数据云存储方案范文篇1

――RandyDeMont

10月27日，日立数据系统有限公司（以下简称日立数据系统）将在北京举办2010年中国用户大会。在此次大会举办前夕，中国计算机报独家采访了日立数据系统执行副总裁兼全球销售、服务与支持业务总经理RandyDeMont，就虚拟化、统一计算以及日立数据系统在中国的发展等话题进行了深入探讨。

今年是日立集团创立100周年。对于所有日立人来说，这意味着一种成功，更意味着一种责任。对于日立集团的全资子公司――日立数据系统来说，2010年是公司向云计算迈进的具有转折性意义的一年。2010年，日立数据系统了统一计算战略，并将于明年正式推出统一计算产品。从服务导向型存储解决方案供应商转变为云基础架构供应商，日立数据系统做好准备了吗？

统一计算：整装待发

刘保华：在存储领域，厂商主要分为两大类型：一类厂商采用All-in-One的模式，可以提供端到端的解决方案，存储只是其中的一部分；另一类厂商就是像日立数据系统一样，专注于存储。未来，存储市场的格局会是什么样？

RandyDeMont：长久以来，日立数据系统一直专注于数据存储业务。不过，日立数据系统很快就要推出自己的服务器产品。日立数据系统会把存储与服务器整合在一起，推出统一计算的平台。同时，日立数据系统还会跟一些公司进行合作，比如微软、博科、思科等，共同推出捆绑式的解决方案和服务，其中也包括日立数据系统与ICP合作提供的捆绑式服务。这种统一计算平台和服务包括计算、存储、网络和应用，是一种捆绑式的服务方案。

今天，日立数据系统45%的收入来自于软件和服务业务。未来，日立数据系统将朝着提供全方位解决方案的方向发展，并凭借自身的努力，不断扩展相关的解决方案。在转变过程中，日立数据系统将采取两条腿走路的策略：第一，协调公司内部的各种资源，增强自身的研发能力；第二，通过一系列有效的并购，不断丰富产品线，增强提供整体解决方案的能力。

刘保华：2010年4月，日立数据系统了统一计算战略。日立数据系统预计何时能正式推出统一计算产品？在网络方面，日立数据系统将选择什么样的合作伙伴呢？

RandyDeMont：目前，日立数据系统对统一计算解决方案的进展非常满意。在美国华盛顿，日立数据系统的工程师正与微软公司的技术人员密切合作，完善相关解决方案。2011年初，日立数据系统将正式推出统一计算解决方案。在网络产品方面，日立数据系统将会与博科、思科以及其他网络厂商合作。

刘保华：区别于单一的存储产品，日立数据系统的统一计算方案整合了服务器、存储、网络和软件等。销售这样一个完整的平台产品，对于渠道商、系统集成商来说是一个新的课题。配合统一计算产品的推出，日立数据系统在渠道商的选择和培训方面是否已经做好了准备？

RandyDeMont：日立数据系统目前拥有非常好的销售合作伙伴。为了推动统一计算产品的销售，日立数据系统确实做了很多准备工作，包括加强与系统集成商的合作。最近，日立数据系统在澳大利亚招募了一批系统集成商，负责统一计算产品的销售。这些系统集成商的热情很高。日立数据系统还有很多合作了多年的合作伙伴，比如SCS、T-systems、vPro、Emphasis等。这些伙伴将成为推动统一计算产品销售的中坚力量。此外，电信运营商对统一计算产品也十分感兴趣。借助统一计算产品，电信运营商可以帮助其客户构建一个高效的云计算平台。

刘保华：您刚才谈到，为推动统一计算平台以及云计算的发展，日立数据系统会采用并购、联盟等策略。我们注意到，当前市场上与云计算相关的厂商联盟非常多，比如VMware、Cisco、EMC结成了VCE联盟，VMware、Cisco、NetApp也形成了稳定的联盟。这些联盟以一个整体的形式出现，在中国市场上持续进行大规模的产品宣传和推广。在云计算市场上，相关厂商以联盟的形式出现是一个发展方向。未来，日立数据系统将采用什么样的联盟策略？

