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云存储是什么?定义、功能和优势

云存储与供应商提供的其他云服务相类似,涵盖在供应商硬件上运行的多项功能,并提供远程可用性。这些功能可满足各种不同的需求,但都旨在提供按用量付费的灵活性。提供商将负责维护底层硬件并确保数据的可用性、弹性和安全防护。

最常见的云存储类型包括对象、块和文件。

块存储与对象存储对比以及其他云存储的定义

存储类型主要因访问方法和性能而异。应用使用存储及其位置确定通常与特定需求相一致的存储需求。

  • 云文件存储:
    大多数在物理服务器上运行并利用数据中心物理驱动器的传统应用均使用文件存储。Linux 和 Windows Server 等操作系统为在其上运行的应用提供了一个文件系统,该文件系统将通过一致的规则和方法来存储和检索数据。操作系统将在后台处理细节:物理磁盘是固态硬盘 (SSD) 吗?传统旋转磁盘硬盘?光盘?还是远程网络文件共享?应用可消除这些需求,因为它们本质上将根据编程规则来打开、读取、写入和保存文件,而不是依据可能发生变化的精确物理细节。

    云文件存储为在云服务器上运行的操作系统提供标准网络文件共享 — 类似于可在您自己的数据中心中运行的网络文件共享,操作系统将其作为文件系统提供给应用。随后,在云中的计算实例上运行的应用也可以相应地使用该文件。在云上运行的应用无需修改或更改即可使用不同的存储,并且仍然将继续使用其一直使用的文件存储。

    云提供商负责管理硬件,包括物理磁盘和网络,同时确保数据复制、数据保护、容量规划并自动适应用量增长。在传统方法中,用户要仔细规划网络文件系统的购买安排以满足未来增长需求,然后管理硬件并实现数据自主安全防护。相比之下,云文件存储则具有显而易见的固有优势。
  • 块存储卷:块存储卷类似于云文件存储,相当于一些用户已经在其数据中心中运行的网络存储的增强版本。块存储卷为操作系统提供了一种不同的存储容量抽象 — 这有助于减少网络开销,但需要在使用它们的操作系统内进行更多配置和管理,从而提供更高的性能。

    它们可以配置不同的设置来提高性能或降低成本。与云文件存储不同,应当将块存储卷配置为特定大小,但可以随时增加这一大小,而卷将始终保持在线并且可供应用使用。

    与任何云服务一样,提供商将负责管理硬件、容量规划并确保数据复制和安全防护。
  • 对象存储:对象存储的访问方式与所讨论的其他存储类型不同。由软件应用直接访问,而不是通过操作系统,需要专门编写应用来使用对象存储。对象存储可通过应用远程维护,并在两个相似但不同的场景中提供访问。首先,在各个计算机、移动设备和物联网设备上运行的应用通常可以通过互联网访问它。其次,在云中运行的应用也可以使用它。

    使用对象存储的应用可以灵活地将非结构化数据存储和检索到远程位置,而无需使用文件系统,因为存储的项目对于云提供商来说只是抽象的“对象”。这意味着应用开发人员可以保持尽可能高的灵活性,并在云中拥有一个基本上深不可测的自由格式的数据存储,而只需按存储量和传输量付费。

    对象存储有两个方面的缺点:应用作者需要花费更多的精力来管理其对象格式和性能限制。软件将通过调用 API 来访问对象存储,通常通过互联网进行访问,因此直接附加存储可能需要数微秒,块存储或文件存储需要数毫秒,而对象存储有时可能需要一秒或更长时间。对于许多使用场景,例如最终用户在连接至云存储的手机上运行应用,这种性能是可以接受的,尤其是这些应用可支持“随处访问”。当然,当使用对象存储的应用在该存储对象所在的云中运行时,其性能也会得到大幅提升,因为所有资源都位于云提供商自有网络的同一区域中。

云存储有哪些优势?

  • 拥有成本:从 IT 的角度来看,云存储可消除许多方面的管理成本。从硬件采购到扩展或峰值场景所需的额外存储,可以节省大量直接成本。这还有助于降低间断成本:IT 人员准备硬件、处理数据管理或排除问题所需的任何工作均转交给提供商。这意味着很少会因解决突发问题而中断 IT,并让员工能够专注于处理高级战略任务和推进创新。
  • 可扩展性:由于云存储采用即用即付的模式,因此该平台可支持按需快速扩展。在本地硬件场景中,IT 需要负责购买、集成和配置额外的存储和硬件。云文件存储提供商设计了专有基础设施来处理各种形式和规模的客户需求,这意味着他们可以快速适应用户群爆发式增长的情形。
云存储的优势

适用于云端高性能计算的文件存储

随着越来越多的企业开始使用人工智能、机器学习、工程模拟和金融建模应用,高性能计算 (HPC) 正变得日益普及。得益于近年来的技术进步,云端高性能计算已经成为一种切实可行、易于访问且价格合理的服务。

然而,最近的 Oracle 云基础设施博客文章指出,计算集群的共享文件系统吞吐量通常是模拟、人工智能和机器学习以及复杂建模的障碍。

“我们之所以能提供这种水平的性能,是因为我们的块存储是由 NVMe SSD 介质支持的,而且我们的数据中心有一个快速、扁平的网络架构。我们坚信我们存储产品的能力,因为我们的块存储性能依托一个独特的性能 SLA。吞吐量因卷的大小而异,默认情况下,所有 1 TB 及以上的卷在平衡性能层上提供最大 480MB/秒的吞吐量,不收取额外费用。”

此类存储需要手动为使用直连固态驱动器的云计算实例创建文件服务器集群,同时提供尽可能高水平的性能 — 尽可能提高吞吐量并减少延迟 — 这是这些 HPC 应用所必需的。

云存储案例研究

Veritas
全球知名企业 Veritas Technologies 拥有一个由 7000 多名员工组成的数据处理团队。多年以来,随着数据的日益复杂,Veritas 需要通过一个易于扩展的平台来始终如一地提供更加卓越的性能。在 Oracle 的支持下,Veritas 只用了一个周末便成功将 192 TB 数据零停机迁移至新平台。这最终还实现了 250 万美元的成本节省。


Agroscout
初创企业 AgroScout 始终致力于尽可能减少因病虫害而损失的农作物数量,赋能全球农作物种植者。基于 Oracle 云基础设施的机器学习算法助力 AgroScout 分析无人机捕获的农田图像。通过了解要治疗哪些病虫害,种植者可以节省资金、提高产量并最终造福于全人类。

免费试用 Oracle 云存储

免费 Oracle 云帐户可以访问许多 Always Free 服务,包括两个 Oracle 自治数据库和一系列其他特性。这些 Always Free 资源提供无时间限制的可用性,可不间断运行。