Basics of Storage on Cloud云存储基础

云存储是将数据文件保存于云端的方式。根据不同的需求，有些存储必须连接到计算节点才能访问，而其他类型的存储则可以直接通过公共互联网或专用网络连接进行访问。

云服务提供商负责托管、保护、管理和维护这些云存储及其相关基础设施，以确保用户在需要时能够访问到数据。

云存储服务允许根据需要动态扩展容量，通常按每千兆字节（GB）的基础收费。存储的成本会因存储类型的不同而有所变化，但一般来说，读写速度越快，每GB的成本也越高。

云存储主要有以下四种类型：

• 直接附加存储（Direct Attached Storage）
• 文件存储（File Storage）
• 块存储（Block Storage）
• 对象存储（Object Storage）

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直接附加存储（Direct Attached Storage）

直接附加存储，有时也称为“本地存储”，是直接呈现给云服务器的存储设备。它通常位于主机服务器的机箱内或同一机架中。

特点

• 速度快：适用于存储服务器操作系统，通常具有较快的读写速度。
• 适用场景：通常仅用于存储操作系统，尽管它也可以用于其他用途。

限制

• 临时性（Ephemeral）：直接附加存储的生命周期仅限于它所连接的计算资源。它无法与其他节点共享。
• 容错性较差：虽然可以使用RAID技术提高容错性，但它的容错能力不如其他类型的存储。

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文件存储（File Storage）

文件存储通常通过网络文件系统（NFS）提供给计算节点。NFS代表网络文件系统，即存储通过标准以太网网络连接到计算节点。

特点

• 共享访问：文件存储可以被多个服务器同时挂载或使用，适用于需要共享数据的环境。
• 相对便宜：与直接附加存储或块存储相比，文件存储的成本较低。
• 适用场景：非常适合组织数据并创建层级结构，类似于桌面用户熟悉的文件夹结构。

限制

• 速度较慢：由于数据是通过以太网网络传输的，文件存储的读写速度通常低于直接附加存储和块存储。

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块存储（Block Storage）

块存储通过高速光纤连接呈现给计算节点，意味着读写速度通常比文件存储快得多且更可靠，非常适合用于数据库和需要高磁盘速度的其他应用。

特点

• 高速读写：块存储通常提供比文件存储更快的读写速度，适合性能要求较高的应用。
• 使用卷（Volumes）：块存储通常通过“卷”进行配置，可以将卷挂载到计算节点，节点将其视为硬盘。

限制

• 单一节点挂载：每次只能将一个块存储卷挂载到一个计算节点。

IOPS（每秒输入输出操作次数）

• 定义：IOPS（Input/Output Operations Per Second）是存储速度的指标，衡量数据的读写速度。
• 作用：IOPS越高，存储的读写速度越快。

持久性（Persistence）

持久性是指当计算节点被终止时，文件存储或块存储的处理方式。如果存储设置为持久性，那么它不会随着计算节点的终止而删除，数据会被保留，并可以挂载到另一个计算节点。

如果存储设置为临时性（Ephemeral），则计算节点终止时，存储和数据都会被删除，除非数据已经备份。

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快照（Snapshots）

在云端备份数据时，可以使用快照。快照是存储在某一特定时刻的映像，创建快照时不会写入实际数据，而是创建元数据。

• 快速创建：快照创建速度快，不需要停机。
• 仅记录变化：后续的快照只记录数据的变化。
• 恢复数据：可以将存储恢复到某一快照的状态，但不能恢复单个文件。

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对象存储（Object Storage）

对象存储是一种不同类型的存储，它不与计算节点直接挂载，而是通过API进行访问。与文件和块存储不同，对象存储具有以下特点：

特点

• 无限存储空间：对象存储的容量几乎是无限的，用户只需支付实际使用的存储空间。
• 低成本：是所有存储类型中最便宜的，但读写速度较慢。
• 适用场景：非常适合存储各种非结构化数据，包括文档、视频、日志、备份、物联网数据、应用程序二进制文件和虚拟机镜像等。

优势

• 灵活性：用户可以不断向对象存储中添加文件，而不需要担心存储容量满。
• 按需付费：只按使用的存储容量付费，不需要为未使用的存储空间付费。

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存储类型比较

总结

每种类型的存储都有其适用场景和特点。在选择云存储时，需要根据数据的存取需求、性能要求和成本预算进行综合考虑。不同的存储类型在灵活性、速度和成本方面各有优势，选择合适的存储类型能够帮助更好地满足业务需求并提高整体效率。