物联网是将具有核算通讯和信息感知才干的设备嵌入到物品中，然后依照约好的协议来把物品与互联网衔接起来，进行信息交流和通讯，以完结智能化辨认、定位、盯梢、监控和办理的一种网络[1].一般在物联网中有数以亿计的传感设备，这些传感设备时间都在搜集、传输和交流数据，因而，物联网是一个数据的海洋，需求一个强有力的存储渠道来满意其运用需求。一同，物联网最首要的意图不在于物物相连，而在于经过物与物之间的互联交流来为用户供给智能化服务。关于物联网运用服务供给商来说，传统存储形式要求企业一次性投入很多资金置办软硬件存储设备，树立渠道。而且跟着新事务新运用的呈现，企业还要对这些设备不断的维护和晋级。在这种形式下，存储设备将占用企业很大的资金投入。
近年来跟着云核算技能的鼓起，云存储受到了人们的广泛重视。云核算为用户供给两种服务，一种是核算资源服务，把核算才干作为一种服务供给给用户；另一种是存储服务，将存储作为服务供给给用户，即本文所讲的云存储。云存储经过一系列软件调集将各种异构存储设备调集在一同构成海量存储空间供用户运用，需求存储服务的用户不再需求树立自己的数据中心，只需向云存储服务商恳求存储服务，将自己的数据寄存在云存储服务商供给的存储空间中。云存储形式使企业避免了存储渠道的重复建造，节省了贵重的软硬件根底设备出资。当时，云存储形式得到了很多厂商的支撑和重视，很多闻名厂商纷繁推出自己的云存储服务如Amazon公司推出的简略存储服务S3、谷歌推出的在线存储服务、微软公司推出的存储服务等。
1云存储的底子概念和要害技能
1.1云存储的概念和通用结构模型
云存储是在云核算的概念上延伸和开展出的一个新的概念，它是指经过集群运用、网格技能或散布式文件体系等功用，将网络中很多各种不同类型的存储设备经过运用软件调集起来协同作业，一同对外供给数据存储和事务拜访功用的一个体系[2].
比照传统的存储设备，云存储是一个由网络设备、存储设备、服务器、运用软件、共用拜访接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的体系[3].在云存储体系中，各个部分以存储设备为中心，经过运用软件调集来对外供给数据存储和事务拜访服务。云存储的通用结构模型如图1所示[2-4].
（1）存储层
存储层是云存储最根底的部分，包含存储设备层和存储设备办理层。存储层由各式各样的存储设备和网络设备组成，为了完结低本钱，这些存储设备以及网络设备一般都是一般的商业产品，而不是牢靠性更高的高端设备，体系的牢靠性由一系列软件调集来确保。存储设备可所以网络衔接式存储（NAS）和由小型核算机体系接口（ISCSI）所树立和办理的存储区域网等IP存储设备，可所以服务器衔接存储（SAS）和小型核算机体系接口（SCSI）磁盘阵列等直连式存储（DAS）存储设备。
存储设备层之上是存储设备办理层，用来完结对存储设备的逻辑虚拟化办理、多链路冗余办理、硬件设备情况监控及毛病维护等功用。
（2）根底办理层
根底办理层是云存储体系中最为中心的部分。云存储并不是一个单点存储体系，而是一个有不计其数个存储设备和服务器构成的一个调集体。根底办理层经过集群、散布式文件体系和网格核算等技能，完结了云存储中多个存储设备之间的协同作业，使多个存储设备能够对外供给同一种服务，并在完结了杰出的扩展性的一同，也满意了高可用性以及功用的需求。根底办理层还需求担任数据的加密、备份以及容灾。
（3）运用接口层
运用接口层是云存储中最灵敏多变的部分，是用户运用云存储资源进行运用开发的要害部分。云存储供货商经过运用接口层，对客户供给一致的协议和编程接口，一般这些协议都是与渠道无关的。
（4）拜访层
