一、前言
在網絡技術持續發展的今天，實現網絡數據存儲是解決現階段數據流失的主要手段，通過網絡對數據實現備份可以很好的實現數據的移動化。本文針對現階段的三種主要的網絡數據存儲方式進行分析研究，確定其技術實現方式，了解實現原理。使得對網絡數據存儲有進一步的認識。
二、RAID存儲技術
1、RAID存儲技術介紹
RAID 是指廉價(獨立)磁盤陣列，所謂“磁盤陣列”是指多張磁盤連成一個陣列上，然后，以某種方式書寫磁盤，這種方式可以在一張或多張磁盤組之間提供數據。
從主機的角度看，控制器使得整個磁盤組就像一片又快、又大、又可靠的虛擬磁盤。它的初衷主要是為大型網絡服務器提供高端的存儲功能和冗余的數據安全，在系統中RAID 被看作是一個邏輯分區，但它是由多個硬盤組成的，通過在多個硬盤上同時儲存和讀取數據來大幅度提高存儲系統的數據吞吐量。而且在很多RAID 模式中都有較為完備的、相互校驗與恢復的措施，甚至是直接相互的鏡像存儲。當數據災難發生時可以自動修復，從而大大提高了RAID 系統的容錯度，穩定了系統的冗余性。
2、RAID技術規范
RAID 技術是一種工業標準。通常將組成磁盤陣列的不同方式分為RAID 級別。隨著RAID 技術的不斷發展。現在已擁有了以RAID 0 到RAID 6 七種基本的級別。另外，還有一些基本RAID 級別的組合形式，如RAID 10、RAID 50 等。現將RAID 級別在應用中的實現作進一步的研究。
(一)、RAID 0：是連續以位或字節為單位分割數據，并行讀寫于多個磁盤上。因此具有很高的數據傳輸速率，但它沒有數據冗余。它只是單純地提高性能，而且其中的一個磁盤失效將影響到所有數據。因此，它不能應用于數據安全性高的場合。
(二)、RAID 1：通常被稱為RAID 鏡像，是通過磁盤數據鏡像實現數據冗余，在成對的獨立磁盤上產生互為備份的數據，即所有數據都進行百分之百的備份。當原始數據繁忙時，可直接從鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效數據。
(三)、RAID0+1：也稱為RAID 10 標準，至少需要4 塊硬盤才可以實現，不過它綜合了RAID 0 和RAID 1 的特點，將獨立磁盤配置成RAID 0，兩套完整的RAID 0 互換鏡像。但構建RAID 0+1 陣列的成本投入大，數據空間利用率只有50%。
(四)、RAID 2：是按位分配數據到多個驅動器的，在寫入數據時一個磁盤上保存數據的各個位。同時把一個數據不同的位運算到海明校驗碼保存在另一組磁盤上，在數據發生錯誤的情況下將錯誤校正。這種編碼技術需要多個磁盤存放檢查及恢復信息，使得RAID 2 技術實施更復雜、速度最慢，因此在商業環境中很少使用，最適合用于諸如圖像之類的應用。
(五)、RAID 3：通常是按字節將數據劃分為條紋分配在許多驅動器上，雖然也可按位劃分．但它在陣列時專用一個驅動器保存奇偶校驗信息，因此它同RAID2 非常類似，區別在于它使用簡單的奇偶校驗，并用單塊磁盤存放奇偶校驗信息。如果一塊磁盤失效，奇偶盤及其他數據盤可以重新產生數據；如果奇偶校驗失效，則不影響數據使用，但奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。
(六)、RAID 4：除了按扇區而不是按字節對數據劃分條紋外，RAID 4 與RAID3 相似，同樣也將數據條塊化并分布于不同的磁盤上，但條塊單位為塊或記錄。它使用一塊磁盤作為奇偶校驗盤，這時奇偶校驗盤會成為寫操作的瓶頸。因此它在商業環境中也很少使用。
(七)、RAID 5：是把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID 5 的各個磁盤上，并且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲在不同磁盤上。它使用一種特殊算法，可以計算出任何一個區域校驗塊的存儲位置。這樣就可以確保對校驗塊的任何讀寫操作都會在所有RAID 磁盤中進行均衡，從而消除產生瓶頸的可能。它讀出效率很高，寫入效率一般，塊式的集體訪問效率較佳，但控制器的設計也相當困難。
