計算機網絡存儲技術探究

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摘要：計算機網絡的誕生無疑為信息數據的管理帶來了“福音”，但隨著網絡化進程的持續，網絡信息數據的總量還會不斷增大，解決總量龐大的網絡信息的存儲必然會成為網絡化時代下最前沿的研究熱點問題之一。對計算機網絡存儲技術進行了一些有意義的探討，希望對網絡信息存儲技術的發展能夠提供參考和借鑒。

關鍵詞：計算機網絡存儲技術；云計算存儲技術；虛擬化存儲技術

1概述

21世紀是信息網絡的時代，信息技術促使社會生產和生活模式發生了巨大的改變，給人們的工作和生活帶來了極大的便利。在網絡化時代下，人們傳遞信息的方式更加便捷，信息網絡技術已經成為當前社會上各行各業發展所不可或缺的關鍵技術之一。但隨著信息化進程的不斷延續，網絡信息的總量還在不斷增大，人們越來越多地開始關注信息數據的存儲問題，如何解決總量龐大的網絡信息的存儲成為了網絡化時代下最前沿的研究熱點問題。在這種情況下，計算機網絡存儲技術得到了廣泛的重視。現代社會對計算機網絡存儲技術要求是其不僅要能解決總量龐大的信息存儲問題，更要保障這些信息的安全性。正是基于這一出發點，對計算機網絡存儲技術進行了一些有意義的探討，希望對網絡信息存儲技術的發展能夠提供參考和借鑒。

2計算機網絡存儲的意義

在現代社會中，無論是企業用戶還是個人用戶，對信息數據的存儲都表現出了高度的重視，信息數據的存儲失誤不僅會導致用戶的敏感信息丟失，甚至還會造成巨大的經濟損失，嚴重地甚至會導致用戶的個人信息系統停頓。然而在現實中，因為受到各種因素的影響，一些意外事故難免會發生，比如停電、盜竊、存儲介質意外損壞等等，如果用戶未能提前對相關信息進行備份，那么就會給用戶造成巨大的損失。反之，如果用戶及時對相關數據進行了備份存儲，那么就能在很大程度上降低潛在損失，同時提升其工作效率。由此可見，企業和個人用戶對先進存儲技術的需求是非常迫切的，特別是對企業用戶來說，建立一套安全、穩定、可靠的網絡信息存儲系統尤為重要。計算機網絡存儲技術不僅可以實現對用戶信息的管理，而且還能預防一些突發意外事故，對保障用戶的信息安全具有極其重要的現實意義，需要引起高度的重視。

3常用的計算機網絡存儲技術

3．1直接連接存儲

直接連接存儲（DirectAttachedStorage,DAS）是一種依靠SCSI接口或網絡傳輸通道來實現存儲介質和服務器相連的技術。在DAS中，存儲介質就只是單純地負責數據存儲的物理設備，并不具備相應的操作管理系統。所有信息的相關存儲操作都需要通過CPU中的I/O來實現。DAS從誕生之日到現在已經經過了40年，它在特定時期內有效地解決了信息數據的網絡存儲難題，但隨著形勢的改變，它面臨的挑戰和壓力也越來越大，不僅面臨著服務器負擔過重的問題，而且擴展性也較低，難以實現對信息數據的科學有效管理。

3．2存儲區域網

相較于DAS，存儲區域網（StorageAreaNetwork,SAN）是一種更加先進的計算機網絡存儲技術，它不僅能夠存儲規模總量更大的數據，而且具有較高的可擴展性。在SAN中，服務器和存儲設備可以相互獨立運行。同時，SAN還提供了一個基于光通道的存儲網絡，這個網絡具有較高的可靠性，而且其存儲容量也可以根據需求加以擴展，從而使得信息數據的統一集中管理變得更加簡便。此外，由于光纖接口能夠提供10km的連接長度，從而使得遠距離存儲也變得更加容易。當利用SAN進行網絡信息存儲時，可以借助專門的網絡來對存儲設備和服務器的連接進行操作，這就從根本上消除了外在不利因素的干擾，從而使得信息數據的存儲更加安全、可靠。目前在很多大型企業中，SAN都成為了主要的信息存儲手段，實用性極高。

3.3云計算存儲技術

在互聯網時代下，云計算技術促使信息數據的存儲和管理迎來了一個新的時代。在過去很長一段時間內，用戶信息數據的存儲主要包括以下兩種模式：（1）利用U盤、移動硬盤、手機等移動介質來進行信息存儲；（2）將網絡信息直接存儲在用戶本地終端的計算機硬盤上。但以上兩種存儲模式都存在弊端，比如當用戶的移動或本地存儲設備發生丟失、意外損壞時，就會導致用戶的信息數據丟失。在這種情況下，利用云計算存儲技術，如圖1所示，就可以避免以上問題。如果人們可以將自己的信息數據直接上傳到網盤等云端應用上，這樣以后就可以隨時隨地通過訪問云端來操作管理自己的信息數據，即使個人PC或手機等終端設備發生損壞，也不會給用戶的信息數據造成任何不利影響，為用戶信息數據的訪問和存儲帶來了極大的便利。