拜访层是依据云存储开发的运用程序的进口，云存储体系经过供给规范的共用运用接口来使授权用户享用云存储服务。云存储服务商能够依据服务类型和用户的不同来供给不同拜访手法，然后确保数据的安全性和服务质量。
1.2云存储的要害技能
与传统的存储技能比较，云存储最大的特点是可扩展性好。当对存储空间的需求增加时，只需求简略增加存储设备就能够到达意图，并不需求对存储结构进行从头规划。而且跟着存储空间的增加，体系的全体功用并不会下降。能够说云存储是对虚拟化的存储资源办理和运用。云存储的要害技能包含存储虚拟化、弹性存储空间扩展、散布式存储、数据阻隔与维护等。
（1）存储虚拟化技能存储虚拟化技能是将物理资源存储进行了替换，经过将多个存储设备整组成一个与物理存储资源有相同功用和接口的虚拟存储资源，这样体系能够供给海量存储空间给用户，这些存储空间或许是树立在一个实践的物理资源上，也或许是跨多个物理资源，用户不需求了解底层的物理细节。
（2）弹性存储空间扩展技能云存储供给了一个巨大的存储资源池，可是运用对存储资源的运用具有时空性，即不同的时间段和不同地址对存储资源的需求是不同的，这就要求体系具有杰出的弹性存储空间扩展功用。
（3）散布式存储技能散布式存储，便是将数据涣散存储在多台独立的设备上，运用多个存储设备的存储资源来满意单个存储设备所不能满意的存储需求，而且完结对数据的并行拜访。散布式存储的特征是存储资源能够被笼统表明和一致办理，而且能够确保数据读写与操作的安全性、牢靠性等各方面要求。最典型散布式存储技能有的散布式文件体系GFS和的开源HDFS.
（4）数据阻隔与维护数据阻隔与维护技能确保很多用户同享云存储中的一致存储资源时，每个用户只能拜访自身存储空间中的数据，对存储空间的分配办理不影响其他用户的运用。
2云存储作为物联网存储渠道的可行性剖析
物联网是一个物理世界与信息世界相衔接的网络，经过将信息的载体扩展到“物”，在对这些信息剖析处理的根底上完结对物理世界的智能化操控。因而物联网是一个规划巨大的信息核算体系，这个体系需求一个强有力的渠道供给核算和存储服务来支撑其运用需求。当时云核算形式鼓起，并敏捷从概念走向运用。
云核算经过互联网将核算才干和存储空间有限的一系列IT设备整组成一个具有强壮核算才干和海量存储空间的体系，其超大规划、高扩展性、高牢靠性正好满意物联网对核算资源和存储资源的需求，成为支撑物联网运用的一个强有力的渠道[5].云核算面向物联网供给核算资源和存储资源两种服务，其间，存储资源服务便是云存储。云存储服务是整个云核算渠道最底层的服务，是与云核算形式相匹配的存储形式，满意整个体系对数据的存取拜访。下面从可用性、牢靠性、数据资源高度同享3个方面剖析云存储在物联网环境中的运用。
（1）可用性
从处理的数据目标上来讲，物联网传感层所搜集的数据大都对错结构化的数据，例如图画、视频、文本、病例数据等，而云存储最拿手的数据处理目标便是这些数据。
物联网中的传感信息具有大数据量、实效性、高度并发等特征[6].面对海量目标和海量会聚的信息，快速存取成为物联网点评一个存储体系高可用性的一个要害目标。一同，高度并发的运用需求也要求体系有必要以很小的呼应时间来完结信息的快速处理和拜访。云存储中的存储资源选用会集式的寄存办理，而对这些资源的分配调度选用散布式。当用户提交数据拜访恳求时，云存储体系中便会有多个存储设备和服务器供给服务，大大前进了数据存取速度，一同，选用散布式存储架构能够完结对数据的并行读写，满意物联网中并发事务的数据存取需求。
物联网对存储资源的需求具有时空性，也便是不同的时间段和不同的区域对存储资源的需求是不同的。这就要求体系具有动态扩展存储空间和负载均衡功用。云存储体系选用弹性存储空间扩展技能和虚拟化技能，能够依据用户的需求或负载对存储空间巨细动态弹性，而这些进程对用户来说是通明的。
