文章总结： 威努特分布式存储系统构建七重数据防护体系，包括多副本、纠删码、WORM、RAID、静默错误检查、快照和远程复制技术。系统支持国产CPU平台，可扩展至1024节点、192PB容量，通过灵活冗余策略平衡安全性与存储效率，面向信创和关键基础设施领域提供工程化数据安全解决方案。 综合评分： 68 文章分类： 产品介绍,数据安全,安全建设,解决方案,信创安全

威努特分布式存储：七重数据防护体系构建“铜墙铁壁”

原创

王宏鑫 王宏鑫

威努特安全网络

2026年2月10日 07:59 北京

1

引  言

2024年8月出炉的IBM《数据泄露成本报告》显示：全球单次数据泄露事件的平均损失已飙升至488万美元，较上一年激增10%，创下2020年以来的最大涨幅。同月，CheckPoint监测数据显示，亚太地区每家企业每周平均被攻击1835次，仅次于非洲地区的1983次，同比增幅16%，居全球第二。

数据，正在成为攻击者眼中“低风险、高回报”的猎物。当前，数据泄露事件的数量依然惊人，全年监测到的有效事件数以万计。更值得警惕的是攻击模式的“进化”，攻击者不再满足于通过勒索软件单纯地加密文件，而是转向“先窃后撕票”的“纯勒索”模式，将数据泄露本身作为二次要挟的筹码。

当“效率与安全不可兼得”似乎成为铁律时，市场呼唤一种新的存储范式——既能承载EB级海量数据，又能以工程化、体系化、国产化的方式为企业构建“铜墙铁壁”。

2

政策指引

分布式存储作为一种大容量场景下的数据存储技术，为数据存储与管理带来了前所未有的变革。不仅极大地提升了数据存储的容量与效率，更为数据的安全性与可靠性筑起了一道坚实的防线。在此背景下，为了进一步规范分布式存储产业的发展，激发技术创新活力，促进应用实践的深化，相关部门出台了一系列针对性的政策指引。

| | | | | | — | — | — | — | | 分布式存储相关政策 | | | | | 时间 | 部门 | 政策名称 | 主要内容 | | 2024年12月 | 中共中央办公厅、国务院办公厅 | 关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见 | 强化科技引领和人才培养。组织开展新型城市基础设施建设基础理论、关键技术与装备研究，加快突破城市级海量数据处理及存储、多源传感信息融合感知、建筑信息模型三维图形引擎、建筑机器人应用等一批关键技术。 | | 2024年12月 | 国家数据局等部门 | 关于促进企业数据资源开发利用的意见 | 激发数字经济发展新动能。制定数据产业发展促进政策，围绕数据采集汇聚、计算存储、流通交易、开发利用和安全治理，培育壮大数据企业。 | | 2024年12月 | 国家发展改革委等部门 | 关于促进数据产业高质量发展的指导意见 | 加强新型存储技术研发，支撑规模化、实时性跨域数据存储和流动，提高智能存储使用占比。 | | 2024年9月 | 工业和信息化部 | 关于推进移动物联网“万物智联”发展的通知 | 在环境监测领域，运用移动物联网技术实现信息采集、存储和追溯，提高环境监测数据的准确性和可靠性，促进生态环境保护治理。 | | 2024年5月 | 国家发展改革委、国家数据局、财政部、自然资源部 | 关于深化智慧城市发展推进城市全域数字化转型的指导意见 | 加快推进城市数据安全体系建设，依法依规加强数据收集、存储、使用、加工、传输、提供、公开等全过程安全监管，落实数据分类分级保护制度，压实数据安全主体责任。 | | 2023年12月 | 国家发展改革委等部门 | 关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见 | 积极推动东部人工智能模型训练推理、机器学习、视频渲染、离线分析、存储备份等业务向西部迁移。 | | 2023年1月 | 工业和信息化部等十六部门 | 关于促进数据安全产业发展的指导意见 | 研究大数据场景下轻量级安全传输存储、隐私合规检测、数据滥用分析等技术。 |

