数据库与云储存

2014 2015 第二学期 应用技术学院认识实习报告 学学 院 院 应用技术学院 专专 业 业 网络系统管理 姓姓 名 名 黄 佳 指导教师 指导教师 王 亮 题题 目 目 数据库与云存储 实训时间 实训时间 2015 年 6 月 29 日 2015 年 7 月 3 日 应用技术学院 精品文档 1欢迎下载1欢迎下载 一 前沿技术总结一 前沿技术总结 自古以来 数据就存在于人们的生活中且不断增加 今日更是如此 随着物联 网技术的快速发展 在农业 工业 交通 医疗 环保等领域每时每刻都在产生大 量的数据 在各行业业务的不断扩大 信息化的不断深入的背景下 数据已渗透到 企业日常业务的各个应用场景中 用户对于海量数据的处理和实施分析的及时高效 性越来越重视 快速有效的海量数据处理和实时分析技术将有助于企业快速了解市场 行情变化迅速作出决策 从而占得发展先机 同时该需要对数据库技术提出更高要 求 物联网中不同类型子系统的海量异构数据要统一的处理及存储 那么就要求该 海量数据处理方法能融合多个不同网络 多个数据源 异构的海量数据并且能对这 些数据进行高效快速的处理 同时 该海量数据处理任务需要对包括网络资源 计 算资源 存储资源等多种资源进行统一的规划和调度 为数据处理分配合适的资源 将任务分散到多个联网的节点上并行计算 可以有效地加快海量数据处理的速度 而传统的数据处理技术和数据库管理系统 DBMS 已经无法完全适用于物联网海量 数据的处理和存储管理 因而 在诞生的云计算 cloud computing 概念上延伸和发 展出来的一个新的概念 云存储 云存储是基于云计算的 云计算是分布式处理 Distributed Computing 并行 处理 Parallel Computing 和网格计算 Grid Computing 的发展 是透过网络将庞 大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序 再交由多部服务器所组成的庞 大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户 通过云计算技术 网络服务提供者 可以在数秒之内 处理数以千万计甚至亿计的信息 达到和 超级计算机 同样强 大的网络服务 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 基于云技术的分布式实时数据库架构如图 1 所示 将实时数据库技术与云计算 技术进行深度融 通过分布在世界各地的云计算中心服务器集 群实现具有数据库规 模可扩展 可伸缩 数据库管理统可靠性 可维护性高的分布式实时数据库系统 该系统包含了数据处理压缩 数据检索 数据存储虚拟化技术 冲突处理 内容分 发网络技术 事务调度 故障监测与恢复 负载均衡等多项功能 在实时性 分布 式 虚拟化基础上实现海量数据存储 高并发事务处理 存储加密处理 分布式冗 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载 余备份 系统动态扩展等功能 图 1 分布式实时数据库 在分布式实时数据库的构架中 数据采集器和数据库服务器节点的服务组件均 通过分布式通讯服务平台的中间件接口接入该平台 实现同其他服务组件的交互 各组件以服务的方式与其他功能组件进行连接 调用 可以实现数据交互的自由 高效 另外通过与同样接入该服务的其他节点的进行通讯连结 数据的收发也可以 通过分布式通讯服务平台的接口实现 分布式通讯服务平台通过内部的缓冲队列和 异步调用机制 使节点在数据发送时无需关心接 收节点的状态 在接收数据时将通 过消息回调实现节点数据获取 分布式数据存储检索平台如图 1 所示 多台数据采集器和数据服务器所需的数据存储 检索服务组件通过云服务接 入 平台形成统一的数据存储 数据检索服务并对外提供该服务 突破了以往单台实时 数据处理服务器的孤岛模式 形成一个去中心化的 对等的分布式数据存储 数据 检索等功能的系统 数据采集器或数据服务器将采集的实时数据通过服务平台发送 