1 1雲儲存技術的起源與發展

2021-08-04 07:33:18 字數 3782 閱讀 5028

1雲儲存技術的起源

雲儲存是雲計算技術的衍生品,是一種新型網路的儲存方式。那麼探索雲儲存技術的起源,必將追溯至雲計算技術的形成與發展,而雲計算技術的出現又將追溯至計算機技術、儲存技術、網路技術、分布式技術以及虛擬化技術等的出現與發展。下面將分三個部分,按照時間發展脈絡,系統地梳理雲儲存技術的起源。

1.1原始技術的積累

2023年6月約翰·馮·諾依曼(john von neumann)和戈德斯坦(goldstein)等人聯名發表了一篇長達101頁紙的報告《edvac報告書的第乙份草案》(《first draft of a report on the edvac》),即計算機史上著名的"101頁報告"。在這份報告中馮·諾伊曼(von neumann)明確提出了計算機的體系架構,即採用二進位制體制,分為運算器、控制器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置五大部分組成。馮·諾伊曼(von neumann)的體系結構為電子計算機的發展提供了堅實的理論基礎。

2023年2月, 美國的賓夕法尼亞大學(university of pennsylvania)研製出了第一台電子計算機eniac(electronic numerical integrator and computer,電子數字積分計算機)。eniac用了18800個電子管和86000個其他電子元件,占地約140平方公尺,重達30噸,運算速度卻只有每秒5000次加法或400次乘法,耗資100萬美元以上。eniac採用了馮·諾依曼的體系架構,儘管還存在種種不足,但是卻成為了第一台真正意義上的電子計算機,從此揭開了電子計算機時代的序幕。

2023年6月,克勞德·艾爾伍德·夏農(claude elwood shannon)在《貝爾系統技術雜誌》(bell system technical journal)上發表了《通訊的數學原理》,並於次年在同一雜誌上發表了《雜訊下的通訊》。在這兩篇著名的**中,夏農(shannon)闡明了通訊的基本問題,給出了通訊系統的模型,提出了資訊量的數學表示式,並解決了通道容量、信源統計特性、信源編碼、通道編碼等一系列基本技術問題,為計算機之間的通訊提過了理論基礎。

2023年9月,馬克3號計算機研製成功,並首次使用了磁鼓作為數與指令的儲存器,取代了早期使用的磁帶或者打孔紙帶作為資料儲存。

2023年,東京帝國大學(現為東京大學(the university of tokyo))的中松義郎(yoshiro nakamatsu)發明了軟磁碟,從而開創了計算機儲存裝置的新紀元。

2023年,克里斯多福·斯特雷奇(christopher strachey)發表了《大型高速計算機中的時間共享》(《time sharing in large fast computers》)的學術**。虛擬化概念也被正式提出。

2023年,麻省理工學院(massachusetts institute of technology)教授約瑟夫·立克里德(j.licklider)發表了計算機研究**《人機共生關係》,在**中他提出了分時作業系統的構想,並第一次實現了計算機網路的設想。

2023年,保羅·巴蘭(paul baran)發表了一篇學術報告《論分布式通訊》,在報告中他首次提出了「分布式自適應資訊塊交換」,這就是我們現在稱之為「分組交換」的通訊技術。

2023年,美**方啟動了「阿帕」(arpa)網的研究計畫。

至此,雲計算技術出現的理論基礎和基本技術已經相繼提出和實現。隨著計算機技術、儲存技術、網路技術、分布式技術以及虛擬化技術等的進一步發展,雲計算技術也將隨之孕育而生。

1.2雲計算技術的形成與發展

1961 年,johnmccarthy(約翰·麥卡錫)提出將計算能力像公共事業中的水電一樣提供給人們使用的理念,成為了雲計算的思想起源。

1962 年,利克裡德爾(j.c.r.licklider)提出了「星際計算機網路」設想,進一步推動了計算機互通互聯構想。

2023年,sun公司提出「網路是電腦」(the network is the computer)概念,用於描述分布式計算機技術帶來的新局面,同時將計算機技術與網路技術進行了一次概念融合。

1996 年,網格計算globus開源網格平台開始正式上線,進一步活躍了分布式計算市場。

1999 年,馬克·安德森(marc andreessen)建立loud cloud,是第乙個商業化的iaas (infrastructure as a service),即基礎設施即服務平台。