资料来源：观研天下整理

3

威努特分布式存储简介

威努特自主研发的分布式存储系统，以海量文件数据存储管理为核心，以满足云计算、移动互联网时代多样化的业务需求为目的，在专业的分布式存储技术基础上，融入了云归档、SAN接管、文件网关等新特性，面向新业态应用场景不断拓展，致力为用户创造全新价值。

威努特分布式存储系统支持POSIX、CIFS、NFS、FTP、S3、iSCSI等访问协议，可通过在线扩展实现1024个节点的集群规模、192PB的单文件系统容量、百亿级文件管理规模。针对大文件、小文件分别提供性能优化机制、支持以完整文件为单位分布数据，也可以将每个文件拆分打散存放到集群中所有节点。可实现动态的容量性能扩展、卓越的系统性能和极高的可用性。

威努特分布式存储系统支持各类标准X86硬件以及飞腾、鲲鹏、海光等国产CPU平台。依托简洁高效的软件架构，对硬件资源需求较低，支持单独部署或超融合形态部署，通过共享硬件设备，将应用软件或虚拟化环境部署在相同平台，可以大幅简化IT架构，提升资源利用率。

4

数据保护技术全景图

威努特分布式存储系统集成多重数据保护机制，涵盖远程复制、多副本、纠删码等技术，确保数据在传输、存储、使用等各环节的安全性与可靠性。

多副本技术

多副本技术顾名思义是把同一份数据复制多份，分别存储在不同的数据节点上。数据多副本就像个人用户的重要文件通常会备份在U盘、硬盘、云端一样，数据通过多副本在存储集群中“多点驻守”，从根源上避免单点故障导致的数据丢失。以3副本为例，在提前设置好数据的副本数量之后，系统就会按照预先设置好的副本数量创建副本，并把副本数据分别存放在不同的节点上，如下图所示：

多副本数据存储

威努特分布式存储系统支持1-8副本灵活配置，用户可根据数据重要程度“定制保险等级”：核心业务数据设3-5副本，普通数据设1-2副本，兼顾安全与存储效率。

纠删码技术

当用户的数据量突破PB级时，多副本存储的“空间浪费”问题愈发突出——存3份副本意味着3倍存储空间消耗，对海量数据来说堪称“存储黑洞”。而威努特分布式存储系统则支持通过“纠删码技术”，在节省存储空间的前提之下，仍能够确保系统中存储的数据的安全性。为用户提供更加灵活的选择。

什么是纠删码？简单说，纠删码技术是一种“智能拆分与校验”的存储策略：在系统获得原始数据之后，系统会把原始数据拆分成N个“数据块”，再生成M个“校验块”，然后将这些块分散存储在不同节点中。就像把一份文件剪成若干碎片，再附上“复原说明书”，哪怕部分碎片丢失，只要剩下的碎片和说明书足够，就能完整还原原始文件。

在威努特分布式存储中，纠删码以N+M:K的灵活配置模式工作，其中N代表数据硬盘数量，M代表校验数据硬盘数量，K代表故障节点数量，根据每台存储节点上硬盘分布数量的不同，允许的硬盘和存储节点损坏的数量也不同。

如下图所示，列出了常用基本的纠删码冗余模式的高可用配置方式及相关允许的故障情况（硬盘对应一个brick，节点指存储节点）：

纠删码冗余配置

1）Type为2+1、4+1，8+1的Dispersed volume，允许损坏一块硬盘而不影响数据安全。由于每块硬盘分布于不同的存储节点，因此最多允许仅1台存储节点损坏。

N+1纠删码

2）Type为4+2的Dispersed volume，允许同时损坏两块硬盘而不影响数据安全。当6块硬盘分布于不同存储节点，匹配冗余模式4+2:2，为保证数据安全，最多允许损坏两台存储节点；当6块硬盘分布于3台存储节点，每台存储节点上面两块硬盘，匹配冗余模式4+2:1，则允许最多损坏1台存储节点。