RandyDeMont：日立数据系统现在就拥有非常强大的联盟，联盟成员主要包括博科、微软、SAP、Oracle以及思科等。日立数据系统还与VMware搞过赞助商的联盟。在网络方面，日立数据系统拥有非常稳定、强大的联盟关系。

虚拟化：坚持不懈

刘保华：日立数据系统与VMware的合作会不会影响日立数据系统与微软的合作？日立数据系统寻找盟友的原则和标准是什么？

RandyDeMont：日立数据系统与VMware的合作由来已久。在2010VMworld大会上，日立数据系统设立了一个展台。日立数据系统与VMware的合作关系并不会影响日立数据系统与其他合作伙伴的关系。日立数据系统会一直坚持现有的联盟策略，并把联盟做大做强。日立数据系统将与微软、博科、Oracle等盟友共同推出联合的解决方案。此外，日立数据系统还会与系统集成商建立密切的伙伴关系，包括CSC、infosys、vPro等。

刘保华：从去年开始，日立数据系统的业务增长非常快，其中虚拟化产品的表现最为抢眼。您能否介绍一下虚拟化产品的销售情况？从技术层面上看，存储虚拟化主要分成两大阵营：一种是基于网络的存储虚拟化技术，另一种是以日立数据系统为代表的基于磁盘阵列的存储虚拟化技术。未来，日立数据系统会一直沿着基于磁盘阵列的存储虚拟化技术的发展方向走下去吗？

RandyDeMont：日立数据系统的存储虚拟化产品的销量是最多的，达到1.5万个单元。日立数据系统能将特殊的用户环境进行虚拟化，因为我们的存储虚拟化技术可以支持多厂商的设备，能够帮助客户更好地管理异构的存储环境。现在，很多客户利用日立数据系统的存储虚拟化技术搭建云计算架构。再过一个月，日立数据系统将推出一个全新的产品，它能够帮助用户搭建一个云计算的架构。

刘保华：关于云存储一直存在争论。很多人认为，云存储代表未来的一种发展方向。很多中国厂商已经开始做云存储。但实际上，云存储在中国的应用并不是一帆风顺的。因此有人认为，云存储技术还不够成熟，现在推广还不是时候。您如何看待云存储的发展？虚拟化技术对云存储的发展会起到什么样的作用？

RandyDeMont：目前在建和应用中的云计算系统大多数是企业内部的私有云。企业内部的计算、存储和应用，甚至包括预配置等工作都可以在私有云中完成。接下来，公有云将逐渐兴起。日立数据系统提供的技术能够帮助客户进一步完善私有云的架构，同时有助于客户从私有云向公有云迈进。某些客户对日立数据系统的云计算技术特别感兴趣，比如电信运营商和系统集成商等。

未来，日立数据系统将继续投资于虚拟化，并进一步提升在虚拟化技术和应用方面的能力。日立数据系统即将推出的新产品会特别强调自动化和简化配制的能力。它可以帮助客户降低系统的整体拥有成本，提高系统的效率。新产品充分体现了绿色节能的理念，能够降低数据中心的耗电量，节省制冷成本。日立数据系统的新产品不仅可以更好地支持云计算，而且为用户带来了全绿色数据中心的新体验。

云计算：技术不是全部

刘保华：随着时间的推移，企业用户面对的IT系统越来越复杂，尤其是在云计算的世界里，很多用户根本不知道自己需要多大的计算能力和多大的存储容量，也不知道哪些数据应该存储在私有云里，哪些数据可以放到公有云中。在这个时候就需要解决方案供应商为用户提供相关的咨询和服务，帮助用户规划云的部署和实施。在此背景下，许多云计算厂商开始加强自身的咨询服务能力。日立数据系统在咨询服务方面是否也有一些具体的计划？

