云存储的技术原理

一、概念

云存储（Cloud storage）是一种网络在线存储的模式，即把数据存放在通常由第三方托管的多台虚拟服务器，而非专属的服务器上。托管（hosting）公司营运大型的数据中心，需要数据存储托管的人，则透过向其购买或租赁存储空间的方式，来满足数据存储的需求。数据中心营运商根据客户的需求，在后端准备存储虚拟化的资源，并将其以存储资源池（storage pool）的方式提供，客户便可自行使用此存储资源池来存放文件或对象。实际上，这些资源可能被分布在众多的服务器主机上。

二、技术原理

云存储作为云计算的一个核心组成部分，承担着数据最底层数据存储与信息收集的任务，他是整个云平台、云服务的基础。与传统存储设备相比，对它的定义不能简单的理解为是一个单一的硬件设备，这个设备也可以理解为一个系统，这个系统一般都由服务器、存储、网络及相关软件等硬件环境构成。

云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统，保证数据的安全性，并节约存储空间。简单来说，云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方，透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据。

三、云存储的实现层次

存储层：是云存储的基础。云存储依靠存储层将不同的存储设备互联起来，形成一个面向服务的分布式存储系统。在物理存储设备之上是一个统一的存储设备管理层，实现对物理存储设备的逻辑虚拟化管理、状态监控和维护等功能。

管理调度层：是云存储的核心。主要功能是在存储层提供的存储资源上部署分布式文件系统或者建立和组织存储资源对象，并将用户数据进行分片处理，按照设定的保护策略将分片后的数据以多副本或者冗余纠删码的方式分散存储到具体的存储资源上去。同时，在本层还会在节点间进行读写负载均衡调度以及节点或存储资源失效后的业务调度与数据重建恢复等任务，以便始终提供高性能、高可用的访问服务。不过，在具体实现时，该层的功能也可能上移，位于访问接口层和应用服务层之间，甚至直接嵌入到应用服务层中，和业务应用紧密结合，形成业务专用云存储。

访问接口层：这是一个可以自由扩展的、面向用户需求的结构层。一般情况下，可以根据具体情况和需求，开放各种接口，为其提供多种服务。

用户访问层：在连接互联网的任何一台机器上，只要用户经过授权，都可以通过这一层，进入的云存储平台系统，进行云存储上的允许的授权操作，享受云存储带来的各种服务。