云计算环境下大数据存储与处理优化研究

云计算环境下大数据存储与处理优化研究

尹侃侃

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摘要：大数据因为其巨大的信息数据量造成单机不能解决，云存储系统是以云计算为载体，是在大数据环境下的新型存储方式。云存储系统选用集群架构、网格技术、等级分类存储、分布式计算和虚拟技术将大批量的计算机设备相互连接，对外部构成标准化的接口服务，很大程度提升了数据存储速率。由于云存储平台较传统化存储方式在价格、空间、便利性等多个方面有着许多优点，故它在很长的一段时间里会维持快速发展。

关键词：云平台；数据信息安全；入侵检测技术

前言

在当今数字化时代，大数据的涌现已经成为社会、经济和科学发展的重要驱动力。本论文旨在深入探讨在云计算环境下的大数据处理与分析方法，以帮助读者更好地理解并应用这一领域的关键概念和技术。从云计算的角度出发，我们将揭示大数据的无限潜力，并探讨如何有效利用这些数据来推动创新和发展。

1.云计算环境下数据存储与管理的概述

在云计算环境中，存储容量可以按需自动扩展，无需人工干预。这使得组织和企业可以根据实际需要灵活调整存储资源，避免资源浪费和短缺。可以跨多个地理位置和服务器对数据进行冗余备份，以确保数据的持久性和可靠性。云服务提供商通常采用多层安全措施（如数据加密、访问控制和身份验证）来保护数据免受未经授权的访问和泄露。云计算环境还提供了各种数据管理工具和服务，例如备份、归档和数据分析。云服务提供商通常采用按需购买的模式，即用户只需为实际使用的存储资源付费，而无需在硬件和维护成本上进行大量投资。

2.云计算环境下数据中心面临的主要网络安全风险

2.1传输链路单一，保留措施缺失

对于数据中心而言，其网络架构设计得是否合理，直接影响了业务承载能力，数据中心通信设备通常会表现出一定的穴余性，其常见问题如下：网络带宽难以符合高峰数据交换相关标准和要求；网络通信设备缺乏最基本的数据处理能力，难以满足高峰期的业务处理需求。

2.2边界安全管控与防护缺失

在进行网络边界检查期间，要将边界检查设备部署在数据中心网络上，采用规则检查的方式，全面化地检查网络流量、网络数据以及无线网络的接人情况，目前，数据中心存在边界安全管控与防护缺失现象，为网络病毒攻击和破坏数据中心网络提供了可乘之机。

2.3云计算环境安全保护缺失

云计算环境安全主要是指在综合考虑终端主机层、应用层等各个层次安全需求的基础上，将访问控制、恶意代码防范、人侵防范等环节落实到位。现阶段，数据中心缺乏恶意代码防范能力，经常面临入侵防御保护缺失现象，无法及时、有效地发现和处理系统漏洞问题，导致其网络性能大幅度下降，进而增加服务器崩溃风险，造成网络通信出现大面积中断现象以及重要网络数据丢失、泄露风险，不利于后期正常业务的有序开展。

3大数据存储与处理技术分析

3.1 聚类分析技术

在处理数据信息的过程中，较为重要的技术类型之一就是聚类分析技术，该技术能够重构并分析复杂性较强的事物，使复杂事物的具体性、形象化特征充分凸显。与此同时，也能够以数据具体性质为依据来科学划分数据[2]。大数据时代，数据信息数量较为庞大，而面对此类数据信息时，用户要想以自身需求为依据，将其中有价值的信息提取出来，就可应用该技术来分类、分析模糊数据对象。目前，聚类及模糊聚类为最常用的聚类分析技术类型，其中后者利于模糊数据分类整体效果的提升，在具体应用以上两类技术时有差异存在，但均可保障数据分类目的的实现。

3.2 特征性数据分析技术

该种数据分析技术主要是整合并分析数据信息，同时开展特征性的数据分析工作，进而针对更有价值的数据信息进行挖掘。与其他数据分析技术相比，此种数据分析技术的显著特征为快捷性、全面性。具体应用该技术时，相关人员能够基于人工神经网络的应用来收集数据，同时也能能够在数据终端进行神经网络的搭建，以保障更多数据信息的收集目的有效实现[3]。在此基础上，基于遗传基因算法的应用，可深入分析数据信息，促进数据信息处理、分析工作效率、水平的提升。

3.3 信息保护技术

大数据时代，人们开始越来越重视数据信息的安全性，而随着大数据技术水平的日益提高，也进一步突出了网络系统方面存在的安全隐，一旦系统出现安全漏洞问题，数据信息遗漏及丢失现象极易出现。而借助信息保护技术，可促进数据信息安全性、可靠性的提升，此类技术是以数据加密及身份认证分析等技术为主，借此来保护计算机数据信息的安全性，促进数据信息处理标准、要求的提升，为数据信息传输及转化、处理中的安全性、准确度保驾护航。而依托信息保护技术，在信息系统的安全检查上加强力度，同时定期更新并升级安全管理软件，可促进网络环境安全性水平的大幅度提升。

3.4 云存储技术

在科技水平日益提高的背景下，云计算、大数据技术开始越发完善、成熟，此时云存储方式开始逐渐取代传统硬盘数据信息存储方式，如360云盘、百度网盘等，均可存储用户所需的数据信息，且此类存储工具的存储空间较大，也能够基于这些存储媒介的应用来传输数据信息。应用云存储技术时，计算机能够借助虚拟数据流的方式向云端服务器存储用户的数据信息，而用户以自身需要为依据，可利用电脑或手机等设备，于云端服务器上检索信息类型，此时即可在庞大数据信息量的数据库中，快速、准确获取所需。对比传统数据信息存储和查阅模式来说，云存储技术的便捷性、快捷性优势更为突出，利于用户信息搜索时间的节约，也能促进搜索效率、搜索针对性的提升。

3.5 分布式文件系统

文件系统管理的物理存储资源并非与本地节点相连，反而是借助计算机网络来连接节点的一种数据存储技术就是分布式文件系统。该系统的衍生系统就是HDFS，其存储数据时能够以文件形式来达到数据存储目的，在大数据问题处理中更加适用，且进行文件存储的过程中，能够将一个文件向多个数据块方面进行划分，之后再进行存储，这一过程每一数据块具备相同大小。HDFS衍生系统的构成部分为Name Node和Data Node，其中前者的功能主要包含两种，即客户端数据请求对象、管理文件系统的名字空间；后者承担的责任是针对保存在此节点的数据信息进行管理，同时也承担着客户端写数据请求的职责。

结语

在云计算环境中，数据存储和管理策略对于确保数据的安全性、可用性和合规性至关重要。云环境中的数据存储和管理挑战可以通过数据分类和标记、数据备份和恢复、数据加密、访问控制和身份验证、数据审计和监控、合规性和法规要求以及数据生命周期管理等策略有效解决。综合考虑数据安全、数据隐私、数据可用性和数据合规性等因素，采取适当措施保护和管理数据，并确保云环境中数据的安全性、可用性和合规性。

参考文献

[1]鲁金钿，肖睿智，金舒原.云数据安全研究进展[J].电子与信息学报，2021，43（4）：881-891.

[2]胡贞华，陈雪花.数据治理中安全保障措施的探究[J].网络安全技术与应用，2022（06）：2-2.

[3]王颖. 云计算环境下舰船控制系统大数据有效存储方法 [J]. 舰船科学技术, 2023, 45 (13): 170-173.

[4]卞咸杰.大数据时代档案信息资源共享平台数据存储系统的设计与实现[J].档案与建设,2021(2):20-25.