12、云基础设施：存储、互操作性与能源使用

云基础设施：存储、互操作性与能源使用

云存储多样性与供应商锁定

大型组织仅依赖单一云服务提供商存在诸多风险。云计算发展历程显示，云服务可能会出现短期甚至长期不可用的情况，这会对组织产生负面影响，甚至可能使效用计算的优势荡然无存。此外，若发生灾难性系统故障，还存在永久数据丢失的风险。而且，云服务提供商（CSP）可能会提高服务价格，在计算周期、内存、存储空间和网络带宽等方面收取比其他CSP更高的费用。此时，切换到其他提供商是一种选择，但由于需要从旧提供商向新提供商传输大量数据，这一解决方案成本高昂，且传输数TB甚至PB级的数据不仅耗时久，还会产生高额的网络带宽费用。

为避免供应商锁定问题，一种解决方案是将数据复制到多个云服务提供商。然而，直接复制成本高且存在技术挑战，维护数据一致性的开销可能会严重影响由多个完整副本组成的虚拟存储系统的性能。另一种解决方案可基于RAID - 5系统的设计原理扩展。

RAID - 5系统在磁盘阵列上使用块级条带化和分布式奇偶校验。磁盘控制器将连续的数据块分布到物理磁盘上，并通过对数据块进行按位异或（XOR）计算奇偶校验块。为避免像RAID - 4系统那样将所有奇偶校验块写入专用磁盘可能导致的瓶颈，每个文件的奇偶校验块会写入不同的磁盘。这种技术可在单个磁盘丢失后恢复数据，例如若图3.5中的磁盘2丢失，可通过以下公式恢复其他缺失的块：
- (a2 = (a1) XOR (aP) XOR (a3))
- (b2 = (b1) XOR (bP) XOR (b3))
- (d1 = (dP) XOR (d2) XOR (d3))

同时，RAID控制器还允许并行访问数据，并能聚合多个写操作以提高性能。

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