁带进行数据存储时，数据组织方式需要按照顺序文件方式存取，磁盘存储介质不仅可以采取顺序文件方式，可以采取直接存取的方式，所以磁盘存储介质的性能要高于磁带。计算机网络信息技术发展进程中，数据存储技术主要有三种方式，分别是DAS、NAS和SAN，每种数据存储方式都存在优缺性。DAS是直接附加存储方式，该种方式比较适合小型网络环境、地理位置分散的网络环境、特殊应用服务器条件等，是一种流行较早且相对经济的存储方式，但是却在存储效率和存储质量上有所不足，所以该种数据存储方式面临着被淘汰、被取代的危机。NAS在DAS存储方式的基础上改进而来，在一定程度上弥补了DAS存储方式的不足之处，其优点为即插即用、存储部署简单、存储设备位置相对灵活、管理容易而且成不较低，反观NAS的缺点同样明显尤其是在存储性能和可靠性方面严重不足

[3]。SAN存储方式开创了网络化存储，极大的推动了现代计算机网络技术的发展，与DAS和NAS两种存储方式相比，SAN具有十分显著的优势，网络部署容易、高速存储性能优越、良好的扩展能力等。

二、研究计算机云计算数据存储技术的重要意义

（一）有利于推动我国计算机技术发展

云计算数据存储技术是现代计算机网络信息技术的重要组成部分，同时也是当前社会生产与生活离不开的关键技术，所以研究该项技术有利于推动我国计算机技术的发展。现阶段，我国虽然在网络技术上突破了5G领域的技术瓶颈，但是却在计算机硬件、软件技术方面落后于西方发达国家，而计算机云计算数据存储技术，正是我国在该领域发展中的短板和薄弱点，更是造成我国信息技术领域落后的主要原因之一。基于此，计算机云计算数据存储技术作为高新技术种类，对其实施研究和创新，可以为我国在计算机信息领域中的发展积累经验和条件，从而实现对计算机技术发展的引导和支撑。

（二）有利于加快我国信息化、数字化建设进程

信息化、数字化、智能化是现代社会发展的主要方向，而作为实现信息化、智能化、数字化的支撑力量——高新技术，则成为我国现代化社会发展的限制因素。就计算机云计算数据存储技术而言，该技术不仅改变了计算机网络信息技术的应用形式，还扩宽了计算机网络信息技术的应用服务范围。举个例子，信息化、数字化社会发展背景下的教育教学领域，在云计算数据存储技术的支撑下，能够实现远程教育、云教学、线上教学等多种模式，这对我国教育事业的发展意义重大。由此可见，研究计算机云计算数据存储技术，对建设我国信息化、智能化、数字化社会形态，发挥出了十分关键且重要的价值。

（三）有利于拓宽我国计算机技术服务的领域

当前计算机技术虽然遍及社会各个领域或者行业，但是在具体应用方面并没有完全激发出该项技术的优势与价值。例如，在教育领域中只是应用计算机技术实施一些简单的辅助教学任务，最为常见的应用方式就是多媒体教学，教师应用计算机为学生展示提前设计好的教学课件，从而实现信息化教学的目的。此种形式的信息化教学难以发挥出应有教学优势和价值，而当教师掌握云计算数据存储技术后，则能够对传统课堂进行升级和扩展，主要原因在于云计算数据存储技术，不论是在数据资源容量方面，还是在存取效率质量和效率方面，都远远超过了传统教学的维度。因此，研究计算机云计算数据存储技术，对拓宽计算机技术服务领域和强化计算机技术服务质量，具有十分重要的意义及作用。

三、云计算数据存储技术分析

（一）处理速率快

计算机云计算的数据存储技术在实际应用中，具备十分显著的高效性——处理速率快，简单的讲在面对海量的处理数据和信息时，该种技术能够在极端的时间内，精确处理计算得出用户所学的结果。之所以该种技术具有处理速率快的优势，主要原因在于云计算技术的有力支撑，前文提及云计算可以将大量的数据信息，全部上传到云系统资源池中，并将大量数据划分成无数个程序，并且能够对无数个程序实施同时处理与计算，相比于单个程序计算和处理，自然可以显著强化数据处理的速率。

（二）兼容性强

计算机云计算数据存储技术，不论面对何种配置的计算机设备，都能按照用户的要求提供服务，这在一定程度上反映了该技术的兼容性特点。另外，该技术兼容性强的优势还体现在数据处理方面，无论是哪种类型的数据信息，都能在一定算法程序的支撑下，完成数据存储、分析、检索等操作。同时，云计算数据存储技术，还可以对获取的所有信息资源进行不断的调节，从而有效完善计算机系统中的漏洞，最终提高数据的完整性与科学性。

（三）数据存储空间大

传统形式的计算机数据存储需要运用磁带、磁盘等存储介质，由于存储介质在容量上有所限制，所以存储的数据信息较为有限，这在一定程度上影响了计算机数据处理的水准。然而，当应用计算机云计算数据存储技术时，能够有效解决存储容量不足的情况，用户不再担心数据存储空间不足问题的发生，这对提升计算机应用水平创造了有利条件。