RandyDeMont：确实，有些用户不懂得如何做存储服务，对云计算架构也是一知半解。日立数据系统一直强调对人力资源以及相关服务资源的投入，不断壮大在全球各地的专业服务团队，不断提高专业服务水平。在中国，日立数据系统也会坚持这样做。我本人与中国团队的管理人员进行过沟通，希望能不断增强中国本地服务团队的能力，并增加相关投入。目前，日立数据系统45%的收入来自软件和专业服务。未来，我们会为客户提供更多的专业技术服务和咨询服务。

刘保华：在IT业界，融合已是大势所趋，比如惠普倡导融合基础架构，Cisco推出UCS统一计算产品，戴尔也致力于推动端到端解决方案的销售等。您如何看待融合这一趋势？日立数据系统的统一计算产品如何才能在众多的融合解决方案中脱颖而出呢？

RandyDeMont：日立数据系统很早就开始研究融合的问题，并致力于推动融合解决方案的发展，比如集成的视频监控解决方案等。在融合解决方案上，日立数据系统有自己的优势，比如强调产品的质量，尤其强调产品的自动化能力和简化能力。日立数据系统有能力为用户提供集成的解决方案，同时也会借助合作伙伴的力量，共同推动融合解决方案的销售。

以视频监控系统为例，该集成解决方案包括日立的视频监控摄像头、日立的高性能服务器、日立数据系统独有的存储系统以及相关软件。这样一种集成的视频监控解决方案受到了用户的广泛欢迎。在医疗领域，日立也能提供一揽子解决方案，包括大型的人体扫描设备、高性能服务器以及存储等。

刘保华：云计算是一种服务模式的改变。在云计算的模式下，设备供应商不得不做出改变，以前卖的是设备或许可证，以后卖的是服务。您认为，私有云和公有云可能给企业带来什么样的改变？日立数据系统是否已经做好准备去迎接这种改变？

RandyDeMont：日立数据系统的定位是提供相关技术和产品，帮助客户建立云计算的架构，从而提高系统的整体效率。举例来说，通过构建云计算架构，电信运营商可以按照用户实际的业务使用量收取费用。这就是云计算带来的业务模式的转变。日立数据系统就是要和像电信运营商这样的客户合作，从而加速实现云服务模式的转变。

现在，很多大型银行、制造商都在使用云服务。实际上，这是一种托管的云服务。日立数据系统为这些客户提供公用存储（UtilityStorage）资源。日立数据系统的存储虚拟化技术可以用来构建更加灵活、高效的公用存储。

刘保华：毋庸置疑，日立数据系统拥有非常好的技术。现在的问题是，日立数据系统如何将优秀的技术与创新的商业模式更好地结合在一起。在商业模式的创新方面，日立数据系统有何具体的措施？

RandyDeMont：日立数据系统很快就会公布在云计算服务方面取得的最新成果。我们很愿意与客户一起实现云计算服务模式的创新，比如与电信运营商进行密切合作。最近，日立数据系统将在香港推出针对中小企业的云存储服务，从而帮助这些用户降低业务风险。未来，日立数据系统会更多地尝试新的服务交付模式，为企业用户解决存储的后顾之忧。

刘保华：2010年4月，全球网络存储工业协会（SNIA）公布了一个云存储的技术标准――云数据管理接口（CDMI）。这个标准一出台就在整个业界引起了争论。关于云存储是不是应该有一个统一的标准，大家意见不一致。您认为，云存储是不是应该有一个统一的标准呢？

RandyDeMont：当然，某些接口是需要标准化的。我们每年投资45亿美元用于开发自己独特的存储系统，帮助客户解决各种存储应用的难题。日立数据系统还能提供独特的具有差异性的软件工具，满足各类用户的不同存储需求。

记者手记

皇冠与明珠

如果将已经拥有百年历史的日立集团比作一顶皇冠，那么日立数据系统就是这顶皇冠上最耀眼的一颗明珠。

以前，日立数据系统这颗明珠的光芒主要来自其独特的技术，比如基于磁盘阵列的存储虚拟化技术、服务导向型存储解决方案、动态归档解决方案等。日立数据系统给人的印象一直是专注、专业，在存储领域独树一帜。

