云計(jì)算應(yīng)用開發(fā)（高級） 課件 ch03 公有云存儲資源的管理與調(diào)用

第三章公有云存儲資源的管理與調(diào)用計(jì)算應(yīng)用開發(fā)1+X證書制度系列教材云計(jì)算應(yīng)用開發(fā)（中級）01公有云硬盤的管理與調(diào)用PARTONE1知識準(zhǔn)備騰訊云云硬盤云硬盤是一種高可用、高可靠、低成本、可定制化的數(shù)據(jù)塊級存儲設(shè)備，可以作為云服務(wù)器的獨(dú)立可擴(kuò)展硬盤使用，為云服務(wù)器實(shí)例提供高效可靠的存儲服務(wù)。云硬盤提供數(shù)據(jù)塊級別的持久性存儲，通常用作需要頻繁更新、細(xì)粒度更新的數(shù)據(jù)（如文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等）的主存儲設(shè)備，具有高可用、高可靠和高性能的特點(diǎn)。云硬盤采用三副本的分布式存儲機(jī)制，將用戶的數(shù)據(jù)備份在不同的物理機(jī)上，避免單點(diǎn)故障引起的數(shù)據(jù)丟失等問題，提高數(shù)據(jù)的可靠性。知識準(zhǔn)備彈性云硬盤：生命周期獨(dú)立于云服務(wù)器，可以單獨(dú)購買后手動掛載到云服務(wù)器上，也可以隨云服務(wù)器一起購買并自動掛載到該云服務(wù)器上，作為數(shù)據(jù)盤使用。0201非彈性云硬盤：生命周期完全跟隨云服務(wù)器，隨云服務(wù)器一起購買并作為系統(tǒng)盤使用，不支持掛載與卸載。根據(jù)生命周期的不同，云硬盤可以分為以下兩種。1騰訊云云硬盤知識準(zhǔn)備1騰訊云云硬盤云硬盤的使用限制知識準(zhǔn)備1騰訊云云硬盤云硬盤的典型使用場景如下所述?？梢酝ㄟ^購買多塊云硬盤并配置邏輯卷管理器（LogicalVolumeManager，LVM）來突破單塊云硬盤存儲容量上限。0403當(dāng)多臺云服務(wù)器之間存在數(shù)據(jù)交換的訴求時，可以通過卸載云硬盤（數(shù)據(jù)盤）并重新掛載到其他云服務(wù)器上來實(shí)現(xiàn)。02購買云服務(wù)器時不需要額外的存儲空間，有存儲需求時再通過購買云硬盤來擴(kuò)展云服務(wù)器的存儲容量。01云服務(wù)器在使用過程中發(fā)現(xiàn)硬盤空間不夠，可以通過購買一塊或多塊云硬盤并將其掛載到云服務(wù)器上來滿足存儲容量需求。05可以通過購買多塊云硬盤并配置磁盤陣列（RedundantArraysofIndependentDisks，RAID）策略來突破單塊云硬盤I/O能力上限。知識準(zhǔn)備快照備份：既支持創(chuàng)建快照和快照回滾，以便及時備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)；也支持使用快照創(chuàng)建硬盤，以便快速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部署。0301彈性掛載與卸載：所有類型的彈性云硬盤均支持彈性掛載、卸載，用戶可以通過在云服務(wù)器上掛載多塊云硬盤來搭建大容量的文件系統(tǒng)。騰訊云提供多樣化持久性存儲設(shè)備，用戶可以靈活選擇硬盤種類，并自行在硬盤上進(jìn)行存儲文件、搭建數(shù)據(jù)庫等操作。騰訊云硬盤的特征如下所述。1騰訊云云硬盤彈性擴(kuò)容：用戶可以隨時對云硬盤進(jìn)行擴(kuò)容，單塊云硬盤最大支持32TB。02知識準(zhǔn)備1騰訊云云硬盤下面分別說明如何達(dá)到這些特征。01可靠：云硬盤采用三副本的分布式存儲機(jī)制，具有極高的可靠性。云硬盤數(shù)據(jù)跨機(jī)架存儲，可靠性達(dá)99.9999999%。02彈性：用戶可以自由配置存儲容量，按需擴(kuò)容，并且無須中斷業(yè)務(wù)。03高性能：高性能云硬盤采用快?。–ache）機(jī)制滿足用戶的常規(guī)業(yè)務(wù)需求。單塊SSD云硬盤可以提供26,000隨機(jī)讀/寫IOPS（Input/OutputPerSecond），滿足對I/O能力有極端要求的場景。04易用：用戶通過簡單的創(chuàng)建、掛載、卸載及刪除等操作即可輕松管理與使用云硬盤，縮短業(yè)務(wù)部署時間，節(jié)省成本。05快照備份：用戶可以隨時為云硬盤創(chuàng)建快照來備份數(shù)據(jù)，也可以通過使用快照文件快速創(chuàng)建云硬盤來達(dá)到快速部署業(yè)務(wù)的目的。