（2）牢靠性
牢靠性首要是从对数据存储的安全性方面来说的。物联网经过对感知数据的搜集和剖析处理来供给智能化服务，因而信息的牢靠存储就愈加要害。云存储经过以下两种办法来确保体系的牢靠性：一是加强体系的容错性，增加备份数据；二是经过全网全资源监控办理来确保体系各环节的健壮性。
云存储供给多种等级的容错技能，如硬盘级、节点级和级的数据牢靠性技能，能够被运用到物联网中以满意不同数据的不同存储需求。一同云存储中的每一份数据都是冗余存储的，数据能够依据用户的需求而创建不同数意图副本，而且这些副本是存储在不同当地的，这样能够前进体系的健壮性，当某些存储节点失效时不会影响整个体系的稳定性。
云存储的全网全资源办理的特功用够对全网资源的功用进行监控，使得体系能够据此快速定位毛病并修正并依据资源运用情况来优化存储节点的功用然后确保整个体系各个环节的健壮性。
（3）数据资源同享
单一的物联网运用是物联网开展的必要进程，一个个单一的运用构成了未来物联网建造的底子单元[7].
经过对很多单一物联网运用的互联和集成能够前进对物理世界的办理水平，能够构成掩盖规划更广的未来物联网。这就要求海量数据的同享，经过数据同享，很多单一的物联网运用才干互联彼此协作，然后为用户供给更好的智能化服务。云存储经过将搜集到的海量感知信息依照运用需求一致寄存在不同的数据中心中，这种会集寄存的形式经过高速传输的互联网使得不同运用服务供给商之间的数据同享更为便利，可前进同享数据的拜访速度。
从以上3个方面的剖析能够看出，云存储处理了物联网所面对的海量数据存储这个难题，是物联网环境下一种比较好的存储方案。可是，物联网与云存储结合有一个前提条件是规划化，也便是说，只要当物联网的运用到达相当大的规划后才有必要选用云存储，关于一些小型的物联网运用例如家庭物联网运用则没有必要结合云存储。
3云存储在物联网运用中所面对的安全应战及安全技能
物联网中的运用都是数据密集型的，传感设备与存储渠道之间、用户与存储渠道之间和用户与传感设备之间时间都在进行数据交互，一旦数据的丢掉和损坏都将早成难以预料的成果。一同，因为云存储是经过虚拟化技能来依照用户需求来分配存储空间，实践上一切用户的数据都寄存在一个相同的物理存储体系中，不再像传统存储体系相同有物理的阻隔和防护鸿沟。这种会集寄存形式简略损失不同的企业数据和用户数据在存储和传输进程中的保密性，形成商业信息和隐私信息的走漏。
因而，云存储渠道有必要采纳恰当的安全战略来确保物联网中数据的完整性、保密性和不行狡赖性。
3.1云存储根底设备安全
云存储根底设备安全的首要意图是确保数据存储的完整性和保密性[8].下面首要从数据备份、数据检错和纠错、文件体系安全性、拜访操控和身份辨别等几个方面来论述。
（1）备份和数据检错纠错
云存储中的物理存储设备都是一些比较廉价的商用设备，存储设备毛病是一种正常现象而不是反常。
一般选用的做法是冗余备份数据，并将数据寄存在不同的数据中心中，以确保单个存储设备的毛病不影响整个存储体系的可用性。体系能够迅
速发现过错并找寻备份数据来完结数据存取拜访。一同，廉价的商用存储设备也要求体系具有杰出的数据检错和纠错技能来确保数据的正确读写。
（2）文件体系安全性
文件体系是云存储体系中的一个重要组成部分。文件体系加密是完结存储体系安全最简略最直接的办法。文件体系的安全性一方面经过数据加密的办法来确保，同是也可选用当时常见的安全文件体系，首要有以下几种：Blaze等人提出的加密文件体系（CFS）、Howaro等人提出的一个附加安全措施的散布式文件（AFS）、Kaashoek等人提出的体系、Wylie等人提出的PASIS体系等确保文件安全性的技能办法[9].
