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數據壓縮與雲存儲

發布時間:2022-06-02 08:05:56

A. 雲存儲架構分哪些層次,各自實現了什麼功能

(1)存儲層
雲存儲系統對外提供多種不同的存儲服務,各種服務的數據統一存放在雲存儲系統中,形成一個海量數據池。從大多數網路服務後台數據組織方式來看,傳統基於單伺服器的數據組織難以滿足廣域網多用戶條件下的吞吐性能和存儲容量需求;基於P2P架構的數據組織需要龐大的節點數量和復雜編碼演算法保證數據可靠性。相比而言,基於多存儲伺服器的數據組織方法能夠更好滿足在線存儲服務的應用需求,在用戶規模較大時,構建分布式數據中心能夠為不同地理區域的用戶提供更好的服務質量。
雲存儲的存儲層將不同類型的存儲設備互連起來,實現海量數據的統一管理,同時實現對存儲設備的集中管理、狀態監控以及容量的動態擴展,實質是一種面向服務的分布式存儲系統。
(2)基礎管理層
雲存儲系統架構中的基礎管理層為上層提供不同服務間公共管理的統一視圖。通過設計統一的用戶管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共數據管理功能,將底層存儲與上層應用無縫銜接起來,實現多存儲設備之間的協同工作,以更好的性能對外提供多種服務。
(3)應用介面層
應用介面層是雲存儲平台中可以靈活擴展的、直接面向用戶的部分。根據用戶需求,可以開發出不同的應用介面,提供相應的服務。比如數據存儲服務、空間租賃服務、公共資源服務、多用戶數據共享服務、數據備份服務等。
(4)訪問層
通過訪問層,任何一個授權用戶都可以在任何地方,使用一台聯網的終端設備,按照標準的公用應用介面來登錄雲存儲平台,享受雲存儲服務。
2雲存儲技術的優勢
作為新興的存儲技術,與傳統的購買存儲設備和部署存儲軟體相比,雲存儲方式存在以下優點:
(1)成本低、見效快
傳統的購買存儲設備或軟體定製方式下,企業根據信息化管理的需求,一次性投入大量資金購置硬體設備、搭建平台。軟體開發則經過漫長的可行性分析、需求調研、軟體設計、編碼、測試這一過程。往往在軟體開發完成以後,業務需求發生變化,不得不對軟體進行返工,不僅影響質量,提高成本,更是延誤了企業信息化進程,同時造成了企業之間的低水平重復投資以及企業內部周期性、高成本的技術升級。在雲存儲方式下,企業除了配置必要的終端設備接收存儲服務外,不需要投入額外的資金來搭建平台。企業只需按用戶數分期租用服務,規避了一次性投資的風險,降低了使用成本,而且對於選定的服務,可以立即投入使用,既方便又快捷。
(2)易於管理
傳統方式下,企業需要配備專業的IT人員進行系統的維護,由此帶來技術和資金成本。雲存儲模式下,維護工作以及系統的更新升級都由雲存儲服務提供商完成,企業能夠以最低的成本享受到最新最專業的服務。
(3)方式靈活
傳統的購買和定製模式下,一旦完成資金的一次性投入,系統無法在後續使用中動態調整。隨著設備的更新換代,落後的硬體平台難以處置;隨著業務需求的不斷變化,軟體需要不斷地更新升級甚至重構來與之相適應,導致維護成本高昂,很容易發展到不可控的程度。而雲存儲方式一般按照客戶數、使用時間、服務項目進行收費。企業可以根據業務需求變化、人員增減、資金承受能力,隨時調整其租用服務方式,真正做到「按需使用」。
3雲存儲技術趨勢
隨著寬頻網路的發展,集群技術、網格技術和分布式文件系統的拓展,CDN內容分發、P2P、數據壓縮技術的廣泛運用,以及存儲虛擬化技術的完善,雲存儲在技術上已經趨於成熟,以「用戶創造內容」和「分享」為精神的Web2.0推動了全網域用戶對在線服務的認知

B. 雲資料庫和雲存儲有什麼區別呢

雲存儲通常用於存放各種文件
資料庫用於存放一般數據,文件(尤其大文件)一般不通過資料庫進行存儲
如果你有一個GB級別的視頻文件,基本上無法放到資料庫中,資料庫的BLOB類型無特殊需要應避免使用

C. 壓縮演算法原理

哈夫曼
哈夫曼編碼是無損壓縮當中最好的方法。它使用預先二進制描述來替換每個符號,長度由特殊符號出現的頻率決定。常見的符號需要很少的位來表示,而不常見的符號需要很多為來表示。