2知識準(zhǔn)備地域和可用區(qū)可用區(qū)是指騰訊云在同一地域內(nèi)電力供應(yīng)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互相獨(dú)立的不同物理數(shù)據(jù)中心。其目標(biāo)是能夠保證可用區(qū)之間的故障相互隔離（大型災(zāi)害或大型電力故障除外），不出現(xiàn)故障擴(kuò)散，使得用戶的業(yè)務(wù)持續(xù)在線服務(wù)。地域是指物理數(shù)據(jù)中心所在的地理區(qū)域。騰訊云通過不同地域之間的完全隔離，來保證不同地域之間最大程度的穩(wěn)定性和容錯性，同時可以降低訪問時延、提高下載速度。知識準(zhǔn)備在選擇地域和可用區(qū)時，需要考慮以下因素：業(yè)務(wù)高可用和容災(zāi)考慮。即使在只有一個VPC的場景下，也建議將業(yè)務(wù)至少部署在不同的可用區(qū)，以保證可用區(qū)之間的故障隔離，實(shí)現(xiàn)跨可用區(qū)容災(zāi)。0403需要使用云硬盤的云服務(wù)器和其他云產(chǎn)品的關(guān)系。02需要使用云硬盤的云服務(wù)器所在的地域、用戶及用戶的目標(biāo)客戶所在的地理位置。建議購買云服務(wù)時選擇最靠近用戶客戶的地域，以降低訪問時延、提高訪問速度。01云硬盤的掛載對象限制。云硬盤僅能掛載到同一可用區(qū)的云服務(wù)器上。05不同可用區(qū)之間可能會有網(wǎng)絡(luò)的通信延遲，因此需要結(jié)合業(yè)務(wù)的實(shí)際需求進(jìn)行評估，在高可用和低延遲之間找到最佳平衡點(diǎn)。2地域和可用區(qū)3知識準(zhǔn)備云硬盤的類型高性能云硬盤高性能云硬盤是騰訊云推出的混合型存儲類型，通過Cache機(jī)制提供接近固態(tài)存儲的高性能存儲能力，同時采用三副本的分布式存儲機(jī)制保障數(shù)據(jù)可靠性。增強(qiáng)型SSD云硬盤增強(qiáng)型SSD云硬盤是由騰訊云基于新一代存儲引擎設(shè)計(jì)和最新網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供的產(chǎn)品類型，采用三副本的分布式存儲機(jī)制，提供低時延、高隨機(jī)IOPS、高吞吐量的I/O能力及數(shù)據(jù)安全性高達(dá)99.9999999%的存儲服務(wù)。極速型SSD云硬盤極速型SSD云硬盤是由騰訊云基于最新自研高性能分布式存儲引擎，搭配高速網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施及最新一代存儲硬件提供的產(chǎn)品類型，可以長期穩(wěn)定地提供超低時延的可靠性能。02010304SSD云硬盤SSD云硬盤采用三副本的分布式存儲機(jī)制，提供低時延、高隨機(jī)IOPS、高吞吐量的I/O能力及數(shù)據(jù)安全性高達(dá)99.9999999%的存儲服務(wù)。知識準(zhǔn)備不同類型的云硬盤的性能指標(biāo)3云硬盤的類型知識準(zhǔn)備云硬盤共有6種不同的狀態(tài)4云硬盤的狀態(tài)知識準(zhǔn)備4云硬盤的狀態(tài)云硬盤狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系云硬盤創(chuàng)建成功后開始計(jì)費(fèi)，到待回收時結(jié)束計(jì)費(fèi)。云硬盤狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系會因計(jì)費(fèi)模式的不同而有所不同，可以分為包年包月和按量計(jì)費(fèi)兩種情況。02公有云對象存儲和文件存儲的管理與調(diào)用PARTTWO知識準(zhǔn)備1云對象存儲云對象存儲（CloudObjectStorage，COS）是騰訊云提供的一種存儲海量文件的分布式存儲服務(wù)，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)隨時存儲和查看數(shù)據(jù)。騰訊COS使所有用戶都能使用具備高擴(kuò)展性、低成本、可靠和安全的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。知識準(zhǔn)備2COS相關(guān)概念對象（Object）：