到统一的数据存储服务功能模块进行实时数据的存储 而客户端则通过平台接口或 是 Web 服务器连接入到通讯服务平台 并向统一的数据查询服务申请和进行数据查 精品文档 3欢迎下载3欢迎下载 询 对通过分布式通讯服务平台向其他节点发送数据的服务器节点来说 数据发送 成功就可以认定为数据写入成功 当节点接收到数据时 会通过回调接口完成数据 的接收 图 2 数据库服务器 准确来说 云存储不是存储 而是服务 就如同云状的广域网和互联网一样 云存储对使用者来讲 不是指某一个具体 的设备 而是指一个由许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体 使用者使用 云存储 并不是使用某一个存储设备 而是使用整个云存储系统带来的一种数据访 问服务 所以严格来讲 云存储不是存储 而是一种服务 云存储的核心是应用软件与存储设备相结合 通过应用软件来实现存储设备向 存储服务的转变 计算机数据库的重要性是不言而喻的 因而对其进行安全保护也是刻不容缓的 精品文档 4欢迎下载4欢迎下载 随着现在计算机网络的普及 人们对于数据库的应用也越来越多 所以数据库的安 全防护也是越来越重要 从大的方面来说 数据库安全防护的重要性主要可以从以 下几个方面体现出来 1 数据库的数据资源需要得到安全防护 数据库是用来存储各种数据的 其中存储着各种各样的信息 这些信息对于用 户来说也是至关重要的 一旦这些信息被破坏或者窃取 会导致十分严重的后果 因而数据库的数据资源是十分重要的 因此我们要对数据库的数据资源进行安全防 护 也只有把数据库的数据资源安全防护做到位 才能够保证信息资源的安全 让 用户的信息不受到威胁 2 操作系统的安全需要进行防护 操作系统的安全防护并没有那么详尽 即使操作系统的安全得到了全面的防护 非法入侵者依然可以通过系统中运行的某个程序获取整个操作系统的操作权 与此 同时 非法入侵者还能够通过获取的操作系统来输入命令 使得计算机与其它的服 务器相连接 并获取服务器的信任 从而使得整个服务器的安全受到威胁 因此 操作系统的安全防护是十分困难同时又是十分重要的 对于整个数据库来说 操作 系统的安全防护也是至关重要的 对计算机数据库的安全管理就是对计算机内的数 据进行安全防护 只有保证了数据库的安全 才能够不让计算机用户的数据遭到盗 窃或者丢失 同时也能够保证用户储存数据的安全性和准确性 计算机的数据库是 储存数据和管理数据的 同时也能进行数据的共享 并通过统一的管理方式对数据 库内的数据进行整理 当有用户对数据库进行访问时 计算机数据库的安全管理系 统会根据用户的安全等级对其访问的数据库内容进行分层 同时简化用户的访问过 程 并以一种简明的逻辑层次展示出用户访问数据库的内容 与此同时 数据库的 安全管理系统也要在数据库内的数据被读取时保证数据与数据之间的逻辑性保持一 致 并降低数据库中的信息结构的依赖性 当数据库的数据在进行共享时 数据库 的安全管理就显得更加重要 同时用户所储存的数据也应当受到同样的安全防护 因此 在数据库中的数据安全得到保证的情况下 为用户提供数据共享时 能够更 好的满足用户的各种需要 精品文档 5欢迎下载5欢迎下载 二 实习心得二 实习心得 实习期间 云存储相关知识大致了解了一点 意识到它的技术优势非常大 如 今传统的 SAN 或 NAS 在容量和性能的扩展上存在瓶颈 已经不能满足新形势下对据 保存高性能 高容量 易扩展的需求 而云计算的服务模式凭借其低成本 大容量 高带宽的优势 不仅轻松突破了 SAN 的性能瓶颈 而且可以实现性能与容量的线性 扩展相比于传统的集中存储方式 云存储系统具有以下几点优势 1 更容易扩容 相比传统的存储扩容 云存储架构采用的是并行扩容方式 当客户需要增加容 量时 可按照需求采购服务器 简单增加即可实现容量的扩展 新设备仅需安装操 作系统及云存储软件后 打开电源接上网络 云存储系统便能自动识别 自动把容 量加入存储池中完成扩展 扩容环节无任何限制 2 更易于管理 在以往的存储系统管理中 管理人员需要面对不同的存储设备 不同厂商的设 备均有不同的管理界面 