（3）拜访操控和身份辨别技能
拜访操控和身份辨别技能能够有用地操控用户对存储资源的拜访，依据用户身份的不同，体系能够颁发用户不同的拜访权限，并设置相应的战略确保合法用户取得资源的拜访权。这种战略能够将用户对存储体系的拜访约束在必定的规划内，然后确保其他用户数据的安全性，避免越界拜访。例如登录拜访操控能够使有权用户能够登录到网络存储体系并获取存储资源，目录拜访操控能够操控用户对目录、文件、存储设备的拜访等。
3.2云运用安全云存储
运用安全首要是面向用户供给一些安全手法来确保用户数据在传输、交流和存取拜访进程中的安全性，避免用户数据被不合法拜访和走漏。运用安全常选用的安全机制有以下几种：存储加密、交流加密、身份认证与拜访操控和接口安全等。
存储加密在拜访云进口对数据进行加密，确保传输的安全性，只要授权用户才干拜访数据。在云存储渠道中，各个用户的数据不是彼此孤立的，各个用户之间需求时间进行数据交流来满意物联网中的各种运用。交流加密确保了用户数据在交互进程中的安全性，交流加密常选用的技能手法是数字信。身份认证与拜访操控机制确保授权用户在自己的权限规划内进行数据操作，然后避免不合法用户对数据的拜访，也能够避免授权用户的越界拜访。云存储依据物联网的运用需求不同而供给不同的运用接口，因而，接口安全能够有用的确保运用程序对存储资源的安全拜访，多接口形式和加密技能能够有用的确保接口安全。
4物联网环境下云存储体系的模型
依据云存储的物联网体系结构如图2所示。物联网环境下云存储渠道的结构模型如图3所示。图2给出了云存储渠道在整个物联网的体系结构中的方位，物联网整个体系结构从下到上顺次可分为感知层、传输层、处理层、运用层4层[10].感知层首要用来搜集周围可被感知物品的信息，并将这些感知信息简略处理后经过各种接入网传递到传输层；传输层将交融后的感知信息传输到处理层，再将处理层的反应信息传递到感知层的各个设备；处理层供给存储和处理功用，供给数据剖析、形势判别和操控决议方案等处理功用，云存储便树立在这一层来供给存储服务来满意整个体系对数据的拜访。最上层的运用层树立不同领域中的各种运用。
云存储承受传输层提交的感知数据，并选用适宜的战略（如依照地理方位就近准则）存储数据，供给拜访接口供云核算信息处理渠道对数据进行剖析处理，并将处理的成果寄存起来供运用层拜访。
图3中整个云存储渠道由云存储办理器[11-12]和云存储资源池[13-14]两个部分构成：
云存储办理器是整个云存储渠道的“大脑”，首要任务是担任存储资源的办理和调度。云存储办理器以体系办理为中心，以用户办理、安全办理、存储资源办理、服务办理和云数据办理等为子办理模块。这些子办理模块别离散布在各个不同的服务器节点上，承受体系办理模块的一致办理。
体系办理模块是云存储办理器中的中心部件，掌握着整个云存储体系的拓扑结构和底层操作体系以及所选用的文件体系的底子信息，和谐各个子办理模块的作业。一同，体系办理模块制定各式各样的战略并将其分发到各个子办理模块中去，例如文件分块巨细、存储分区巨细、存储空间分配战略、冗余副本个数、节点毛病处理、安全等级等。子办理模块依据这些战略完结自身功用。
存储资源办理模块完结存储资源的办理和分配，首要功用如下：监控整个体系中云存储节点的运转情况，及时发现毛病节点并采纳相应的战略挑选新的存储节点来替代原有节点供给存储服务；发现新增加的存储节点，完结对其通明拜访；采纳适宜的负载均衡功用确保体系的牢靠性；将大的数据块划分为较小的数据并将这些小型数据块分配到不同的存储节点上，完结散布式存储。
