安全云存储系统与关键技术综述

随着云存储的迅猛发展,越来越多的用户选择使用云存储存放自己的资料.云存储的最大特点在于存储即服务,用户可以通过公有API将自己的数据上传到云端保存.但由于用户丧失了对数据的绝对控制权,一些数据安全的隐患也由此产生.为了消除安全隐患,并在保证安全性的同时尽可能地提高系统的服务质量,近年来国内外机构作了大量研究,从而开启了云存储中的一个研究方向——安全云存储系统.首先介绍了云存储系统的安全需求,然后阐述了安全云存储系统的研究现状,并总结了现有安全云存储系统中的一些关键技术的现状与不足之处,其中包括密钥分发与管理、基于属性的加密机制、基于数据密文的搜索机制与删冗机制、数据的持有性证明与恢复以及数据的可信删除等;最后指出了安全云存储系统未来的研究方向.     

支持分布式存储删冗的相似文件元数据集合索引

分布式存储技术因其良好的可扩展性、高性价比在当前云存储系统和企业存储中心得到广泛应用.在分布式存储系统中进行内嵌删冗可以有效降低系统存储开销,提高数据存取效率,实现内嵌删冗的关键在于高性能和可扩展的元数据索引方法.该方法应确保删冗操作不影响存储性能.通过分析影响索引性能的关键因素,提出一种分布式相似文件元数据集合索引的构建方法.该方法使用位置敏感Hash函数,将具有相同数据片的相似文件元数据组成集合并建立索引,使一个文件所有数据片元数据检索只需要访问一次外存,有效提高元数据检索效率.并且所生成的索引具有良好可扩展性和很小的内存开销,适合在采用分布式存储结构的云存储系统或者企业存储系统中进行应用.     

企业级私有云中的虚拟化实现

在云存储的概念被提出之后,虚拟化技术在云存储系统中得到了广泛的应用,出现了全新的数据中心部署和管理方式。实现了一个企业级私有云存储系统WFS,在WFS云存储系统的四层架构中,分别采用了统一存储管理、虚拟路径、数据与元数据分离、云存储接口、多路径访问等虚拟化技术。通过对该系统进行分析,说明了虚拟化技术在云存储系统中的应用方式、特点以及在提高资源利用率、增强系统安全性、易用性等方面的重要作用。     

面向云存储的非结构化数据存取

非结构化数据呈爆炸态势增长,现有存储技术在I/O吞吐能力、可扩展性及易管理性等方面亟待改进。存储系统以云存储和可靠性理论为基础,建立了非结构化数据的分布式存储模型,并设计了可靠度函数。采用分布式关系数据库管理系统(RDBMS)作为存储底层,将非结构化数据直接存储于数据表中,实现了非结构化数据和元数据的分离式存储和统一管理,进而提升了存储系统性能。相对于集中式存储,新系统具有较高的可用性。仿真结果显示,存储系统可靠度高且易于扩展。该分布式存储系统可应用于动态开放计算环境,提供效能较高的云存储服务。     

基于Erasure Code的分布式文件存储系统

在局域网环境下,实现一种基于Erasure Code的分布式文件存储系统。该系统由元数据服务器和多个文件存储节点组成,通过对元数据与文件数据分离存储以提高文件访问效率,将Erasure Code有效冗余存储技术应用于文件编解码以增强可靠性,采用MD5消息摘要技术保证文件完整性。对30 MB~600 MB大小的文件测试结果表明,该系统具有更高的可靠性、安全性以及资源利用率。     

一种云存储环境下的安全存储系统

如今,数据越来越多地被选择存放在云存储环境,而非个人电脑中.这使得用户失去了对数据的完全控制,从而难以保证数据的安全性.为了解决此问题,文中提出了一种新的安全云存储系统架构.基于这套架构,文中设计并实现了一个安全云存储系统——Corslet.Corslet可以直接架在已有的云存储系统之上而无需对其进行任何改变,同时提供端到端的数据私密性保护、完整性保护以及访问权限控制等功能.Corslet使用简单,用户只需在客户端存放他们的身份证书即可.对Corslet的测试结果显示,Corslet架在NFSv4集群之上I/O性能下降不到5％,证明Corslet在提高用户数据安全性的同时,其性能也是可以接受的.     