数据云存储方案范文

简单地说，云计算是指一种全新的计算模式和网络应用服务，人们可以在任何时间、任何地点以某种便捷方式，通过网络安全、及时、方便地从云端获取所需资源。在云端可能有成千上万台计算机，通过互联网像使用本地计算机一样使用云计算机。

2云计算的特点

2.1高度虚拟化。利用软件来实现硬件资源的虚拟化管理、调度及应用是云计算平台的最大特点。用户只需要一台笔记本或者一部手机，就可以通过网络服务来实现需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务，而无需了解，也不用担心应用程序运行的具置，不用担心数据丢失、软件更新、病毒入侵等问题。2.2低成本投入。“在考虑硬件、软件以及维护系统所需人力成本的情况下，作为一种架构方案，云计算要比传统的数据中心更为经济。”各个档案管理部门不用购买昂贵的硬件设备，只需租用云端的设备，就能方便地构建档案的信息化管理平台。

2.3定制服务灵活。云计算的服务采用了模块化定制，模块与模块之间的逻辑关系松散，用户只需要挑选适合自身的功能模块，根据需要或喜好定制相应的服务、应用，实现自身需求。

2.4超存储和超计算能力。云端是由成千上万台甚至更多服务器组成的集群，形成一个超强的服务器，它为用户提供无限的存储空间，强大的计算和数据处理能力。而所有这些在个人电脑上是难以实现的。

3电子档案信息管理现状

3.1电子档案的硬件系统管理问题。有些没有选择性能稳定、功能齐全的硬件设备，没有进一步完善设备的保管设施和环境，合理配置存储设备并采用多种方式介质备份。

3.2资源共享有局限性。各部门之间的资源共享常常局限在一些对口的、接口相同的数据资源上，而不同的部门之间往往会采用不同的操作环境和不同的软件系统，导致数据资源的共享难以实现。

3.3网络安全问题。网络安全存在问题，缺乏制定完善相应的规章制度，加强权限管理，未做到合理分配和有益监督，未采用物理隔离、防火墙、入侵检测、病毒防范等技术保证网络安全运行，并及时修补漏洞对防火墙和防病毒软件实现全天候自动升级，未用安全认证、数据加密、信息隐藏等技术保证电子档案在传输过程中安全。

3.4维护问题多。学校使用电脑的频率高，经常要进行电脑硬件的维护和系统软件的维护，但由于人力财力的原因维护存在较多隐患。

4云计算在电子档案信息管理中的应用优势

4.1云计算有助于电子档案灾难抢救问题。虽然目前我国电子档案归档保存实行双套制，但是，突发性的自然灾害的出现，在电子档案分散保管模式下破坏的数据很难抢救。而云会自动备份存储数据，也不必担心文件资源存储空间的问题。因此，云计算在灾难性数据抢救方面或许能弥补双套制存在的某些不足。

4.2云计算有助于解决电子档案存储空间不足问题。云计算通过优化管理与调度检索，综合利用网络中的空闲空间，采用式存储方式管理用户数据，能满足超大容量存储需求。用户不再需要建立自己的数据中心，只需要向云计算服务商申请存储服务，支付较低的费用，即可享受存储服务。云计算廉价的超级存储服务，或许能为解决未来的电子文件存储问题提供解决途径。

4.3云计算有助于增强电子档案的安全性。“保存在云中的数据，被复制到多台物理机器上存储，因而始终保留着多个副本，不受意外删除或硬件崩溃的困扰，不用担心数据的丢失或损坏。”由于用户资源不是放在某一台物理机器上，而是放在虚拟的云端，杜绝了U盘的广泛使用，有效地防控了病毒的传播速度及传播范围，确保了电子档案的信息安全。同时，云计算提供了云安全服务，通过其网络应用模式向用户端及时提供最新病毒和木马信息，以及安全免费的病毒升级库服务，以保障用户信息的可靠和安全。

