计算机存储技术研究现状及未来发展周建淇

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年5期   作者:周建淇
[导读] 在大数据时代下,如何安全、高效、经济地存储大规模的数据,显得十分重要
        摘要:在大数据时代下,如何安全、高效、经济地存储大规模的数据,显得十分重要。纵观计算机存储技术的发展历程,从1956年开始推出首款机械硬盘,到19世纪70年代推出SAN,再到80年代发明NAS,以及2006年的ObjectStorage。从存储技术的发展历程中可以看出,存储技术是不断向上与应用融合的过程,但这些技术并非完全替换,而是应用的不断扩展,因此即使到现在,硬盘、SAN、NAS技术依然广泛应用在相关领域中。从存储技术的发展历程中,不难看出,大约每10年就会有一次新的存储技术革新。
关键词:存储技术;技术研究;未来发展
引言
        伴随着我国综合国力的快速提升,现代化发展建设的速度也随之加快,各种各样相对先进的科学技术在我国当中的运用范围也变得更加广泛,在电子信息技术以及互联网技术当中所呈现出来的大数据、云处理、移动互联网以及云计算等为我国国内各方面的发展与建设提供了重大的帮助。云计算作为互联网服务当中的重要基础,经过对技术理念整合之后,形成资源共享以及优化的技术模式。现如今,我国的云数据计算技术应用,已经逐渐实现了改革,并且逐渐普及到不同的技术领域,对社会的发展产生极为深远的影响。
一、计算机与计算的概念与发展现状
        计算机云计算存储与传统的存储技术有所不同,计算机存储技术在发展过程当中,受到现代科学技术的影响有了很大的转变,除了在自身的运算方式上,在储存方式也有了很大的提升。这种技术内容通过较为复杂的网络系统,进而实现在大数据当中进行运算和储存,这也是传统储存技术难以达到的重要高度。与此同时,运用计算机储存设备不仅仅只是计算机系统当中的硬件设备、网络设备以及储存设备,而且还是一种多设备构成的具有极为复杂的系统内容,由此可以看出,云计算储存技术极为的复杂。但是,计算机云计算储存技术极具简便性,以储存设备为重要核心,不同的部分都需要围绕其进行展开,沿着这样一种工作核心,才能够进一步减轻工作上所带来的难度。
        现如今,计算机云计算技术具有非常特殊的服务模式,不仅仅能够更有效的推动信息技术的快速发展,而且还能够促使人们在潜意识当中更加重视云安全。针对云计算存储技术当中的云安全而言,主要可以划分为基础设施安全、云端安全以及应用服务安全这三个不同的层次。事实上,云计算的安全性大多是将其与技术进行有效的结合,进而更好的满足于现当代时代的发展需求。现如今,我国的内外针对云计算安全问题进行了更多的研究,并且获取相对不错的最终成果。例如:目前我国所建设的IBM云计算中心、卡巴斯基研发的解决网络安全有效对策等等,都被广泛的运用到现当代人类的生产和生活当中。
二、计算机存储技术现状
        (一)机械硬盘
        世界上第一款机械硬盘SSD(SolidStateDrive)由IBM公司在1956年推出,名为IBM350RAMAC[1]。这款机械硬盘包含50张24英寸的盘面,体积巨大,然后存储容量却十分有限,仅仅5MB。尽管如此,在当时RAMAC是十分具有影响力的计算机存储设备,被用于商业、金融、医学等领域。机械硬盘的主要部件包含:盘片、磁头、控制电机、盘片转轴、数据转换器、接口、缓存、磁头控制器等几个部分。磁头可沿盘片的半径方向移动,盘片可以达到几千转/每分钟的速度高速旋转,使得磁头可以移动到盘片的指定区域上访问数据。硬盘是一种精密的电子设备,如何防尘是它面临的一个重要问题,因而进入机械硬盘的空气必须经过一定的过滤。机械硬盘由于它的机械特性,抗震性较差。传统机械硬盘在防震抗摔、速度、功耗、重量、噪音、性能方面远不如固态硬盘,但由于其价格优势,故在应用市场上仍占有较大份额。