使得管理人员要了解每个存储的使用状况 容量 负载等 的工作复杂而繁重 而且 传统的存储在硬盘或是存储服务器损坏时 可能会造成 数据丢失 而云存储则不会 如果硬盘坏掉 数据会自动迁移到别的硬盘 大大减 轻了管理人员的工作负担 对云存储来说 再多的存储服务器 在管理人员眼中也 只是一台存储器 每台存储服务器的使用状况 通过一个统一管理界面监控 使得 维护变得简单和易操作 3 成本更低廉 传统的存储系统对硬盘的一致性要求近乎苛刻 必须同厂牌 同容量 同型号 否则系统一旦很出现问题就很难解决 而且 面对升级换代较快的 IT 产业 硬盘在 使用 2 3 年后很难找到同型号产品更换 使用云存储就可以避免这个问题 云存储 系统对存储设备 服务器设备 硬盘等产品的一致性没有要求 不同介质 容量 厂牌 型号的硬盘 都可以一起工作 既可以实现原有硬件的利旧保护投入 又可 以实现新技术 新设备的快速更新 合理搭配 优化选择 可持续发展 4 数据更安全 服务不中断 精品文档 6欢迎下载6欢迎下载 传统存储系统会因为系统升级或者硬件损坏而导致服务停止 云存储系统则不 同 它可透过将文件和数据保存在不同的存储节点 避免了系统升级或者硬件损坏 带来的数据不可用 云存储系统知道文件存放的位置 在系统升级或硬件损坏时 它会自动将读写指令导向存放在另一台存储服务器上 保持服务的继续 三 技术展望三 技术展望 云存储已经成为未来存储发展的一种趋势 但随着云存储技术的发展 各类搜 索 应用技术和云存储相结合的应用 还需从安全性 便携性及数据访问等角度进 行改进 1 安全性 从云计算诞生 安全性一直是企业实施云计算首要考虑的问题之一 同样在云 存储方面 安全仍是首要考虑的问题 对于想要进行云存储的客户来说 安全性通 常是首要的商业考虑和技术考虑 但是许多用户对云存储的安全要求甚至高于它们 自己的架构所能提供的安全水平 既便如此 面对如此高的不现实的安全要求 许 多大型 可信赖的云存储厂商也在努力满足它们的要求 构建比多数企业数据中心 安全得多的数据中心 现在用户可以发现 云存储具有更少的安全漏洞和更高的安 全环节 云存储所能提供的安全性水平要比用户自己的数据中心所能提供的安全水 平还要高 2 便携性 一些用户在托管存储的时候还要考虑数据的便携性 一般情况下这是有保证的 一些大型服务提供商所提供的解决方案承诺其数据便携性可媲美最好的传统本地存 储 有的云存储结合了强大的便携功能 可以将整个数据集传送到你所选择的任何 媒介 甚至是专门的存储设备 3 性能和可用性 过去的一些托管存储和远程存储总是存在着延迟时间过长的问题 同样地 互 联网本身的特性就严重威胁服务的可用性 最新一代云存储有突破性的成就 体现 在客户端或本地设备高速缓存上 将经常使用的数据保持在本地 从而有效地缓解 互联网延迟问题 通过本地高速缓存 即使面临最严重的网络中断 这些设备也可 以缓解延迟性问题 这些设备还可以让经常使用的数据像本地存储那样快速反应 通过一个本地 NAS 网关 云存储甚至可以模仿终端 NAS 设备的可用性 性能和可视 性 同时将数据予以远程保护 随着云存储技术的不断发展 各厂商仍将继续努力 实现容量优化和 WAN 广域网 优化 从而尽量减少数据传输的延迟性 精品文档 7欢迎下载7欢迎下载 4 数据访问 现有对云存储技术的疑虑还在于 如果执行大规模数据请求或数据恢复操作 那么云存储是否可提供足够的访问性 在未来的技术条件下 此点大可不必担心 现有的厂商可以将大量数据传输到任何类型的媒介 可将数据直接传送给企业 且 其速度之快相当于复制 粘贴操作 另外 云存储厂商还可以提供一套组件 在完 全本地化的系统上模仿云地址 让本地 NAS 网关设备继续正常运行而无需重新设置 未来 如果大型厂商构建了更多的地区性设施 那么数据传输将更加迅捷 如此一 来 即便是客户本地数据发生了灾难性的损失 云存储厂商也可以将数据重新快速 传输给客户数据中心 精品文档 8欢迎下载8欢迎下载 四 参考文献四 参考文献 1 李丽萍 计算机网络数据库的安全管理技术分析 2 翁祖泉 基于物联网海量数据处理的数据库技术分析与研究 3