3．4網絡附加存儲

網絡附加存儲（NetworkAttachedStorage,NAS）是一種可以對不同的主機和服務器都能進行訪問，并且可以對信息數據進行統一管理的技術手段。NAS是一種基于局域網的存儲技術，它依靠網絡通信協議來進行通信，以文件資料的I/O方式來進行數據傳輸。在NAS中，存儲設備具有相當大的獨立性，而且還附帶有比較完善的操作系統。用戶只需要通過網絡接口就能實現對信息數據的共享。與早期的DAS相比，NAS具有顯著的應用優勢，這種優勢不僅體現在其布置安裝更加便利上，而且還體現在其更利于后續擴展，同時還能提升信息數據的共享性。

4研究熱點

4.1虛擬化存儲技術

虛擬化存儲是在虛擬機、數據快照、流數據定位以及虛擬卷映射等技術的基礎上發展而來的，它在實現存儲位置無關性的同時，還可以對異構存儲設備進行統一管理。通過應用該技術，可以使得網絡存儲管理中的許多復雜問題都被回避掉，用戶在使用該技術時可以直接面對一個簡單透明并且統一的存儲訪問模式。在當前互聯網背景下，面對信息總量的急劇增大，虛擬化存儲技術可以通過對眾多異構存儲設備的高效利用和統一管理，從而使得因數據量龐大而造成的存儲難題被有效解決。同時，因為虛擬化存儲技術可以在一定程度上無視異構設備間的差異性，所以就為用戶的訪問提供了統一、簡單的模式。當前在虛擬存儲技術的研發中，比較前沿的研究熱點包括虛擬網絡的數據分配策略、存儲空間抽象和劃分技術以及虛擬存儲統一管理等方面，這也是未來計算機網絡存儲技術發展的幾個熱點方向。

4.2無線網絡存儲技術

近年來，隨著智能移動終端設備在社會上的快速普及和應用，利用無線網絡來存儲信息數據也成為了計算機網絡存儲的一個研究熱點。無線網絡存儲技術不僅可以使移動設備在信息存儲和管理方面發揮更佳的性能，而且還能讓移動設備的移動性不受到任何損失，進而更好地滿足了用戶需求。

4.3動態自適應網絡存儲系統

在網絡存儲系統中，通過將調整機制和網絡監控進行引入，就可以構建出動態自適應網絡存儲系統，該系統相較于傳統的存儲系統具有更佳的可用性和穩定性。通過對樣本的觀測，并根據事先定義的約束條件和存儲策略，存儲系統自身的適應性可以不斷得到優化調整，進而讓整個網絡存儲系統的性能達到當前條件下的最佳。

4.4網絡存儲系統的數據布局算法

現實中，隨著網絡信息總量的不斷增大，大規模網絡存儲系統得到了越來越多的應用，但這同時也對數據管理和系統擴展提出了更高的要求。為了滿足這一要求，需要在網絡存儲系統中構建一個科學的數據布局算法，從而促使系統能夠根據存儲規模的變化不斷對數據布局進行優化，從而促使系統始終具有較高的可用性。4.5網絡存儲協議對于計算機網絡存儲系統來說，網絡存儲協議也是其中的一個熱點研究問題，為了能夠最大限度地發揮存儲系統的性能，就必須設計出一個安全、高效的網絡存儲協議。目前，國內外學者在網絡存儲協議的研究方面取得了不少成果，比如新加坡學者就設計出了一種開源協議，并且已經成功運用在了SAN上。

5發展趨勢

5.1多種網絡存儲技術融合

可以預見，未來的計算機網絡存儲技術必然會朝著效能更高且系統功能更加豐富的方向發展。因為光纖存儲網絡可以實現信息數據的安全和高效傳輸，而且還具有很大的挖掘空間，所以光網絡在計算機網絡存儲技術中的應用將更加深入。同時，網絡存儲系統的發展也會由SAN孤島到廣域SAN再到未來光纖存儲網絡的模式邁進，同時DAS也會逐漸被NAS所取代。在計算機網絡存儲技術的未來發展中，其會和互聯網和信息處理技術的發展歷程一樣，在將來的發展過程中呈現出智能高效、功能全面且多種技術相互融合的特性。

5.2存儲的虛擬化和智能化

為了實現對規模龐大信息的存儲，未來的網絡存儲技術需要實現對異構存儲設備的高效和充分利用，通過利用不同的接口協議來將異構存儲設備整合為一個虛擬資源池，并在此基礎上創建并提供一個簡潔、高效的用戶訪問模式，從而滿足用戶大量信息的存儲需求。在對眾多異構設備存儲空間的動態管理中，未來的虛擬化存儲技術會根據存儲規模改變對存儲空間進行不斷的優化，進而促使存儲效率獲得更大提升。隨著智能化技術的不斷發展，未來還必將會有更多的智能設備被運用到存儲網絡系統中，進而推動存儲技術的智能化水平取得進一步的提升。

6結語

計算機網絡的誕生無疑為信息數據的管理帶來了“福音”，但隨著網絡化的進程加快，網絡信息數據的總量還會不斷增大，研究和開發出更加高效、安全、可靠的計算機網絡存儲技術必定會成為新時代的必然趨勢。

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作者:鄒新 單位:湖南大眾傳媒職業技術學院