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云上数据如何存储 存储介质的作用:数据存储是数据流在加工过程中产生的临时文件或加工过程中需要查找的信息。数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储媒介上。为什么会出现云存储?在解决数据存储问题上#xff0c;现有的云存储产品已经能够做到在效率和成本上…存储类技术
云上数据如何存储 存储介质的作用:数据存储是数据流在加工过程中产生的临时文件或加工过程中需要查找的信息。数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储媒介上。为什么会出现云存储?在解决数据存储问题上现有的云存储产品已经能够做到在效率和成本上的同步降低所以摒弃原始的存储方式选择云存储会将是个人、企业的必然选择。
主流的存储类型 最初的服务器是计算存储合一的使用服务器本地存储存放数据这就是块存储的始祖通过服务器内部总线连接磁盘可以达到很低的时延但是服务器可以承载的磁盘数量有限在容量、带宽以及可靠性上有所欠缺。随着IT的发展数据越来越多对数据可靠性的要求越来越高就有了计算、存储分离的需求这时就有了存储阵列。传统的磁盘阵列采用控制器磁盘框的架构控制器采用双机头或者多机头设计可靠性更高通过扩展磁盘框存储容量相比服务器本地磁盘有了成百上干倍的提高独立地通过FC交换机或者IP交换机与服务器相连这就是现代的块存储。随着IT系统的进一步发展企业内的协同办公诉求出现需要将同一个目录/文件夹共享给多个主机访问这时便出现了共享文件系统将目录/文件夹共享给多个主机访问这就是共享文件存储。文件存储还是在一个数据中心/机房内共享数据。随着互联网的兴起许多互联网应用需要通过终端设备由公网访问数据这时支持HTTP/HTTPS协议的对象存储就开始大规模使用了。对象存储支持应用端通过API调用的方式存取数据并且采用分布式的架构设计具备大容量、高可靠的特点。
块存储的简介 块存储是无法直接在操作系统中使用的必须对块存储进行格式化、创建文件系统后才能使用操作系统中的数据都是按照文件的格式存放的。块存储适用于数据库、ERP等企业核心应用的存储具有三大存储中最低的时延。
文件存储的简介 NFS:Network File System网络文件系统Unix系统之间共享文件的一种协议NFS的客户端主要为Linux。CIFS:Common Internet File System通用网络文件系统是一个新提出的协议,它使程序可以访问远程Internet计算机上的文件并要求此计算机提供服务。CIFS的客户端主要为Windows。文件存储适用于HPC、企业OA等需要存储数据被多个计算机点共享的场景具备PB级别的容量ms级别的时延。
对象存储的简介 超大规模数据管理能力是对象存储相对于文件存储的最大优势。File Storage采用了树形结构对所有文件和目录进行管理当文件或目录过多时文件或目录的检索性能就会极大下降。Object Storage只有目录和对象两层结构这种扁平化的结构即使对象数量达到百亿级别对象的检索速度依然不会有大的变化。但对象存储接口是应用级接口而不是系统级接口因此传统应用迁移到对象存储时需要重新开发这是对象存储规模应用的最大困难对象存储适用于大数据、IOT、备份归档等场景具有EB级别的容量和3大存储中最高的数据可靠性。
企业存储的发展过程 DAS即直接连接存储(Direct Attached storage)DAS是指将外置存储设备通过SCSI或FC接口直接连接到应用服务器上存储设备是整个服务器结构的一部分。在这种情况下数据和操作系统往往都未分离。NAS即网络接入存储(Network Attached Storage)NAS采用网络技术(TCP/IP.ATM、FDDI)通过网络交换机连接存储系统和服务器主机来建立存储私网。其主要特征是把存储设备、网络接口和以太网技术集成在一起直接通过以太网网络存取数据。也就是把存储功能从通用文件服务器中分离出来。SAN即存储区域网络(Storage Area Network)SAN是通过交换机连接存储阵列和服务器建立专用数据存储的存储私网。
什么是分布式存储技术
