云文件系统|云计算操作系统是什么

云文件系统|云计算操作系统是什么的第1张示图

A. 什么是云存储云存储的基本概念,工作原理是什么

云储存的基本概念云存储是云计算概念的延伸和发展,是一种新的网络存储技术,指的是通过应用集群、网络技术和分布式文件系统,网络中的各种不同类型的存储设备通过应用软件设置协同工作,提供了一种通用的外部访问数据存储和业务功能的系统。云存储的工作原理:云存储是云计算概念延伸和发展的一个新概念。云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数的小程序,使一个庞大的系统由多个服务器的计算和分析的返回给用户的结果。通过云计算技术,网络服务商可以在几秒钟内,处理数以百万甚至数十亿的信息,实现和“超级电脑”一样强大的网络服务。云存储的概念和云计算是类似的,是指通过应用集群、网格技术和分布式文件系统的功能,各种不同类型的网络存储设备通过应用软件设置协同工作,提供了一种常见的外部访问数据存储和业务功能的系统,保证了数据的安全性,并节省存储空间。简单来说,一个新的云存储方案是将资源存储入云的人访问。用户可以随时、任何地点、任何设备都可以通过网络连接到云端,方便获取数据。如果这个解释还很难理解,那么可以利用广域网和互联网的结构来解释云存储。

B. 云存储的云存储系统的分类

并不是所有的应用程序数据需要SSD性能。经常访问的数据可以迁移到基于磁盘的存储。ssd和基于磁盘的存储都支持标准I / O协议,因此,当把应用程序从本地硬件移动到云时,不需要更改应用程序。有了附带直接固态硬盘或磁盘驱动器,你就可以使用任何你的操作系统所支持的文件系统。这种模式的一个缺点是,当机器实例关闭时,硬盘驱动器上的数据就会被删除。为了保存数据,必须将数据复制到另一个存储系统中,例如云中的对象存储。附加存储系统的另一个缺点是:附加存储系统只能连接到一个实例。然而,微软Azure具备文件存储系统,可以实现SMB-compliant文件共享,可以跨多个实例共享。当将应用程序迁移到需要常规文件系统服务的云时,或者当多个实例需要访问相同的数据时,这一点是非常有用的。在其他云中,数据集可能被复制到额外的存储设备中,并且这些设备可以连接到其他实例。然而,这可能会导致同步和一致性问题。当多个实例正在读写相同的数据时,数据库可能是最好的选择。每个主要的云提供商都会提供关系和非关系NoSQL数据库。如果在设计阶段,数据存储需求定义明确,那么,关系数据库通常都是很合适的。如果无法提前获知数据库模式的位置,那么,可以选择NoSQL数据库。

C. 描述云存储系统和传统文件系统的不同和特征

布式文件系统、集群文件系统、并行文件系统三种概念容易混淆实际家经加区使用总问起三者区别联系其实间概念确交叉重叠存显著同处 布式文件系统 自布式重点相与本文件系统言布式文件系统通指C/S架构或网络文件系统用户数据没直接连接本主机存储远…