数据云存储方案范文

云存储服务是众多云服务中最著名的服务之一，它为用户提供了一个经济又简单的数据存储方式。然而，为了保证云端数据的安全性，云系统需要为每一份数据维护多份副本，极大的降低了空间利用率。本文提出了一个空间高效的、面向用户的、安全、可调节数据存储方案。方案在有效提高云端系统空间利用率的条件下，可以保证用户数据的存储安全性，并允许用户根据实际安全需求自定义备份数据数量。此外，本方案还可以为用户的备份数据提供一定程度上的数据机密性，并让用户在下载数据时可以选择不同安全级别的传输方式。

关键词

云存储服务；空间高效性；安全；面向用户

1前言

云存储服务属于基础架构即服务（IaaS）的范畴，是云计算服务的最基本服务形式之一。在云存储服务中，云服务提供商（CSP）为用户提供无限量的空间供其存储海量数据，并从中收取少量费用，这就为用户省去了购买存储设备的费用。一项调查结果显示，56%的云用户使用的是IaaS服务，并且绝大部分IaaS用户使用的是云存储服务和虚拟机租借服务。由此可见，云存储服务在所有云服务中占据着非常重要的地位，可以为CSP带来可观的经济收益。

然而，用户在使用云存储服务过程中也有很多担忧。一项国外调查结果[1]显示，81%的云用户关注云数据的安全性和机密性，其中数据“安全性”指的是数据可靠性和完整性。显然，数据安全性和机密性是云服务中用户最关心的问题。

为了保证云端数据安全性，CSP（如Google，使用GFS[2]系统）会为每一份数据保存多份备份数据，当发生数据损坏时就可以从完整的数据副本里恢复出正确数据。显然，备份数据越多数据越安全，但同时却也降低了云存储空间的有效利用率。此外，就机密性来说，一般情况下，用户在存储数据的时候会先将数据进行加密，然后将密文存于云端，这就可以避免数据信息泄露。

我们提出了一个空间高效的、面向用户的、安全、可调节数据存储方案。本方案基于Shamir秘密分享方案[3]，可以在保证提供与GFS系统相同数据安全性的同时有效减少空间使用量。并且，本方案使得用户可以估计自己数据安全性并以此为依据选择备份数据的数量。该机制的引入对于用户和CSP均有好处，对用户来说，用户可以租用适当的存储空间，从而节约存储费用；而对CSP来说，可以获得更多的空间服务更大量的用户。此外，本方案还可以为备份数据提供一定程度上的数据机密性。最后，在用户下载数据的时候本方案可以提供不同安全级别的数据传输模式。

2相关工作和设计目标

GFS[2]系统包括了两个部分：Master服务器和Chunk服务器集群。其中，Master服务器负责与用户的交互和对Chunk服务器集群的管理。而Chunk服务器集群负责存储用户的数据并接受Master服务器的调度和控制。当用户存储数据时，数据会被分成固定大小的数据分块存储在Chunk服务器集群之中。为了保证数据的安全性，GFS为每一个数据分块备份三份数据副本。此模式下，GFS系统的有效空间利用率为25%。

从上述分析可以得知，当前的云存储服务系统有效空间利用率非常低，并且云系统并不为备份数据提供数据机密性。因此，本文提出了一个空间高效的、面向用户的、安全、可调节数据存储方案。其具体设计目标包括：1.空间高效性，方案空间利用率应比较高；2.方案应该是面向用户的，用户可以自己估计数据的安全性，并根据安全需求个性化设置备份数据的数量；3.方案是安全的，方案能为备份数据提供一定程度上的数据机密性；4.方案是可调节的，当用户下载数据时系统能为用户提供不同安全级别的传输模式。

系统架构图如图1所示，系统包括用户模块和CSP模块。用户模块即使用云存储服务的用户，CSP模块即云系统模块。如GFS一样，CSP模块也包括了两类服务器：Master服务器和Storage服务器。

在我们的系统中，用户模块除了可以向CSP模块租用云服务以外还可以：1.根据自己实际安全需求个性化定制自己备份数据副本的数量；2.下载数据时可以选择不同安全级别的传输模式。