（四）安全问题分析

计算机云计算数据存储技术，为用户创造了全新的数据存储模式，但是也带来了新的信息安全问题，主要包括了以下方面：第一，数据机密性问题。云存储在为用户提供服务的过程中，往往需要应用从特定的路线完成下载或上传操作，如此一来用户需要的数据将会经过共享云或私有云，这就容易导致用户信息被盗取和非法泄露。第二，数据隔离问题。云计算数据存储技术具有一定的虚拟性，从而客观分析云系统并没有实体，所以在安全防范问题上无法像传统网络一样，实施物理隔离和防护边界，这就导致云存储系统中极有可能发生越界访问的情况。第三，用户隐私问题。用户的密码账号、身份信息等都属于隐私信息，而在用户使用云存储功能时，需要输出预设的账号密码和个人信息，在某种情况下用户信息极有可能发生外泄或被盗，这将给用户带来巨大的安全隐患。基于此，计算机云计算数据存储技术，在应用过程中必须做好全面的安全防控措施，借此避免对用户安全构成威胁。现阶段，较为常用的安全应对之策，主要包括了数据加密、数据隔离、数据检索、数据安全销毁等多种途径。

四、存储模型（结构）分析

云计算数据存储技术在实际应用过程中，与传统数据存储技术相同，都需要借助计算机设备、存储设备和特殊网络设备，如此才能构成完成的云数据存储系统。根据对云存储技术的分析和探索，可以明确该技术存在四个主要结构，分别是访问层、应用接口层、基础管理层与存储层，每个结构层的功能、原理有所不同，具体分析如下：

（一）访问层

通俗的讲访问层就是用户登录云数据存储系统的端口，是用户和云系统交互的接口，即用户需要在访问层登录自身独特授权，并在得到系统验证允许的情况下，才能顺利进入云系统享受服务。访问层中最为重要的技术，是能够保障用户顺利登录的接口技术，一般情况下云系统设置的接口多为标准公用接口。

（二）应用接口层

访问层需要用户应用接口才能顺利登录云数据存储系统，并享受云存储系统提供的各种数据处理服务，当然整个云计算数据存储技术中，不但访问层需要应用接口，而且在实际应用过程中也会涉及接口应用问题，从这能够看出应用接口是云存储系统中比较灵活的组成结构。具体而言，云存储系统在服务过程中，需要结合运营单位的不同，或者结合实际业务的不同，合理开发多元化服务接口，才能为用户提供更加高效的云数据处理服务。

（三）基础管理层

计算机云计算数据存储技术的核心要素为基础管理层，同时该结构层也是实现云存储技术应用，最难实现的技术层面和组成部分。实际应用过程中，基础管理层的功能，主要是对云存储系统提供集群技术和网络计算技术，从而保障能够对海量的数据信息完成各种处理，最终实现为用户提供高效服务的目的。另外，基础管理层在保障数据信息安全性方面起到了重要作用，例如在云存储系统中有小部分数据信息，只能对极少部分的用户提供服务，这在一定程度上避免了关键信息的泄露。

（四）存储层

存储层是云计算数据存储技术的基础组成部分，更是直接影响云存储系统服务职能的关键所在，存储层往往需要多种存储设备或技术的支撑，才能完成最基本的数据处理工作，较为常用的存储技术包括了，DAS、SAS、FC、SCSI、NAS等。不同的数据存储设备与技术，能够满足不同的数据存储要求与目的，这对于保障数据类型的多样性十分关键。另外，存储层在某种意义上还具有故障检测的作用，这对于维护各种存储设备的稳定安全状态，起到了十分重要的意义和价值。

五、当前我国计算机云计算数据存储技术发展状况

我国在计算机网络信息技术领域中，属于起步晚发展迅猛的态势，同时在某个领域或专项技术方面，呈现出技术水平明显落后的情况。就计算机云计算数据存储技术而言，我国主要技术研发人员缺失的问题，这在一定程度上阻碍了我国云存储技术的应用和发展。基于此，我国应加大对专业技术人才的培养力度，旨在为云计算数据存储技术创新及研发奠定坚实基础。

六、我国计算机云计算数据存储技术发展的有效路径

针对我国严重缺少计算机云计算数据存储技术人才的基本现状，应当从多个路径寻找专业人才、尖端人才培养策略。例如，国家可以推行教育与高新技术研发的融合机制，倡导高校教育体系制定系统的计算机技术人才培养计划，同时在资金、政策等方面给予大力支持，从而借助教育强化我国科技力量。又如，在云计算数据存储技术人才培养方面，还可以指派该领域技术人员到国外进修，以便将国外先进的技术引进国内，并最终转化为促进我国高新技术发展的动力。

结语：综上所述，计算机云计算的数据存储技术，是计算机网络信息技术的重要组成部分，同时也是影响计算机网络信息技术应用水平的关键要素，所以对云计算数据存储技术实施研究，具有一定的必要性和重要性。通过开展全面系统的分析，可以掌握云计算数据存储技术的特点、优势和结构组成（访问层、应用接口层、基础管理层和存储层），这对于进一步剖析该项技术的发展和应用，提供了强有力的支撑作用。此外，文章还分析我国在计算机网络信息技术人才缺少的现状，并且从教育和技术引进的角度，提出了强化计算机网络信息技术人才培养的有效路径，希望能够对我国计算机云计算数据存储技术发展有所帮助。

参考文献：

[1]杨悦.云计算背景下大数据自动分类处理系统设计[J].电子技术与软件工程,2021(22):177-179.

[2]孙宇鹏,尤佳莉,党寿江.一种基于数据状态同步的一致性策略研究[J].网络新媒体技术,2021,10(06):12-18.

[3]薛传宇.浅析云存储中的数据安全面临的问题及解决对策[J].网络安全技术与应用,2021(11):67-68.