2000 年,saas(software as a service),即軟體即服務開始流行。

2023年,ieee 802.3乙太網標準組織批准了萬兆乙太網標準的最後草案,為寬頻業務的提速提供了新的技術標準。

2005 年,亞馬遜(amazon)推出amazon web services(亞馬遜網路服務,即現在的亞馬遜雲服務平台)。

2023年3月,亞馬遜(amazon)出彈性計算雲(elastic compute cloud;ec2)服務。

2023年8月9日,google首席執行官埃里克施密特(eric emerson schmidt)在搜尋引擎大會首次提出「雲計算」(cloud computing)的概念。

2023年,國內外網際網路巨頭,先後推出各自的paas(platform as a service),即平台即服務。

至此,雲計算概念正式出現,雲計算三種服務模式也初步形成。雲計算的概念為雲計算是由分布式計算(distributed computing)、並行處理(parallel computing)、網格計算(grid computing)發展而來,是通過網路將龐大的計算處理程式自動分拆無數個較小的子程式,再交由多個伺服器所組成的龐大系統經計算分析之後將處理結果回傳給使用者。通過雲計算技術,網路服務提過者可以在數秒之內,處理數以千萬計甚至億計的資訊,達到與「超級計算機」同樣強大的網路服務。

通俗上講,雲計算的「雲」是由網際網路上的服務集群組成的資源池,它包括硬體資源(伺服器、儲存器、cpu等)和軟體資源(如應用軟體、整合開發環境等),而雲儲存服務也正是孕育在雲計算的硬體資源之中,同時也是雲計算環境的核心基礎設施。

1.3雲儲存服務的出現

雲儲存技術,孕育在雲計算技術的發展歷程之中。基於雲計算技術的發展,以及寬頻業務的大幅度提速,為雲儲存的普及和發展提供了良好的技術支援。2023年,網際網路進入web2.0時代後,人們更加注重資源的分析和資訊的互動,這種對大容量、方便快捷、隨存隨取的儲存需求,無疑將大大的推動雲儲存服務的發展和普及。2023年3月,亞馬遜(amazon)推出的亞馬遜簡易儲存服務(amazon ****** storage service,即s3)雲儲存產品,也正式開啟了雲儲存服務的發展。

至此,雲儲存產品正式面世,並提供儲存服務。而雲儲存的概念也被進一步的推廣和認可,雲儲存是在雲計算概念上延伸和發展出來的乙個新的概念,是一種新興的網路儲存技術。和雲計算類似,雲儲存是指通過集群應用、網路技術或分布式檔案系統等功能,將網路中大量各種不同型別的、廉價的儲存裝置通過應用軟體集合起來協同工作,共同對外提供資料儲存和業務訪問功能的乙個系統。

通俗上講,雲儲存也就是乙個在「雲」上的乙個巨大容量的儲存池。通過網際網路技術,可供公眾隨存隨取的一種新興網路儲存方案。使用者可以在任何時間、任何地方,透過任何可聯網的裝置連線到「雲」上方便地訪問資料。

2雲儲存技術的發展

雲儲存技術的發展除了上面講到地相關技術的推動,公眾對大資料儲存需求的推動不可忽視。同時資料安全問題,也將影響著雲儲存未來的發展方向。

2.1資料爆發的推動

隨著計算機技術的發展以及網際網路技術尤其是移動網際網路技術的普及,每個人都成為了海量資料的生產者,全球資料量呈現**式的增長,僅在2023年就達到8.6zb(1zb等於1萬億gb)左右,據idc預計,到2023年全球資料量將增加到40zb。**式的資料生產,使得人們對大容量、易擴充套件、低**的儲存裝置產生了強烈的需求。

2.2資料安全的制約

2.3發展趨勢

雲儲存不僅僅只是簡單的大容量儲存,而將是雲計算時代的一場儲存革命。隨著雲儲存的安全性、可靠性、實用性等儲存技術的不斷成熟與完善,雲儲存將會給人們的生活方式,企業的執行模式帶來更多的機遇與挑戰。

雲儲存技術與雲儲存服務

雲計算體系架構之雲儲存技術與雲儲存服務 和上一節介紹的雲安全一樣,雲儲存也有兩個不同層面的含義。為實現雲計算系統提供的儲存技術和支撐,例如,第6章中已經介紹過的網路檔案系統 分布式檔案系統和高效能併發檔案系統 hfps 等技術。雲儲存的兩個層面是作為雲計算支撐的儲存計算,主要涉及分布式儲存 如分布式...

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