Essential系列-存储技术概述(一)

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存储技术分类

云环境中的存储技术

Block Storage

传统的块存储的例子是物理磁盘，它就是一个块存储设备。

但云环境中的Block Storage是通过Nas(Network Attached Storage)模拟的块设备(不然的话，如何做到实时分配和计费?)。参考

不管传统意义上的块存储(磁盘)，还是云环境中的块存储，它的主要目的只有一个:

为性能敏感的数据提供廉价的持久化的存储。

它的特性是:

  • 低延迟

  • 传输速度块(相对网络存储)

  • 支持多种操作系统，提供硬件级容错机制

数据在块上是如何组织的?

  • 数据被存储在固定大小的块上(比如 512字节)，块是最基础的存储单元。

  • 没有比块更高的元数据(meta data)

  • 如果操作系统要访问块数据，它需要先用某种格式(ext2,3,4)挂载(mount)。

这就是在linux系统上无法直接访问fat格式的磁盘的原因。

由操作系统决定块内的数据如何被访问(提供访问操作视图)。

数据块接口的性能比较

(光纤网络的速度可达到100G/S)

云环境中常见块存储服务:

  • EBS(AWS Elastic Block Storage), AWS提供的原始数据存储服务,格式化以后它可以被挂载到EC2示例中。

  • Azure Block Storage，微软Azure云提供的块存储服务。

  • Google Persistence Disks，谷歌的持久化存储服务。

  • 阿里云的云盘/本地盘

File Storage

文件存储，相对于块存储，它的操作视图是基于文件或者文档。相对于块高了一个层次。

文件的典型特性:

  • 所有文件都有一个名字，并且是可字节寻址的。

  • 可随机访问。

  • 通过文件句柄可以进行IO操作。

使用场景:

  • 文档共享

  • 数据库集群

  • 大数据存储

文档存储最简单的例子是Samba和NFS

Object Storage

对象存储是云环境中，被应用常用的一种存储方式。

数据存储的特性:

  • 包含一个句柄URL格式或者ObjectId

  • 有元数据，包括用户元数据和操作系统元数据。

  • 包含版本

  • 不需要挂载

  • 可随处访问(at any endpoint)

常见用途:

  • 归档存储

  • Server-less 容器存储

  • 同步或共享文件

总结

块存储是构建在inode、block、volume逐层索引原理之上的存储方式。
文件存储是以文件操作(POSIX接口)为操作视图实现的存储方式。
对象存储为适应云环境碎片文件存储诞生的，在文件存储至少扩展了元信息，增加了环境上下文、云用户信息。