對象是對象存儲的基本單元，對象被存放到存儲桶中（如一張照片存放到一個相冊中）。0201存儲桶（Bucket）：存儲桶是對象的載體，可以理解為存放對象的容器。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)中增加的一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，由遍布全球的高性能加速節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。0403AppID：AppID是用戶在成功申請騰訊云賬號后所得到的賬號，由系統(tǒng)自動分配，具有固定性和唯一性，可以在賬號信息中查看。知識準(zhǔn)備2COS相關(guān)概念地域：地域是騰訊云托管機(jī)房的分布地區(qū)，對象存儲的數(shù)據(jù)存放在這些地域的存儲桶中。0605多可用區(qū)（AvailableZone，AZ）：

多可用區(qū)是指由騰訊COS推出的多AZ存儲架構(gòu)。07訪問域名（Endpoint）：對象被存放到存儲桶中，用戶可以通過訪問域名來訪問和下載對象。知識準(zhǔn)備3存儲類型與適用場景存儲類型可以體現(xiàn)對象在COS中的存儲級別和活躍程度。用戶可以根據(jù)自身場景選擇以哪種存儲類型將數(shù)據(jù)上傳至COS。COS提供的存儲類型如下所述（1）標(biāo)準(zhǔn)存儲（多AZ）：在騰訊云中以MAZ_STANDARD表示。（2）標(biāo)準(zhǔn)存儲：在騰訊云中以STANDARD表示。（3）低頻存儲（多AZ）：在騰訊云中以MAZ_STANDARD_IA表示。（4）低頻存儲：在騰訊云中以STANDARD_IA表示。（5）智能分層存儲（多AZ）：在騰訊云中以MAZ_INTELLIGENT_TIERING表示。（6）智能分層存儲：在騰訊云中以INTELLIGENT_TIERING表示。（7）歸檔存儲：在騰訊云中以ARCHIVE表示。（8）深度歸檔存儲：在騰訊云中以DEEP_ARCHIVE表示。知識準(zhǔn)備3存儲類型與適用場景智能分層存儲（多AZ）類型的對象可以存放在標(biāo)準(zhǔn)存儲（多AZ）層和低頻存儲（多AZ）層兩個存儲層，智能分層存儲類型的對象可以存放在標(biāo)準(zhǔn)存儲層和低頻存儲層兩個存儲層。深度歸檔存儲可以為用戶提供高可靠性、比其他存儲類型都低的存儲成本和長期保存的對象存儲服務(wù)。低頻存儲（多AZ）和低頻存儲均可以為用戶提供高可靠性、較低存儲成本和較低訪問時延的對象存儲服務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)存儲（多AZ）和標(biāo)準(zhǔn)存儲均屬于熱數(shù)據(jù)類型，兩者都擁有低訪問時延、高吞吐量的性能，可以為用戶提供高可靠性、高可用性、高性能的對象存儲服務(wù)。歸檔存儲屬于冷數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)取回時需要提前恢復(fù)（解凍），可以為用戶提供高可靠性、極低存儲成本和長期保存的對象存儲服務(wù)。知識準(zhǔn)備4云文件存儲云文件存儲（CloudFileStorage，CFS）提供了可擴(kuò)展的共享文件存儲服務(wù)，可與騰訊云的CVM、容器、批量計(jì)算等服務(wù)搭配使用。文件存儲接入簡單，用戶無須調(diào)節(jié)自身業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)或進(jìn)行復(fù)雜的配置，只需簡單的3個步驟即可完成文件系統(tǒng)的接入和使用：①創(chuàng)建文件系統(tǒng)及掛載點(diǎn)；②啟動服務(wù)器上文件系統(tǒng)客戶端；③掛載創(chuàng)建的文件系統(tǒng)。知識準(zhǔn)備4云文件存儲CFS具有以下使用優(yōu)勢。成本低廉