4+2纠删码

3）如图所示，Type为8+2的Dispersed volume，允许同时损坏两块硬盘而不影响数据安全。当10块硬盘分布于不同存储节点，匹配冗余模式8+2:2，为保证数据安全，则最多允许损坏两台存储节点；当10块硬盘分布于5台存储节点，每台存储节点上面两块硬盘，匹配冗余模式8+2:1，则允许最多损坏1台存储节点。

8+2纠删码

4）如图所示，Type为8+4的Dispersed volume，允许最多损坏4块硬盘而不影响数据安全。当12块硬盘分布于不同存储节点，匹配冗余模式8+4:4，则最多允许损坏4台存储节点；当12块硬盘分布于6台存储节点，每台存储节点上面两块硬盘，匹配冗余模式8+4:2，则允许最多损坏2台存储节点；当12块硬盘分布于3台存储节点，每台存储节点上面4块硬盘，匹配冗余模式8+4:1，则允许最多损坏1台存储节点。

8+4纠删码

纠删码冗余模式提供了多种灵活的配置方式，在提升存储有效使用空间的同时，支持不同级别的冗余策略，保证数据的安全可用。在N+M:K的配置下，最小节点的计算公式为[(N+M)/(M/K)]，存储利用率计算公式为N/N+M，有效存储空间为N×Brick尺寸，理论上存储空间利用率可以达到99.9%。

下图是不同配置下所需的最小节点数量和空间利用率：

纠删码利用率

在副本或纠删码冗余保护下，节点发生故障时，业务IP会自动漂移至其他正常节点，数据依然保持完整可用，且不影响应用的正常读写。节点故障后数据自动修复会及时启动，保障数据的完整性。

一次写入多次读取技术（WORM）

WORM（Write Once Read Many）一次写入多次读取技术，是一种在分布式存储系统中强制实现“数据一旦写入便不可改写或删除，仅允许多次读取”的技术策略，即文件被写入完成后通过设置使其进入只读状态。在该状态下保护期内文件只能被读取，无法删除、修改或重命名。通过采用WORM技术对存储数据进行保护后，可以防止其因意外而修改，这就保证了用户对一些重要的业务数据安全存储的需求。保护期内的文件，普通用户和有WORM操作权限的系统管理员都不可修改、删除或重命名。超过保护期的文件，用户和系统管理员不可修改或重命名，但可以删除。

WORM技术在数据的存储过程中主要包含以下四个阶段：

• 初始（Initial）：对象可写可删；
• 锁定（Locked）：写完即进入保护期，元数据置位WORM=1；
• 追加（Append-only）：允许在尾部追加日志，但禁止覆盖；
• 过期（Expired）：保护期结束后降级为只读或允许删除。

通过这四个阶段能够有效保护用户关键资料不被篡改，提高数据的安全性。

独立磁盘冗余阵列技术（RAID）

RAID技术作为威努特分布式存储系统中数据防护体系的重要一环，RAID技术聚焦物理存储设备的可靠性，通过硬盘级冗余策略，为数据在底层硬件层面筑起坚固防线。

威努特分布式存储系统将RAID管理能力深度整合到集群架构中，横跨所有节点实现统一调度。当单块硬盘发生故障时，RAID技术会立即启动数据修复机制，通过校验信息快速复原丢失数据，整个过程对前端应用几乎无感知，也不会触发集群级别的副本或纠删码修复动作，避免了资源浪费和性能波动。这种“本地修复优先”的设计，让硬盘故障的影响被精准控制在单个节点内部，确保集群整体稳定性不受干扰。

无论是标准X86服务器还是飞腾、鲲鹏等国产CPU平台，威努特RAID技术都能适配各类硬件环境，与分布式存储的全局冗余策略形成“软硬协同”的防护网。当物理设备出现意外时第一时间响应，为上层数据保护技术争取缓冲空间，共同构建从硬件到软件的全链路数据安全屏障。

在线静默错误检查技术

静默错误，指数据在存储、传输或计算时无明显提示的损坏情况。其诱因多元：磁盘/SSD硬件故障，长期读写、物理损耗等会让存储介质出错；网络传输中的比特错误，复杂网络环境下信号干扰易使数据“变味”；内存或CPU计算错误，高频运算时硬件瞬时异常会篡改数据。这些错误若未被及时发现，小则导致业务异常，大则引发数据灾难。

