多副本技術在資料安全中的應用​

為了保護資料可用性，一方面需要雲服務提供商采取資料安全保障措施，防止由于系統漏洞、人為破壞等可控因素導緻的資料丢失或伺服器當機；另一方面需要雲服務提供商采取一定的技術手段，確定在由于自然災害等不可控因素導緻資料丢失或伺服器當機之後可以迅速地恢複使用者資料和重新開始雲服務。​

多副本技術是預防由于硬體故障或者其他因素導緻資料丢失的有效技術手段，将資料存儲在不同的存儲節點上。多副本技術不僅僅是為了防止資料丢失，也是為了提高資料的讀寫速度，為資料容災做技術支撐，提升資料的可用性。雲計算具有多種服務類型和多種部署方式，且不同的使用者對資料安全有不同的需求，是以雲計算中的多副本技術需要在傳統技術的基礎上，綜合雲計算平台特性和客戶需求進行優化。​

一、傳統的多副本技術​

在傳統的分布式系統中，何時何地建立副本以及如何保證多副本之間的一緻性是在實施多副本技術時需要重點考慮的問題，由此産生了副本建立技術及多副本一緻性技術。​

（1）副本建立技術。​

無論何種檔案系統，在制定副本建立政策時都必須考慮系統運作負載、存儲終端效率、網絡狀況和資料副本尺寸大小等實體因素，還需要結合使用者通路特征，最終确定此時是否适合建立副本以及最佳的副本放置位置是哪裡。目前主要有六種多副本建立政策，分别為最佳使用者政策、瀑布式政策、普通緩存政策、快速擴充政策，以及基于市場應用的副本建立政策。多副本建立政策的優缺點比較如表1所示。​

                      表1多副本建立政策的優缺點比較​

（2）多副本一緻性技術。​

多使用者同時讀寫資料往往會造成副本狀态不一緻的問題，是以必須采取一定的技術手段保障多副本具有實體和邏輯上的一緻性，即同一資料的多個副本的内容應相同，不同資料之間的業務邏輯應保持一緻性。​

二、雲計算中的多副本技術​

雲計算中的多副本管理不僅依賴于傳統的多副本管理技術，還要針對雲中的不同應用來對相關技術進行優化。​

（1）雲計算中的多副本建立。​

在雲計算中建立多副本主要考慮建立粒度和放置位置。雲中的資料是海量的，是以在最初建立副本時，需要結合副本選擇預測算法預測出熱點位置，并建立合理的副本數量，這可以保證大量的資料在多個資料中心之間能夠暢通傳輸。​

（2）雲計算中的多副本一緻性技術。​

随着使用者對資料安全的需求度越來越高，雲計算中的多副本技術也将成為雲計算安全領域的重點研究内容之一。在雲計算中，多副本技術主要基于雲計算平台的資料遷移問題、如何保障對多使用者多應用的即時響應、多副本的安全性三個研究方向。​

在雲計算中對資料可用性具有更高的要求，確定使用者能夠正常并且高效地通路其在雲上存儲的資料。在因自然災害等不可控因素導緻資料丢失或伺服器當機之後，可以迅速地恢複使用者資料和重新開始雲服務。​