D. 云系统的简介

以计算机,微电子和通信技术为主的信息技术革命成为社会信息化的动力源泉:它的发展已经经历了两个阶段,日前正在进人第三阶段。第一阶段是计算机的出现。计算机的产生是20世纪重大的科技成果之一,它的飞速发展大大促进了知识经济的发展和社会信息化的进程,引起了社会的深刻变革。就计算方式而言,电子计算机经历了集中什算、分散计算和网络计算三个阶段。 1946年2月,世界上第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学研制成功,主要用于计算弹道和氢弹的研制。1952年IBM公司的第一台用于科学计算的大型机IBM7(I1问世。计算机在诞生后的20年内.以大型机为主,计算都是通过大型机集中运算来完成,由专门的程序员负责编程.有专门的录人人员负责录入与输出。使用者通过只有一个屏幕、一个键盘和一根主机连接线的“哑终端’与主机的应用程序进行交互。因为终端没有处理能力,所以任何事都需依靠主机来做,包括终端显示。这一阶段的运算特点是由大型机集中计算.主要用于大型科学机构。1981年8月12日,IBM公司正式推出了全球第一台个人计算机-IBM PC,该机采用主狈4.77 MH‘的Intel 8088徽处理器,运行微软公司专门为IBM PC开发的MS-DOS操作系统.从此人们可以使用自己的徽型计算机独立计算。PC的出现,使计算机迅速应用于社会的各行各业。这一阶段的特点是由PC机各自分散计算,但还多用于生产、科研,很少用于家庭生活。此后,计算机的发展体积不断缩小、性能不断提升.先后经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路几个阶段。1965年4月19日,时任仙童半导体公司研究开发实验室主任的戈登·摩尔提出r著名的摩尔定律:IC上可容‘纳的晶体管数目约每隔It.'个月便会翻一番,性能也将提升一倍,并且成本不变。据Intel公司公布的统计结果,单个芯片上的晶体管数目,从1971年40X”处理器上的2 300个,增长到1997年Pentium口处理器上的7. 5百万个,26年内增加了3200倍。这个著名的定律创造了IT界的神话,主导了此后半个多世纪电子信息产业的发展。第一台钊一算机ENIAC每秒钟内可以进行5 000次加毯运算和500次乘法运算,而我国2f1f19年自土研发的首欲个人高性能计算机曙光(PHPC100),最高运算速度可以达到可秒钟2500亿次。第二阶段是网络的出现。网络的出现和PC技术的场速发展,使原本分散在世界各地的PC连接在一起,使计算机成为了信息获取和交流的主要T.具,使人类社会的齐个方面无一例外地都与互联网息息相关:从金融、交通、通讯、电力、能源等国家重要基础设施.到卫星、飞机、航母等关键军用设施.再到与人民群众生活密切相关的教育、商业、文化、卫生等公共设施,都越来越依艘互联网。1969年.美闰国防部高级研究计划署ARPA资助建立了世界上第一个分组交换试验网ARPANET,连接关国4个大学。1980年,TCP/IP协议研制成功。1986年夭国建成ra于‘1,cP/IP技术的主下网M1SFNET,连接美国的若干超级计算中心、主妥大学和研究移湘,世界上第一个互联网产生,迅速连接到世界各地。20世纪90年代,随着Web技术和相应的浏览器的出现,互联网的发展和应用出现了新的飞跃。1995年,NSFNFT开始商业化运行。因特网使得信息的采集、传播的速度和规模达到空前的水平,实现了个球的信息共享与交互.但与之俱来的问题是:信息爆炸、信息泛滥。近30年来,人类生产的信息已经超过过去,000年信息生产的总和。据美国的一份研究报告《经济紧缩,数字宇宙膨胀》显示,2008年全球所创造出的数字信息约等于3.9 x 1[)u比特.如果将其全部印成书籍并排列枯齐,‘已们的长度将是从地球到冥王星的距离的10倍。1995年以来,随着网络技术的不断成熟、带宽的不断增大、网络服务的不断增加,互联网用户数量呈指数增长趋势。根据中国互联网络信息中心(CNNEC )发布的《第25次中国互联网络发展状况统i1·报告),截至2009年12月.我国网民规模已达3.84亿,互联网普及率达28.9%.QQ、聊天室BBS,E-mail、搜索引擎、博客、网络游戏等成为人们生活中不可或缺的重要组成部分。值得一提的是网上购物,逐年呈现出节节攀升的趋势,对人类的殉物商业模式产生了极为重要的影响。根据CNN IC发布的2009年中国网络购物市场研究报告显示,截止2009年6月,我国网购用户为8 788万,同比增加2 459万人,年增幅为8.9%。 2009年上半年.全国网络购物消费金额总计为1 195.2亿元‘.网民在Cto C和Bto C殉物网站花费金额分别为1063.7亿和131.5亿,半年在C to C购物网站上的购物支出占网购总金额的89%。