        (二)固态硬盘
        相比于机械硬盘等计算机存储技术而言,固态硬盘SSD(SolidStateDisk)的发展相对短暂。但它可以说是应需求巨大且变化快速的存储市场要求而迅速兴起的一项技术。市场统计数据显示,近年来,固态硬盘的销售容量上已经完美超越了高性能的机械硬盘。随着Flash闪存产能逐步迈向稳定,未来固态硬盘的市场份额将更上一层楼。随着闪存存储技术的不断发展,固态硬盘SSD在存储领域逐渐弥补了RAM和HDD的性能差距。SSD相比HDD具有许多优势,具体表现在高性能、重量轻、速度快、抗震性、功耗低[2]等特性。SSD的主要劣势是价格高,但随着近年来MLC、TLC和QLC的发展,SSD的价格逐渐降低。固态硬盘主要由SSD控制器、闪存芯片、RAM以及Host接(如SATA、SAS、PCIe等)组成。SSD控制器控制多条通道(channel),每个通道上挂载多个闪存芯片(Chip),每个芯片上有多个晶圆(Die),每个晶圆中包含多个分组(Plane),每个分组内包含多个闪存块(Block),闪存块中又包含多个闪存页(Page)。
三、云计算在计算机网络安全存储当中的具体运用
        (一)运用数据加密技术提高存储的安全性
        首先,在采用云计算技术的时候,可以对相关数据进行加密,在这过程当中,表现出来的伪随机许梿,具有很强的随意性特点。例如:在获取相关信息的时候,如果没能够掌握当时所发送的随即序列,在获取的时候就会遭受很大的阻碍,具有很强的防护措施。采用这样一种特殊的方式,能够更有效的对数据长度进行隐藏,使得外界人员获取信息比较困难,安全性很高;其次,在这过程当中运用多步加密这一特殊算法,将其运用到计算机云储存当中,能够有助于规避数据在后期的存储过程当中遭受外界黑客的窃取,进而不断提升数据存储独有的安全性的特点。
        (二)运用可取回性来证明其中的算法
        在计算机网络当中数据存储这一发展当中,使用者在存储的时候难免会遇到信息存储不当、系统不稳定、效率不高等情况。在这时候,可以融入一些冗余纠错码等方式予以解决,并且痛处采用冗余纠错码对云计算当中的数据信息进行验证,用户在这时候,首先需要进一步向云端去提供相应的服务,云端则需要依据用户的不同需求提供有针对性的信息验证,通过不同的验证,进而保证云计算当中的信息安全性。如果能够在云端当中提出验证之后,用户难以通过一定的验证,则表示所存在的文件在发展过程当中已经遭受到严重的损害,如果信息在受损程度还能够控制的范围之内,就可以通过采用编码对原始数据进行恢复。
结束语
        综上所述,现如今,随着计算机网络技术的快速普及,云计算存储已经逐渐成为计算机网络安全存储当中最重要的内容,本文在针对云计算的主要内容和发展现状、计算机云计算储存技术中的主要构成要素(在这当中包括:存储层、访问、应用接口层、基础层)予以详细分析之后,更深一步的探讨云计算在计算机网络安全存储当中的具体运用,凸显计算机网络安全存储在计算机网络运用中的重要作用,进而解决了企业在运用计算机网络当中所存在的安全存储的难题以及工作效率,大大增强了使用者的认知程度,也为计算机网络安全存储后期的展提供最重要的保证。
参考文献
[1]赵云舟.云计算与云存储技术在企业数据存储中的应用[J].卫星电视与宽带多媒体,2019(22):52-53.
[2]李辉宇,魏文,范菁.无线电管理数据存储策略研究[J].中国无线电,2019(03):65-67.
[3]程子帅.基于大数据平台的流量重组技术研究[D].北京邮电大学,2019.
[4]邓怡.关于计算机网络存储技术分析[J].电子制作,2018(16):51-52.
[5]邢继元,张义德.计算机存储技术的发展现状和趋势[J].科协论坛(下半月),2008(02):87-89.
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