哈夫曼演算法在改變任何符號二進制編碼引起少量密集表現方面是最佳的。然而,它並不處理符號的順序和重復或序號的序列。

2.1 原理
我不打算探究哈夫曼編碼的所有實際的細節,但基本的原理是為每個符號找到新的二進製表示,從而通常符號使用很少的位,不常見的符號使用較多的位。

簡短的說,這個問題的解決方案是為了查找每個符號的通用程度,我們建立一個未壓縮數據的柱狀圖;通過遞歸拆分這個柱狀圖為兩部分來創建一個二叉樹,每個遞歸的一半應該和另一半具有同樣的權(權是 ∑ N K =1 符號數 k , N 是分之中符號的數量,符號數 k 是符號 k出現的次數 )

這棵樹有兩個目的:

1. 編碼器使用這棵樹來找到每個符號最優的表示方法

2. 解碼器使用這棵樹唯一的標識在壓縮流中每個編碼的開始和結束,其通過在讀壓縮數據位的時候自頂向底的遍歷樹,選擇基於數據流中的每個獨立位的分支,一旦一個到達葉子節點,解碼器知道一個完整的編碼已經讀出來了。

壓縮後的數據流是 24 位(三個位元組),原來是 80 位( 10 個位元組)。當然,我應該存儲哈夫曼樹,這樣解碼器就能夠解碼出對應的壓縮流了,這就使得該例子中的真正數據流比輸入的流數據量大。這是相對較短的數據上的副作用。對於大數據量來說,上面的哈夫曼樹就不佔太多比例了。

解碼的時候,從上到下遍歷樹,為壓縮的流選擇從左 / 右分支,每次碰到一個葉子節點的時候,就可以將對應的位元組寫到解壓輸出流中,然後再從根開始遍歷。

2.2 實現
哈夫曼編碼器可以在基本壓縮庫中找到,其是非常直接的實現。

這個實現的基本缺陷是:

1. 慢位流實現

2. 相當慢的解碼(比編碼慢)

3. 最大的樹深度是 32 (編碼器在任何超過 32 位大小的時候退出)。如果我不是搞錯的話,這是不可能的,除非輸出的數據大於 2 32位元組。

另一方面,這個實現有幾個優點:

1. 哈夫曼樹以一個緊密的形式每個符號要求 12 位(對於 8 位的符號)的方式存儲,這意味著最大的頭為 384 。

2. 編碼相當容易理解

哈夫曼編碼在數據有噪音的情況(不是有規律的,例如 RLE )下非常好,這中情況下大多數基於字典方式的編碼器都有問題。

D. 什麼是雲存儲技術

雲存儲是在雲計算(cloud computing)概念上延伸和發展出來的一個新的概念,是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能,將網路中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟體集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。 當雲計算系統運算和處理的核心是大量數據的存儲和管理時,雲計算系統中就需要配置大量的存儲設備,那麼雲計算系統就轉變成為一個雲存儲系統,所以雲存儲是一個以數據存儲和管理為核心的雲計算系統。

雲存儲的兩個層面

雲存儲的兩個層面是作為雲計算支撐的存儲計算,主要涉及分布式存儲(如分布式文件系統、IPSAN、數據同步、復制)、數據存儲(如重復數據刪除、數據壓縮、數據編碼)和數據保護(如RAID、CDP、快照、備份與容災)等技術領域,如圖8-30所示,這在第6章中已有所介紹。和雲安全技術一樣,雲存儲技術也需要利用現有的所有存儲技術針對雲計算三層架構的各個環節採用適當的存儲技術,才能取得最佳效果,例如,對應不同需求,有時應該使用資料庫技術但有時卻應該使用LDAP技術,有些性能要求高的系統不能使用SAN或NAS,需直接使用基於RPC或Socket技術的並發文件系統,有些應用使用SAN成本太高等,這里不再做深入介紹。如圖8-31所示是一個採用NetApp FAS、思科 UCS和 VMWare vShpere 4技術打造的存儲系統,對上述兩種雲存儲技術和應用都有促進作用。雲存儲架構

分為兩類:一種是通過服務來架構;另一種是通過軟體或硬體設備來架構。

傳統的系統利用緊耦合對稱架構,這種架構的設計旨在解決HPC(高性能計算、超級運算)問題,現在其正在向外擴展成為雲存儲從而滿足快速呈現的市場需求。下一代架構已經採用了鬆弛耦合非對稱架構,集中元數據和控制操作,這種架構並不非常適合高性能HPC,但是這種設計旨在解決雲部署的大容量存儲需求。各種架構的摘要信息如下:

緊耦合對稱(TCS)架構

構建TCS系統是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰,這種挑戰限制了傳統NAS系統的發展。HPC系統所具有的優勢迅速壓倒了存儲,因為它們需要的單一文件I/O操作要比單一設備的I/O操作多得多。業內對此的回應是創建利用TCS架構的產品,很多節點同時伴隨著分布式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫操作)和緩存一致性功能。這種解決方案對於單文件吞吐量問題很有效,幾個不同行業的很多HPC客戶已經採用了這種解決方案。這種解決方案很先進,需要一定程度的技術經驗才能安裝和使用。

鬆弛耦合非對稱(LCA)架構

LCA系統採用不同的方法來向外擴展。它不是通過執行某個策略來使每個節點知道每個行動所執行的操作,而是利用一個數據路徑之外的中央元數據控制伺服器。集中控制提供了很多好處,允許進行新層次的擴展:

● 存儲節點可以將重點放在提供讀寫服務的要求上,而不需要來自網路節點的確認信息。

● 節點可以利用不同的商品硬體CPU和存儲配置,而且仍然在雲存儲中發揮作用。

● 用戶可以通過利用硬體性能或虛擬化實例來調整雲存儲。

● 消除節點之間共享的大量狀態開銷也可以消除用戶計算機互聯的需要,如光纖通道或infiniband,從而進一步降低成本。

● 異構硬體的混合和匹配使用戶能夠在需要的時候在當前經濟規模的基礎上擴大存儲,同時還能提供永久的數據可用性。

● 擁有集中元數據意味著,存儲節點可以旋轉地進行深層次應用程序歸檔,而且在控制節點上,元數據經常都是可用的。

E. 百度推出2tb的雲存儲空間,我想 世界上哪有那麼多伺服器啊,伺服器里的數據是不是經過壓縮

數據會疊壓的!雲計算也不需要超大的伺服器!軟硬體結合

F. 什麼是雲存儲雲存儲的基本概念,工作原理是什麼

雲存儲的概念與雲計算類似,它是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能,網路中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟體集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統,保證數據的安全性,並節約存儲空間。簡單來說,雲存儲就是將儲存資源放到雲上供人存取的一種新興方案。使用者可以在任何時間、任何地方,透過任何可連網的裝置連接到雲上方便地存取數據。

G. 存在雲盤里的文件經過壓縮後就會變得更安全些嗎

網盤里的視頻 可以壓縮嗎?還要下載下來壓縮嗎 我是轉存來的

H. 雲存儲是什麼

雲存儲是什麼:

雲存儲是一種網路在線存儲(Onlinestorage)的模式,即把數據存放在通常由第三方託管的多台虛擬伺服器,而非專屬的伺服器上。託管(hosting)公司營運大型的數據中心,需要數據存儲託管的人,則通過向其購買或租賃存儲空間的方式,來滿足數據存儲的需求。數據中心營運商根據客戶的需求,在後端准備存儲虛擬化的資源,並將其以存儲資源池(storagepool)的方式提供,客戶便可自行使用此存儲資源池來存放文件或對象。

雲存儲的優勢:

1、存儲管理可以實現自動化和智能化,所有的存儲資源被整合到一起,客戶看到的是單一存儲空間。

2、提高了存儲效率,通過虛擬化技術解決了存儲空間的浪費,可以自動重新分配數據,提高了存儲空間的利用率,同時具備負載均衡、故障冗餘功能。

3、雲存儲能夠實現規模效應和彈性擴展,降低運營成本,避免資源浪費。隱患與缺點:1、對於較為機密的數據,雲存儲服務提供商如何保證用戶數據的安全性。2、由於帶寬和其他因素,雲端訪問性能可能比本地端儲存設備的性能低。

3、當用戶有特殊的數據使用記錄追蹤需求時(如公務部門依據規章和條例的要求,而需留存某些電磁記錄時),使用雲計算及雲存儲將使工作復雜度增加。

4、雖然可以一次提供給多人數據,或是傳遞數據給位於不同地方的人,但單人在轉移數據的時候(例如文件由手機發送至電腦,或是由電腦發送至手機)因為需要重新「上傳」與「下載」,會像是在繞遠路一般,不如使用傳輸線的來的快。

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