基于SSD的云存储主服务器元数据管理研究

为了提高对云存储系统主服务器中元数据的有效管理,在数据密集型应用中,考虑到读多写少的特点符合网络中各种应用的基本特征,而文件存储的元数据往往小于4KB,我们提出一种基于SSD的针对云存储系统主服务器的元数据管理策略,建立了一套相对独立的存储服务器目录路径索引机制,此策略将元数据的管理分为两个部分：目录路径索引和文件名,充分利用SSD的低功耗与优越读性能。测试表明,基于SSD的云存储主主服务器元数据管理策略可以明显改善系统响应时间,降低延迟,提升云存储系统的性能。     

2012年《计算机研究与发展》专题征文通知 ——新型存储系统及其关键技术

近年来,随着国家和社会信息化发展的不断加速,信息存储的需求越来越广泛,数据存储量越来越大,目前存储系统的性能、功耗、容量、可靠性、安全性等各种问题严重阻碍了我国的信息化进程.因此,对云存储技术、SSD技术、新兴存储芯片技术等新型存储系统及其关键技术的研究成了目前存储领域的研究热点.新型存储技术的发展将对现有存储系统结构产生巨大     

2012年《计算机研究与发展》专题征文通知——新型存储系统及其关键技术

近年来,随着国家和社会信息化发展的不断加速,信息存储的需求越来越广泛,数据存储量越来越大,目前存储系统的性能、功耗、容量、可靠性、安全性等各种问题严重阻碍了我国的信息化进程.因此,对云存储技术、SSD技术、新兴存储芯片技术等新型存储系统及其关键技术的研究成了目前存储领域的研究热点.新型存储技术的发展将对现有存储系统结构产生巨大冲击和深远影响.     

一种基于区块链的安全云存储方案设计

云存储方式是将数据上传到云服务器中,以此来减轻本地存储的负担。然而,把数据存储到不受信任的第三方云服务器上,可能导致一些数据安全隐患的出现,其中最典型的是数据的完整性问题和隐私问题。针对数据完整性问题和隐私问题,提出一种基于区块链的云存储方案。该方案利用区块链的梅克尔树属性、匿名性、不可篡改等特点构建安全云存储系统,有效地解决了数据完整性问题和隐私保护问题。     

基于参数优化的Hadoop云计算平台

传统的数据分析,很难满足现阶段大数据处理效率的要求.Hadoop云计算技术的应用,实现了海量数据存储和分析,提高了数据存储和分析的效率.在总结传统系统利弊的基础上,以Hadoop分布式文件系统(HDFS)取代现有的单机数据存储,以map/reduce应用程序取代传统的单机数据分析,并对其做出优化.实验证明,Hadoop系统架构在生产上部署、投入使用的可行性.     

基于云存储的重复数据删除架构的研究与设计

随着云计算的发展,云存储技术通过集群应用、虚拟化技术、分布式文件系统等功能将网络中大量各种不同类型的存储设备集合起来协同工作,缓解了老式数据中心的存储压力.另外,重复数据删除技术是一种缩减存储空间减少网络传输量的技术,随着云的广泛应用也势必会发展应用于云存储中.这两种技术结合将会给IT存储业带来实际效益.本文通过研究重复数据删除技术、云存储技术,设计了基于云存储的重复数据删除架构,提出了一种用In-line方式在客户端进行数据块级与字节级相结合的重复数据删除操作后再将数据存入云中的方案.在本架构下,海量数据存储在HDFS中;而文件数据块的哈希值存储在HBase中.     