在CSP模块中，Master服务器主要负责与用户进行请求交互、管理Storage服务器集群、根据用户设置的参数引导Storage服务器备份数据等。而Storage服务器则主要负责存储数据、在Master服务器的引导下备份数据等。

在我们的方案中，当用户想要将数据存储至云端的时候，他首先应该个性化定制他的数据备份方案（即，确定备份数据的数量）。接着他向Master服务器提出存储请求，Master服务器根据用户的数据总量和备份方案选择是否向用户提供云存储服务。

3.2数据备份方案

我们的存储方案与GFS系统一样，存储数据时用户数据会首先被分成固定大小的数据分块，然后再备份并存储。但我们的数据备份方案却与GFS完全不一样。我们的方案基于（K，N）-Shamir秘密分享方案[3]，是一个空间高效性的、面向用户的备份过程。当用户拥有N中的任意K份数据就能恢复出原始数据，具体过程如下所示。

当Storage服务器收到用户的数据之后，它会以数据分块为单位对数据进行备份，我们以一个数据分块（记作D）为例来讲解数据备份过程。服务器首先将数据分块D分成多份更小的单位数据块（记作URP），于是我们就可以用有序对（i，URPi）来表示D，即D={（i，URPi）┤0

其中，NBlock与公式（2）中的K的意义完全一样，而公式（2）中的N=NGFS*NBlock。

如果我们令NBlock=10、ρ=0.01，则根据公式（2）和公式（3）我们可以得出备份数据所提供的数据安全性，结果如图2所示：

图2中，横坐标是备份数据的数量，纵坐标是备份数据所提供的安全性。需要注意的是，在GFS系统中，由于备份方案是复制整个数据分块，所以，单位数据块的数量的增长应该是按照NBlock的倍数增长方式进行的：即NBlock=10时，当单位数据块数量为10时，备份了一个数据，为20时，备份了两个数据，以此类推。因此，当NBlock处于10～20之间时，由于GFS没有完整的备份完第二个数据副本，因此其提供的安全性并没有增长。

从图2中我们可以看出，在备份数据数量达到12时我们的方案即能提供99.98%的安全性。而在GFS系统中，要达到同等级别的数据安全性则需要备份三份（即NGFS=3）完整数据，即备份数据数量为30（3*NBlock）。此时，我们的方案可以比GFS节约60%（（30-12）/30*100%）的存储空间。

同样的，当NBlock和ρ的值发生变化时，根据公式（2）和公式（3）我们依然能得出如图2所示的同等结论：我们的存储方案提供与GFS系统同等数据安全性的情况下能比后者节约大量的存储空间。因此，我们的方案有着非常高的空间利用率。

4.2数据机密性

从本文3.2节中我们知道，我们的备份数据是从原始的K个单位数据中映射出来的N个单位数据，这N个数据与原来的K个数据完全不同。敌手在不知道各单位数据的具体序列的情况下，即便窃取了所有数据也无法重构出原始数据，因此可以看作是对原始数据的一次加密。所以，我们的方案能为备份数据提供一定程度的数据机密性。

4.3传输安全级别

从本文3.4节的介绍可知，用户在下载数据的时候有两种安全级别的传输模式：高安全传输模式和低安全传输模式。

5结论

云存储服务是云计算服务的基本服务形式之一，用户对云服务的最大担忧是数据的安全性。我们调研了各大CSP，如，Google、Amazon和Microsoft等，发现在这些云系统中保证数据安全性的机制是简单的存储多份相同数据，这极大降低了存储空间的利用率。因此，我们设计了一个基于秘密分享方案的、空间高效的、面向用户的、安全、可调节数据存储方案。方案中利用拉格朗日插值公式和秘密分享技术备份用户数据，从而达到了对数据加密和提高空间利用率双重目的。本文详细介绍了方案的架构，并结合设计目标对方案做了详尽的分析，完全达到了既定目标。最后，我们通过分析可知备份过程的时间复杂度为O（K2），当K取值合理时，备份时间开销是完全可接受的。