[论文解读] Evolution of Cloud Storage as Cloud Computing Infrastructure Service

R. Arokia Paul Rajan, Shanmugapriyaa|arXiv (Cornell University)|Aug 5, 2013

Cloud Computing and Resource Management参考文献 4被引用 15

一句话总结

本文研究了云存储在云计算中作为基础基础设施服务的演进过程，分析了其在实现可扩展、按需的IT服务方面的作用。文章探讨了关键技术、服务模式、驱动力量以及挑战，特别是围绕数据管理、安全性和性能方面的问题，为云存储提供商在IaaS环境中提升可靠性和效率提供了见解。

ABSTRACT

Enterprises are driving towards less cost, more availability, agility, managed risk - all of which is accelerated towards Cloud Computing. Cloud is not a particular product, but a way of delivering IT services that are consumable on demand, elastic to scale up and down as needed, and follow a pay-for-usage model. Out of the three common types of cloud computing service models, Infrastructure as a Service (IaaS) is a service model that provides servers, computing power, network bandwidth and Storage capacity, as a service to their subscribers. Cloud can relate to many things but without the fundamental storage pieces, which is provided as a service namely Cloud Storage, none of the other applications is possible. This paper introduces Cloud Storage, which covers the key technologies in cloud computing and Cloud Storage, management insights about cloud computing, different types of cloud services, driving forces of cloud computing and cloud storage, advantages and challenges of cloud storage and concludes by pinpointing few challenges to be addressed by the cloud storage providers.

研究动机与目标

• 分析云存储在云计算生态系统中作为基础基础设施服务的角色。
• 识别支持云环境中可扩展、按需存储的关键技术与架构组件。
• 研究企业采用云存储的驱动力量，包括成本降低、敏捷性提升和风险管理。
• 评估云存储的优势与挑战，尤其关注数据管理、安全性和性能方面。
• 突出云存储提供商必须解决的关键挑战，以确保IaaS模式下的可靠性、可用性和效率。

提出的方法

• 调研现有云存储技术及其在基础设施即服务（IaaS）模式中的集成情况。
• 根据部署方式和访问模式，将云存储划分为公有云、私有云和混合云三种模式。
• 分析按使用量计费的定价模式及其对云环境中成本效率和弹性的影响。
• 评估虚拟化、数据复制和分布式文件系统等存储管理技术在云架构中的应用。
• 回顾虚拟机与网络带宽在实现存储资源动态扩展中的作用。
• 评估云存储与更广泛的云服务模式（尤其是IaaS）之间的相互作用，以理解依赖关系与性能权衡。

实验结果

研究问题

• RQ1 云存储如何演变为云计算基础设施中的关键组成部分？
• RQ2 在提供可靠且可扩展的云存储服务方面，面临的主要技术和运营挑战是什么？
• RQ3 在部署方式、控制权和性能方面，公有云、私有云和混合云存储模式之间存在哪些关键差异？
• RQ4 成本效率、可用性和敏捷性如何推动企业采用云存储？
• RQ5 云存储提供商必须解决哪些具体挑战，以提升服务可靠性与数据管理水平？

主要发现

• 云存储是基础性基础设施服务，支撑着云计算中核心的按需、弹性及按使用量计费的模式。
• 基础设施即服务（IaaS）严重依赖云存储来提供计算资源、网络带宽和虚拟化服务器。
• 云存储的演进受到企业对降低成本、提升敏捷性以及通过可扩展、按需服务实现风险管控需求的推动。
• 尽管具有诸多优势，云存储在数据安全性、一致性、高负载下的可用性和性能方面仍面临重大挑战。
• 提供商必须解决数据持久性、恢复机制和高效数据复制等问题，以确保服务的可靠性与合规性。
• 本文指出，亟需增强的管理工具和标准化实践，以提升跨云存储平台的运营效率与互操作性。