云计算在智能电网调度中的应用

为解决传统电力系统中集中式计算平台海量数据流的存储和分析功能不足的问题,针对云计算在智能电网调度技术中的应用进行了研究。首先,对云计算技术在IT行业的发展进行阐述,对云计算的关键技术从虚拟化与快速部署技术、大规模分布式存储技术、资源调度技术、大规模多租户技术、海量数据处理技术以及大规模信息通信技术等方面出发进行介绍。其次,借鉴IT行业云计算技术,设计了基于云计算的智能电网计算平台以及基于云计算的智能电网互动式节能优化调度架构,以期推动云计算在电力系统中的发展,解决智能电网互动式节能优化调度算法方面的问题。     

基于Hadoop的云存储的研究及实现

首先描述了云计算、云存储的概念、云计算的体系结构及云存储的架构模式;然后介绍了Hadoop工作原理及其文件存储的方法;最后基于eyeOS的Web操作系统,对传统的文件存储方法进行改进,采用Hadoop的HDFS技术实现文件的分布式存储及容错控制。     

监控视频云存储系统

非结构化数据呈爆炸态势增长, 传统存储技术在吞吐能力可扩展性及易管理性等方面急需改进, 通过分析安保视频数据存储的问题, 设计一种云计算架构下的安保视频监控存储系统, 基于框架技术搭建了对等架构的云计算环境, 并对其中的云存储策略进行了设计和建模. 实现在廉价不可信节点上存储海量私有化只读视频数据, 并提供高效可靠地访问. 仿真结果显示, 系统的存储性能可靠度高且易于扩展, 可提供效能较高的视频云存储服务.     

基于云计算的个人信息安全保护研究

针对当前个人信息安全现状,本文分析了导致个人信息不安全的原因及泄露途径;提出了基于云计算的个人信息安全保护体系重点探讨个人数据信息在存储介质中的安全保护研究,并在云服务器上构建了一个云计算环境下的云存储安全架构体系．     

混合云可扩展视频编码的视频直播机制研究

随着网络技术的不断发展,使得网络视频的应用研究成为新的研究热点.针对用户请求异构性和服务器资源分配的问题,本文对传统的视频直播技术架构及存储和调度机制进行研究,提出了一种基于混合云存储的可扩展视频编码视频直播存储及调度机制.仿真数据表明,该机制能明显降低视频直播系统中的网络延迟.     

云存储系统节能研究综述

云存储系统作为云计算的重要组成部分,是各种云计算服务的基础。但随云存储系统规模的不断扩大和在设计时对能耗因素的忽略,使其日益暴露出高能耗、低效率的问题。因为云存储系统占整个云计算中心能耗的27%～40%,所以无论从降低服务提供商的运营成本,还是从降低能耗以保护环境的角度出发,研究云存储系统中的节能技术都具有很大的现实意义与应用前景。将存储系统中的能耗优化问题分为基于硬件的节能方法与基于调度的节能方法两大类进行讨论;并将基于调度的节能方法分为基于节点调度、基于数据调度和基于缓存预取技术3类进行综合比较;最后,对适应节能的云存储体系结构、节能模式下的QoS保证、节能模式与计算模式的匹配以及纠删码容错技术下的节能研究4个方向进行了展望。     

基于SOA云平台的系统架构和虚拟存储机制

为了得出基于云计算的移动式数据终端的有效的系统架构,文中分析了基于面向服务架构的云计算平台的体系架构。该架构能屏蔽各个组件之间的结构功能差异,通过提供一种统一标准的方式进行互连通信,以达到整个系统的高效率、高可靠性。文中还介绍了基于云计算的虚拟存储技术,是一种典型的网络虚拟存储机制,并作了详细的分析,得出一个统一抽象的拓扑结构,该结构有利于移动式数据终端的运行。结果得出基于云计算的移动式数据终端的系统架构是SOA体系和虚拟存储的有效结合。     

基于混合云的安全数据存储架构

云计算技术为数据存储与计算提供了一个非常有效的方法,当前研究工作的重点集中在云中的数据安全。基于混合云,提出一个安全数据存储架构,将数据存储过程划分为两部分。数据的机密性、完整性和可追踪性的相关操作在私有云中实现,公共云实现数据的存储与查询。该架构在保障云端数据安全存储的同时,降低企业在保证云数据安全存储方面的成本。