此外,人们还通过手机等通讯工具上网获取信息,根据《第25次中国互联网络发展状祝统计报告》和(2009年中国移动互联网与3G用户调查报告》,截止到2009年12月我国手机网民数量迅速增长.规模已达2.33亿人,占整体网民的60.8%,一年增加1.2亿,手机上网已成为我国互联网用户的新增长点,并呈现稳定的上涨趋势。互联网随身化,便携化的趋势口益明显。手机新闻、手机聊天、手机搜索口前排名前三.分别有90.8%,47.9%,46.9%的用户使用。根据CDG和U11T5论坛的统计,截至2009年2月,全球3G用户已经突破8.1亿,这意味着全球3G的商用进人加速发展阶段。2009年中国迈入了3C时代.国内运营商重组、3G牌照的发放、技术的不断更新、带宽的不断增加,使得运营商间的竞争日益加剧。纷纷不断推出种类丰富、功能强劲的终端产品和应用服务:如手机邮箱、手机搜索、手机定位.手机游戏、手机音乐等业务,这使得许多原来基于PC的应用现在可以在移动终竣r.实现,极大地扩展人们的工作空间。 云系统的架构并不复杂,它主要由两部分构成:云计算和云存储。云计算一般指分布式计算,通过各地的数据中心设置计算机服务器集群,通过网络为用户提供不同的应用;云存储亦然,将用户数据存储在云端,避免使用本地资源存储,达到异地使用和异地存储的目的。云系统由软件、硬件及安全组件构成,具有性价比高、安全稳定、寿命长、功能强、高可管及易维护的使用效果,可以帮助多机用户以最低的投入实现最高效的计算机应用效果。云计算操作系统通常包含以下几个模块:大规模基础软硬件管理、虚拟计算管理、分布式文件系统、业务/资源调度管理、安全管理控制等几大模块组成。 云端信息的自由性很强,比如您在公司,可以随时从其他云端中拷贝数据,完成工作;您去商场,可以任意从商场的云端中查询最新的商品资料和打折活动。等等这一些功能,其实都是依靠云服务器系统的。云端的安全性很高,它包括区域云端锁定技术、公共区域指纹、虹膜等等。 纵观国内外IT厂商,除了浪潮、华为声明要研发云操作系统,以及VMware曾将其vSphere宣传为云操作系统外,绝大多数的厂商似乎无此雄心。但另一个有意思的现象是,无论是服务器厂商,还是存储厂商,或是网络厂商,近两年纷纷推出以“云基础架构管理平台”、“云管理平台”冠名的各种云管理平台。而且,从宣传上看,云管理平台也能实现数据中心内各种资源的管理和调度,人们不禁要问,云管理平台与云操作系统之间的关系是什么?红帽公司一不愿意透露姓名的高级工程师表示,一些IT厂商所提出的“云操作系统”、云管理平台,往往只是一个“Hypervisor+虚拟资源”的管理工具,有些还会提供一定的API接口实现集中的管理,准确来说,应该是一个“可管理的虚拟化平台”。这离一个开放、通用的云操作系统所需要实现的功能还差得远,当然,开发云操作系统的难度也要大得多。提起研发上的难点,党崇致认为主要有以下几点。一是大规模软硬件资源管理。“这个资源,理论上应该包括计算、存储、网络等数据中心的各种异构资源,但实际上能够做到这一点的并不多。” 党崇致说。“因为这个资源的范围其实非常广泛。”党崇致解释说,“以计算资源为例,不仅应该包括虚机(虚拟服务器),也应包括实机(未经虚拟化的服务器);从实机上讲,不仅包括x86服务器,也该包括IBM、惠普、甲骨文的小型机;从虚机上讲不仅包括VMware的虚机,也该包括微软、Xen等其它种类的虚机,而且还要能够调度分散在不同地点的数据中心之间的资源。所以,很多厂商是不会把自己的产品叫做云操作系统的,因为他们知道他们的产品没有到达这个层面。”党崇致的此番观点虽然略嫌刺耳,但也是实情。当前的一些云管理平台,大多只支持同构环境,而且有的只能管理纯虚拟环境。有的虽然好一些,能管理非虚拟环境,但依然有限制。例如,富士通中国首席技术官周一平曾坦率地承认,其ROR云基础架构管理平台虽然能够管理“虚机和实机”,但这个“实机”仅限于富士通自己的物理服务器。二是基于分布式结构。通过全分布式的结构,才能实现从几千台服务器到上百万台服务器之间的扩展,从而构建出海量的计算能力,同时也构建出海量的存储能力。并且使得单个节点的故障并不影响系统的可靠性。此外,浪潮和华为也特别强调分布式存储,因为传统基于虚拟化技术的“云计算”平台虽然可以实现虚拟机的迁移、容错等功能,但普遍依赖于共享存储。这样,就存在一个致命的隐患,即:共享存储一旦宕机,所有构建于共享存储之上的虚拟机都会宕机。为了解决这一问题,需要将云计算平台建构于分布式存储系统之上,实现数据的冗余。而基于块设备的分布式文件系统,也就成为构建云操作系统的基础。尽管由于一些技术或商业上的难点,真正意义上的云操作系统尚未面世,但一个开放、通用的云操作系统应该是云计算的重要基石,也是未来的技术发展方向。