(八)、RAID 6：與RAID 5 相比，它增加了第二個獨立的奇偶校驗信息塊。兩個獨立的奇偶校驗系統使用不同的算法，數據的可靠性非常高，即使兩塊磁盤同時失效也不會影響數據的使用。相對于RAID 5 有更大的寫“損失”，因此“寫性能”非常差。
(九)、RAID 7：這是一種新RAID 標準，其自身帶有智能化實時操作系統和用于存儲管理的軟件工具，可完全獨立于主機運行，不占用主機CPU 資源。它采用優化的高速數據傳送磁盤結構，所有的I/O 傳送均是同步進行的，可以分別控制，這樣提高了系統的并行性和系統訪問數據的速度；每個磁盤都帶有高速緩沖存儲器，實時操作系統可以使用任何操作芯片，達到不同實時系統需要。當多用戶訪問系統時。可以連續多臺主機，訪問時間幾乎接近于零。
三、IP存儲技術
IP存儲技術作為新興的網絡存儲技術得到了迅猛的發展，越來越多的企業選擇了IP存儲作為存儲解決方案。另一方面，隨著信息化建設的迅猛發展，計算機系統已成為各企事業單位的基礎設施，數據成為關系到企業生存的重要資源，是企業賴以生存的命脈，其價值遠遠大于設備的價值。然而，病毒木馬、軟件故障、及人為誤操作等不確定因素時刻威脅著數據的安全，數據安全性問題愈來愈突出。
各個層次的計算機信息系統的使用者也積極關注自己系統的安全問題，對數據存儲安全更加重視，備份系統成為保障數據安全的重要系統。數據備份是一種數據安全策略，是保護數據安全的有力措施，已成為信息安全領域一個備受矚目的研究方向。IP 數據存儲系統能夠根據用戶自身業務的需要設計備份方案。分別由備份服務器、存儲服務器、備份代理實現三方交互協議。物理上各子系統獨立安裝運行，邏輯上備份服務器主導整個系統的運行，備份代理和存儲服務器接受備份服務器發送的命令運行任務，用戶從Web界面發出命令并發送給備份服務器處理。
四、無限傳感存儲技術
無線傳感器網絡的根本任務是準確、高效地提取環境中有價值的信息發送給用戶。無線傳感器網絡是一個數據為中心的網絡,無論其應用場景和底層硬件部署如何，應用層用戶最為關心的問題是如何將各個傳感器節點感知的監測數據進行有效傳輸和存儲，從而保證后期高效、可靠、實時的訪問。因此數據存儲是無線傳感器網絡一個重要的研究領域。當前的數據存儲算法根據存儲策略的不同主要分為本地存儲、外部存儲、數據為中心存儲三種。
地理信息路由是數據為中心的存儲中應用最廣泛的一種經典路由，周界轉遞模式在尋找存儲節點時存在著轉遞次數過多引起的能量浪費，提出了一種可以減少周界轉遞的位置逼近算法。該算法的思想是：在數據轉遞中，當節點距離目的位置足夠近時，則修剪掉后面的周界轉遞過程。地理位置逼近算法可以有效減少周界轉遞造成的能量消耗，從而提高網絡能量利用率。
基于網格的存儲節點動態分配算法GBMT，使事件數據更加均勻的存儲在節點上。該算法主要思想是：把事件映射到一個網格中，根據節點的當前的存儲空間和能量，該網格動態的分配存儲該事件的節點。通過設置閾值和虛擬坐標兩個機制，防止某個節點過多的擔任存儲的任務，避免熱點問題。該算法使數據在網內存儲分布更加均勻，進而提高網絡服務質量，延長網絡使用壽命。
五、結束語
通過對現階段已有的三種網絡數據存儲方式進行深入研究可以清楚的知道，現階段的移動網絡數據存儲已經可以通過這三種方式實現，針對數據的安全等方面也做了相應的研究，保障用戶的數據安全是實現網絡數據存儲最關鍵的一步。相信通過不斷的研究，網絡數據存儲必將開啟新的篇章。
核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.lukmueng.com/
本文標題：基于網絡數據存儲技術實現的研究
相關文章
