根据相关报告，员工的工作站和笔记本电脑中的数据并未得到充分保护，即使这些数据占到了公司所有数据的60%到70%。目前越来越多个人开始重视自己的数据，并对它们进行备份。同时国外的Google，Amazon，Nirvanix，国内的联想，电信，金山等越来越多的企业进人云存储领域。SNIA也于2010年4月发布了关于云存储的标准CDMI。该标准定义了云存储中的相关概念如Data Object，ContainerObject，Queue Object，MetaData，以及对访问权限，访问接口，访问安全性等问题都做了说明与要求。本文通过增加云存储接口层来屏蔽各厂商接口的差异，同时利用扩充文件和目录元数据来实现目录传输以及多种备份策略，并设计文件分片和断点传输机制，实现对大文件的传输。
    根据相关报告，员工的工作站和笔记本电脑中的数据并未得到充分保护，即使这些数据占到了公司所有数据的60%到70%。目前越来越多个人开始重视自己的数据，并对它们进行备份。同时国外的Google，Amazon，Nirvanix，国内的联想，电信，金山等越来越多的企业进入云存储领域。SNIA(Storage Networking Industry Association)也于2010年4月发布了关于云存储的标准CDMI(Cloud Data Management Interface）。该标准定义了云存储中的相关概念如Data Object，ContainerObject，Queue Object，MetaData，以及对访问权限，访问接口，访问安全性等问题都做了说明与要求。本文通过增加云存储接口层来屏蔽各厂商接口的差异，同时利用扩充文件和目录元数据来实现目录传输以及多种备份策略，并设计文件分片和断点传输机制，实现对大文件的传输。
1 系统设计
    1.1总体设计
    备份客户端运行于客户机上，根据用户所使用的云存储服务，备份客户端将数据备份到不同的云存储平台上。数据分为元数据和数据，元数据和数据即可在独立的HTTPi青求中传输，也可在同一个HTTP请求中传输。如图1所示，传输协议采用HTTP或者HTTPS。在完成整体设计中需要考虑云存储的数据模型，安全访问控制以及备份策略，下面分别说明这几点文件。
 
图1 系统总体设计
 
图2 接口模型图
 
图3 系统结构图
  1.2云存储中的数据模型
    SNIA在CDM中定义云存储的资源域模型。云存储中所有的资源通过URI进行描述，对资源的CRUD操作通过HTTP协议进行。资源采用数据和元数据分离存储，元数据包括了对资源的访问控制，第三方可增加自定义元数据。
    图2是SNIA在CDMI中定义的接口模型，该图中有两个重要的概念Container和DataObjecto Container}c示容器可以容纳DataObject以及Containero DataObject代表着数据对象。
2 实现与关键技术
    2.1整体结构
    系统从下向上分为:云存储层，云存储接口层，系统核心模块，用户。系统核心模块细分为:传输管理，备份策略，差错控制与冗余消除，文件及目录传输，文件元数据提取，本地数据存储，定时设置等子模块。
    2.2云存储接口层
    在云存储服务之上是系统需要直接处理的云存储接口，即SNIA中定义的CDMI接口标准。这里以SNAI的CDMI标准进行说明，并对比Google和Nirvanix提供的接口。
    表1中并未列出所使用的所有接口仅对容器和数据对象做了说明。这里需要强调的一点是，SNIA在CDMI中说Update a Data Object可以更新指定范围的数据对象内容，类似文件的随机修改，也可以追加数据对象内容，类似文件追加写入。
3 实验结果与分析
    本文实现了一个备份客户端的原型，利用实验室的私有云做云存储进行了性能实验。实验室的私有云平台遵循了CDMI中的接口标准，向备份客户端提供Restful风格接口。实验环境如下:
    (1)硬件组成
    服务器端:基于PC的服务器;双64bInter Xeon 2.0GHz，4048KB Cache CPU：8GB内存，挂在RAIDS存储2TB，1000Mbps网卡。客户端:Intel Core2 2.53GHzCPU，2GB内存，SATA 7200转硬盘，1000Mbps网卡。网络:1000Mbps交换机构建的LAN。
    (2)软件环境
    服务器端:RedHat ASS(内核2.6.30)，Web服务器APACHE(2.2.16)。客户端:Windows XP(SP2)。
    (3)测试方法
    选用不同大小的连续数据文件进行测试，文件上传包括元数据提取，文件分片等操作。先进行的是分片测试，通过选用不同的分片大小测试出该环境下最佳的文件分片。
    从图4中显示，选用SOM，l00M的数据文件在分片大小为4M时具有最大写速度，速度大小为7MBps。
    选用25M到500M不等的数据进行上传实验。从图5的对比分析可以看出，备份客户端具有较稳定的传输速度。FTP随文件增大而性能出现了下降。最后在300M以上的文件时备份客户端与FTP具有相同的写速度。备份客户端因采用分片传输，所以在传输速度上具有较为稳定的特性，比FTP有较好的传输稳定性。
 
表1 云存储接口对照表
 
图4 备份写速度
 
图5 FTP与备份客户端对比
4 总结
    本文分析了现有云存储接口的差异性，指出大部分云备份软件对目录备份，大文件备份的局限。并详细介绍了备份客户端的实现细节，可以看出增加云存储接口层是屏蔽云存储接口差异的可行办法。同时将目录层次与云端数据模型进行映射，采用分层传输的方法能有效地进行目录的备份。最后文件分片，断点传输机制，以及文件追加接口能较好地解决了大文件备份。