E. 在云计算系统在采用集群文件系统的优势有哪些

1、单机文件系统用于操作系统和应用程序的本地存储。2、网络文件系统专(简称:NAS)基于现有以属太网架构,实现不同服务器之间传统文件系统数据共享。3、集群文件系统在共享存储基础上,通过集群锁,实现不同服务器能够共用一个传统文件系统。 4、分布式文件系统在传统文件系统上,通过额外模块实现数据跨服务器分布,并且自身集成raid保护功能,可以保证多台服务器同时访问、修改同一个文件系统。性能优越,扩展性很好,成本低廉。

F. 云存储怎么更好实现容错

云存储系统具有良好的可扩展性、容错性,以及内部实现对用户透明等特性,这一切都离不开分布式文件系统的支撑。现有的云存储分布式文件系统包括GFS、HDFS、Lustre、FastDFS、PVFS、GPFS、PFS、Ceph和TFS等。它们的许多设计理念类似,同时也各有特色。下面对现有的分布式文件系统进行详细介绍。1 Google File System (GFS)GFS是一个可扩展的分布式文件系统,其主要用于处理大的分布式数据密集型应用。GFS的一大特色就是其运行于大量普通的廉价硬件上,通过GFS文件系统提供容错功能,并给大量用户提供可处理海量数据的高性能服务。和传统标准相比,GFS文件规模巨大,其主要用来处理大文件。此外,GFS大多通过直接追加新数据来改变文件,而非覆盖现有数据,一旦数据写入完成,文件就仅支持读操作。2 Lustre文件系统Lustre文件系统是一种典型的基于对象存储技术 的分布式文件系统, 目前,该文件系统已经广泛用于国外许多高性能计算机构,如美国能源部、Sandia国家实验室、Pacific Northwest国家实验室等。Top500机器中有多台均采用的是Lustre文件系统。Lustre文件系统的大文件性能良好 ,其通过基于对象的数据存储格式,将同一数据文件分为若干个对象分别存储于不同的对象存储设备。大文件I/O操作被分配到不同的对象存储设备上并行实施,从而实现很大的聚合带宽。此外,由于Lustre融合了传统分布式文件系统的特色和传统共享存储文件系统的设计理念,因此其具有更加有效的数据管理机制、全局数据共享、基于对象存储、存储智能化,以及可快速部署等一系列优点。尽管如此,由于Lustre采用分布式存储结构将元数据和数据文件分开存储,访问数据之前需要先访问元数据服务器,这一过程增加了网络开销,从而使得Lustre的小文件I/O操作性能较差。3 FastDFS文件系统FastDFS是一个轻量级分布式文件系统,其体系架构如图3所示,整个文件系统由客户端(Cli—ent)、跟踪器(Tracker)和存储节点(Storage)三部分组成。系统服务端有Tracker和Storage两个角色,Tracker用来负责作业的调度和负载均衡,Storage则用于存储文件,并负责管理文件。为支持大容量的数据存储,Storage采用分卷或分组的数据组织方式;存储系统可由一个或多个卷组成,一个卷可以由一台或多台存储服务器构建。同一个卷下的多台存储服务器中的数据文件都是相同的,卷与卷之间的文件则相互独立,通过这种数据组织方式,可以很好地实现数据冗余备份以及系统负载均衡的目的。图 FastDFS文件系统体系结构示意图4 Parallel Virtual File System (PVFS)由Clemson大学设计并成功开发的PVFS是一种构建在Linux操作系统之上的开源并行虚拟文件系统。PVFS基于传统的C/S架构进行设计,整个文件系统由管理结点、计算结点和I/0结点三大部分组成,管理结点负责处理文件的元数据,计算节点用来执行各种计算任务,I/0结点则主要负责数据文件的存储和读写,并负责给计算结点提供所需的数据。在整个集群系统范围内,PVFS使用一致的全局命名空间,另外,PVFS应用对象存储的概念,将数据文件条块化为多个对象并分别存储到多个存储结点上。