威努特分布式存储的在线静默错误检查机制，以“实时校验、主动修复”为核心。系统持续对存储数据进行完整性校验，借助高效算法扫描数据块，一旦发现与原始校验信息不符，立即启动修复流程——通过多副本、纠删码等冗余数据，自动还原正确数据，全程无需人工干预。

卷级快照技术

快照功能基于COW事务技术，可以在所有节点的数据卷上同时创建快照信息，并可实现全局统一创建和单一命名空间挂载恢复。快照所占空间根据存储卷的数据量变化与快照频率而定，一般应用占用10%～20%存储空间。目前支持快照创建、快照激活、快照回滚等操作，快照激活可将指定快照数据以具备可读取权限的目录的形式挂载至集群内部，由运维技术人员对数据进行按需操作。

在创建快照时，会同时创建快照卷，但只需分配相对少量的存储空间，用于保存创建快照后生产卷中被更新的数据。每个生产卷中都具有一张数据指针表（元数据），记录指向原始数据块的地址指针。在创建快照时，存储子系统会建立原始数据指针表的一个副本（元数据拷贝），作为快照卷的数据指针表，简称快照数据指针表。所以，在创建快照之后，这个快照就相当于一个可供上层应用访问的存储逻辑副本，快照卷与生产卷将通过各自的指针表共享同一份物理数据。当生产卷中任意数据将要被改写时，需要确保对原始数据的拷贝操作发生在原始数据的改写操作之前，并且将原始数据在快照卷中的新地址更新到快照数据指针表进行记录，使快照时间点后更新的数据不会出现在快照卷中，快照卷中的数据都必须是快照时间点那一刻的数据，以此保证了快照数据的完整性。

远程复制技术

威努特分布式存储系统Geo-replication功能，可实现持续、异步、增量的数据异地复制。复制支持通过LAN局域网，WAN广域网和Internet实现从一个站点到另一个站点的数据连续、异步的复制。

Geo-replication支持自定义时间策略，以设置不同的同步频率与复制粒度。远程复制通过判断文件的修改操作为触发条件，当文件系统内的文件或目录发生修改操作时，会文件或目录的属性信息，并且调用复制进程，生产端复制进程与Slave端通信，校验同名的文件和目录的属性信息，获取需要同步的文件列表，并对列表文件进行同步。

使用异步复制机制可以实现容灾，能够进一步提高数据的安全性。在RPO要求较严苛的业务中，须保证复制链路的高带宽及5ms以内的延迟要求。

5

展  望

在数字浪潮奔涌向前的当下，数据已成为驱动社会运转的核心动能，未来，威努特分布式存储将向智能自适应方向演进。借助AI算法，系统可深度洞察业务场景与数据特征，自动调整防护策略。同时随着信创产业加速推进，威努特将深化与国产硬件、操作系统的协同创新。在飞腾、鲲鹏等架构的服务器上，优化存储引擎，打磨底层兼容性，为信创生态下的政务、能源等关键领域，构建更自主可控、安全可靠的数据防护闭环，让“中国方案”守护核心数据资产。

渠道合作咨询   田先生 15611262709

稿件合作   微信:shushu12121

免责声明：

本文所载程序、技术方法仅面向合法合规的安全研究与教学场景，旨在提升网络安全防护能力，具有明确的技术研究属性。

任何单位或个人未经授权，将本文内容用于攻击、破坏等非法用途的，由此引发的全部法律责任、民事赔偿及连带责任，均由行为人独立承担，本站不承担任何连带责任。

本站内容均为技术交流与知识分享目的发布，若存在版权侵权或其他异议，请通过邮件联系处理，具体联系方式可点击页面上方的联系我。

本文转载自：威努特安全网络 王宏鑫 王宏鑫《威努特分布式存储：七重数据防护体系构建“铜墙铁壁”》