云数据办理模块的首要功用完结对元数据的办理，元数据是存储文件底子信息的一种数据。当一个文件被创建的时分，文件的一些底子信息如文件名、文件巨细、文件存储方位、文件拜访操控等将被作为一个元数据项寄存在元数据文件中。当有文件拜访恳求时，体系首要查找该文件的元数据信息，依据元数据信息找出该文件的存储方位，然后向相应的存储节点宣布数据拜访恳求。
服务办理模块界说了不同等级的云存储服务和用户为此付出的费用，用户可依据自己的实践需求挑选适宜的存储服务；用户办理模块担任办理整个云存储体系中用户的底子信息，完结对用户的拜访认证及拜访权限的颁发；安全办理模块完结对整个云存储体系的安全办理，选用各种安全技能如防火墙技能、侵略检测技能、加密技能等来确保整个体系的安全性。
云存储资源池是由多个云存储节点构成，这些云存储节点或许散布在不同地址。经过存储虚拟化技能将其整合为一大容量虚拟存储设备，用户能够像运用物理存储设备那样来运用。
5结束语
云存储以其本钱低价、可扩展性高、易于办理等长处已成为未来存储开展的一种趋势。关于物联网运用服务供给商来说，云存储形式使其节省了构建存储渠道所带来的贵重的本钱投入，运用服务商能够以较低的价值享用到先进的存储技能。数据的存储和办理作业完全由云存储服务商依照自己的要求来做，这样能够将更多的资金投入到自身的事务开发中去。物联网是一种数据密集型的信息体系，从传感层到运用层，时间都有海量数据需求存取，一同对数据的敏感度比较高，一旦数据丢掉或损坏，将严重影响体系的可用性。因而，云存储有必要在安全性、可用性及牢靠性等方面不断加以改进以习惯物联网的运用需求。此外，物联网中云存储的大规划运用也不是一朝一夕能够完结的，跟着物联网运用规划的不断扩大，云存储将阅历着从为小规划物联网运用服务的私有云存储开展到为某个职业运用服务的职业云存储，最终开展到的各种云存储互联泛在阶段。
…………………………………………………..
与非深度解读系列:
半导体公司“大学方案”的诘问和本相
大环境的不景气是工作环境恶化的首恶，可是也让咱们不由诘问半导体公司的大学方案关于学子们的真实含义。厂商们的大学方案都在做些什么？那么多的联合实验室有得到充分运用吗？大学方案的直接体会者–教师和学生们是否真实从中获益…….【专栏作者：高扬】
本乡IC公司查询笔记
全球经济不景气的大环境下一些本乡IC公司的立异才干、办理才干、抗危险才干、盈余才干，乃至公司创建的动机都受到一些质疑。一方面官方的音讯总是告知咱们我国的半导体工业得到了长足的前进；而街巷小道中又不停撒播多少本乡IC公司关闭，多少公司靠诈骗，底子没有中心竞争力….本相只要一个，或许会随《本乡%&&&&&%公司查询笔记》渐渐敞开…【专栏作者：岳浩】
电子屌丝的技能人生系列
在这个系列里，每个故事都会向你展现一个一般工程师的阅历，他们的青翠年月和技能岁月，和咱们每个人的的日子都有交集。对自己、对公司、对工业、对现在、对未来、对技能、对商场、对产品、对办理的观点，以及他们的阅历或正在阅历的工作，咱们能够看到自己的影子，也看清未来的姿态……【专栏作者：任亚运】
细说电子分销江湖的那些事
关于从事电子分销职业的同仁们来说这是一个最坏的时代，也是一个最好的时代，咱们即面对世界分销巨子在办理、资金、货源等方面对咱们形成的冲击，又迎来本乡集成电路的兴起，个性化服务盛行的机会，经过这个系列，我想以“榜首现场”的阅历带我们一同了解国内%&&&&&%分销的那些年、那些事，以及哪些慨叹…..【专栏作者：张立恒】
与非网专栏作者恳求
联系人：高扬
邮箱：gaoyang@eefocus.com