由于在网络通信方面,PVFS只支持TCP网络通信协议,这使得其灵活性不足;此外,由于PVFS应用对象存储的概念进行数据文件的存储,其在处理小文件时性能也不太理想。5 General Parallel File System (GPFS)GPFS的前身是Tiger Shark多媒体文件系统,其是IBM专为Linux集群系统设计的并行共享文件系统。在系统结构上,GPFS主要借鉴了IBM Linux集群系统中的虚拟共享磁盘技术,计算节点可以通过使用交换网络来同时并行访问系统中多个磁盘中的数据,并依赖这一访问方式来实现较高的I/O带宽。GPFS的主要特点包括:通过循环的方式将大文件存储在不同的磁盘上,同时通过合并操作来处理小文件的读写,使用动态选举的元数据结点来管理元数据;此外,GPFS还具有基于日志的失效节点的自动恢复策略以及集中式的数据锁机制。6 Parallel File System (PFS)Sun公司的PFS分布式文件系统可以很好地支持高性能和可扩展的I/O操作,其主要设计思想是将文件分布在多个磁盘和服务器上,并将存放文件的多个设备逻辑上看成一个虚拟磁盘来统一管理。很显然,PFS可以同时跨越多个存储系统,可以将整个PFS中的所有存储设备都看成是这个虚拟磁盘的一部分;当有多个节点同时访问同一文件时,PFS可以并行地为这些节点提供访问服务。PFS分布式文件系统构建于Solaris操作系统之上,主要包括宿主节点、计算节点、I/O从属节点和I/O主机节点。宿主节点是PFS提供给其它系统的人口,只有成功登录到宿主节点的用户才是合法的,才可以访问PFS内部的数据文件。计算节点主要用来管理PFS系统的通信和内存资源。L/O主机节点则主要负责文件系统的目录管理和存储块管理,同时为存储数据文件提供读写服务。I/O从属节点仅用来处理磁盘的读写操作和空白块的分配工作。7 Ceph云存储文件系统Ceph是Califomia大学Santa Cruz分校的Sage Weil设计的一种云存储分布式文件系统。Ceph云存储文件系统的主要目标是设计基于POSIX的无节点故障分布式文件系统,并且数据文件具有容错和无缝复制功能。Ceph文件系统具有三大特点,首先,其使用多个元数据服务器来构建系统的命名空间,这显著强化了元数据服务器的并发访问功能;其次,在元数据服务器上,Ceph文件系统采用了动态的子树划分技术,并支持元数据服务器的负载迁移,可以很好地实现元数据的负载均衡;最后,Ceph文件系统提供基于对象存储设备的对象文件系统,并将数据文件作为一个存储对象来对待,这有效地提高了数据文件的读写效率。8 Taobao File System (TFS)Taobao file system (TFS)是由淘宝开发的云存储文件系统,其主要面向海量非结构化数据存储问题提供服务。TFS部署在普通的Linux集群上,为淘宝网提供高可靠、高并发的大量小文件数据存储服务。TFS采用扁平化的数据组织结构将文件名映射到文件的物理地址,简化了文件访问流程,一定程度上优化了系统读写性能。一个TFS集群由两个NameServer节点和多个DataServer节点组成,TFS的服务程序都是作为一个用户级的程序运行在普通Linux机器上。TFS将众多的小文件合并成大文件,并称这个大文件为Block,Block存储在DataServer上,每个Block在TFS系统内均拥有唯一的Id号。NameServer负责维护block与DataServer之间的映射关系。NameServer采用HA结构,即双机互为热备份,来实现容灾功能,两台NameServer同时运行,其中一台为主节点,另外一台作为备用节点。当主NameServer节点出现故障后,迅速将备份NameServer切换为主节点并对外提供服务。