分布式存储是一种数据存储技术通过网络使用企业中的每台机器上的磁盘空间并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备数据分散地存储在企业的各个角落。提高了系统的可靠性、可用性和存取效率等 实际上使用分布式存储是“被迫”的因为随着互联网的飞速发展、应用越来越丰富、用户数量越来越多、数据也成几何级增长海量数据的存储给本地存储带了巨大压力存储系统已经不堪重负处于崩溃的边缘因此必须通过其他手段分散存储系统压力分布式存储和分布式文件系统应运而生。如何保证分布式存储的高性能与高可用?除了传统架构里面的备份、双活、多活这种架构之外为了保证分布式存储系统的高可靠和高可用数据在系统中一般存储多个副本。当某个存储节点出故障时系统能够自动将服务切换到其他的副本从而实现自动容错。分布式存储系统通过复制协议将数据同步到多个存储节点并确保多个副本之间的数据一致性。同一份数据有多个副本仅有一个为主副本其他的副本为备份副本数据从主副本复制到备份副本采用最终一致性来保证数据完整。
存储在云计算中的服务形态 云硬盘(Elastic Volume Service)是一种为ECS、BMS等计算服务提供持久性块存储的服务通过数据兄余和缓存加速等多项技术提供高可用性和持久性以及稳定的低时延性能。用户可以对云硬盘做格式化、创建文件系统等操作并对数据做持久化存储。提供按需扩展的高性能文件存储(NAS)可为云上多个弹性云服务器(ElasticCloud ServerECS)容器(CCECCI)裸金属服务器(BMS)提供共享访问。对象存储服务(Object Storage Service)是一款稳定、安全、高效、易用的云存储服务具备标准Restful API接口可存储任意数量和形式的非结构化数据。
思考题 (判断题)桥接和NAT的实现原理是相同的。 正确 错误 (单选题)以下哪一个不是当前主流的存储类型? A.块存储 B.对象存储 C.磁带库 D.文件存储
错误。桥接只是将虚拟机的网口接到了物理网口上从而出物理服务器。而NAT是通过网络地址转换来实现虚拟机的流量从物理网口出去的目的。C。当前主流的存储类型主要有3个:块、文件、对象。磁带也算一个存储介质但是已经被逐步淘汰了只出现在一些备份归档的场景中。
本章总结
本章主要介绍了云计算的一些基本知识以及计算类、网络类、存储类的一些基础技术。通过这些知识和技术我们对云计算有了比较好的认识也对云服务有了初步的印象。在后面的章节中我们将继续了解相关的云服务。 学习推荐
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术语和缩略语
APP:Application应用AS:Auto Scaling弹性伸缩CPU:Central Processing Unit中央处理器CCE:Cloud Container Engine云容器引擎CCl:Cloud Container Instance云容器实例CIFS:Common Internet File System通用网络文件系统ECS:Elastic Cloud Server弹性云服务器EIP:Elastic IP弹性IPEVS:Elastic Volume Service弹性云硬盘 GPU:Graphics Processing Unit图形处理器ICT:Information and Communications Technology信息通信技术I/O:Input/Output输入/输出laaS:Infrastructure as a Service基础设施即服务lBM:International Business Machines Corporation, 国际商业机器公司KVM:Kernel-based Virtual Machine开源虚拟机IMS:Image Management Service镜像管理服务LXC:Linux ContainerLinux容器LVM:Logical Volume Manager逻辑卷管理NAT:Network Address Translation网络地址转换NFS:Network File System网络文件系统NIST:National Institute of Standards and Technology美国国家标准与技术研究院OS:Operation System操作系统OBS:Object Storage Service对象存储服务PC:Personal Computer个人电脑PaaS:Platform as aService平台即服务RAlD:Redundant Arrays of Independent Disks独立磁盘冗余阵列SFS:Scalable File Service弹性文件服务