CFS可以動態(tài)調(diào)整需求容量，而無須提前調(diào)配存儲。只需按實(shí)際使用量付費(fèi)，并且沒有最低消費(fèi)或前期部署及后期運(yùn)維費(fèi)用。04自動擴(kuò)展

CFS可以根據(jù)文件容量的大小自動對文件系統(tǒng)的存儲容量進(jìn)行擴(kuò)展，在擴(kuò)容過程中不中斷請求和應(yīng)用，確保獨(dú)享所需的存儲資源，同時降低管理工作的時間成本，減少工作量。02安全可靠

CFS采用三副本的分布式存儲機(jī)制，具有極高的可靠性。03集成管理

CFS可以支持的文件系統(tǒng)訪問協(xié)議包含NFSv3.0/v4.0和CIFS/SMB，騰訊云計(jì)算資源可以通過這些文件系統(tǒng)訪問協(xié)議來掛載CFS文件系統(tǒng)。01知識準(zhǔn)備單個CFS文件系統(tǒng)與單塊云硬盤的區(qū)別可以看出在性能表現(xiàn)上，無論是在吞吐量方面還是IOPS方面，單個CFS文件系統(tǒng)都是優(yōu)于單塊云硬盤的，主要是因?yàn)樗鼈兊氖褂脠鼍安煌珻FS文件系統(tǒng)本質(zhì)上是供多個實(shí)例存取，而云硬盤則是供單一實(shí)例存取。4云文件存儲知識準(zhǔn)備不同類型的CFS的特點(diǎn)、優(yōu)勢及適用場景4云文件存儲知識準(zhǔn)備4云文件存儲下面介紹常見的CFS相關(guān)概念。01NFS（NetworkFileSystem，網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）：NFS是一種分布式文件系統(tǒng)，使用由Sun公司所發(fā)展出來的NFS協(xié)議，力求客戶端主機(jī)可以訪問服務(wù)器端文件，并且其過程與訪問本地存儲時一樣，通常用于UNIX、類UNIX、macOS、Windows等操作系統(tǒng)。04掛載點(diǎn)：每個文件系統(tǒng)都將提供一個掛載點(diǎn)，掛載點(diǎn)可以是在私有網(wǎng)絡(luò)或基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一個訪問目標(biāo)地址（即IP地址）。05權(quán)限組：權(quán)限組是文件存儲提供的訪問控制白名單。用戶可以自行創(chuàng)建權(quán)限組，并為權(quán)限組添加規(guī)則來允許各臺云服務(wù)器以不同的權(quán)限訪問文件系統(tǒng)。02SMB（ServerMessageBlock，服務(wù)器消息塊）協(xié)議：SMB協(xié)議是一種應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議