G. 什么叫云存储系统

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。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。摘自神州云官网说白了,就是:网络+硬件集群(计算和存储)+平台系统(paas如管理何读,如管理何写,具体规则)专用的云储存系统更强调储存单元的功能,如果成本可以接受,考虑用SSD的硬盘会更好!以前的系统用的不是SSD的硬盘,读取和写入都是问题,无论公网还是内网,都影响速度,绝对瓶颈,实验环境是千兆和万兆的,其他硬件都是HP的,CPU是INTER的2620,感觉不够流畅

H. 云计算操作系统是什么

云计算操作抄系统,又称云计算中心操作系统、云OS,是云计算后台数据中心的整体管理运营系统(也有人认为云计算系统包括云终端操作系统,例如现在流行的各类手机操作系统,这与先行的单机操作系统区别不大,在此不做讨论),它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件管理海量的基础硬件、软资源之上的云平台综合管理系统。

I. 云系统是什么意思!

你做一千万万的微积分时,用一台电脑做是一个速度,然后同时调用所有你能连接得上的电脑同时做又是一个速度,后者就叫云计算。

J. 什么是云操作系统

云计算中心操作系统,又称云计算操作系统、云OS,是云计算后台数据中心的整体管理运营系统(也有人认为云计算系统包括云终端操作系统,例如现在流行的各类手机操作系统,这与现行的单机操作系统区别不大,在此不做讨论),它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件管理海量的基础硬件、软资源之上的云平台综合管理系统。云计算中心操作系统通常包含以下几个模块:大规模基础软硬件管理、虚拟计算管理、分布式文件系统、业务/资源调度管理、安全管理控制等几大模块组成。简单来讲,云计算中心操作系统有以下几个作用,一是治众如治寡,能管理和驱动海量服务器、存储等基础硬件,将一个数据中心的硬件资源逻辑上整合成一台服务器;二是为云应用软件提供统一、标准的接口;三是管理海量的计算任务以及资源调配;云计算中心操作系统是实现云计算的关键一步,从前端看,云计算用户能够通过网络按需获取资源,并按使用量付费,如同打开电灯用电,打开水龙头用水一样,接入即用;从后台看,云计算能够实现对各类异构软硬件基础资源的兼容,更要实现资源的动态流转,如西电东送,西气东输等。将静态、固定的硬件资源进行调度,形成资源池,云计算的两大基本功能就是云计算中心操作系统实现的,但是操作系统的重要作用远不止于此。

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