AWS之存储服务
存储术语
分类 | 接口/技术类型 | 应用场景特点 | 关系及区别 |
机械硬盘接口 | IDE(Integrated Drive Electronics) | 早期用于个人电脑,现已逐渐淘汰 | 机械硬盘接口、固态硬盘接口是硬盘与主机或其他设备连接的物理和协议规范; FC - SAN、IP - SAN是存储区域网络技术;NFS是文件共享协议;NAS是一种存储设备及技术架构。 机械硬盘和固态硬盘接口用于硬盘设备本身接入系统;FC - SAN、IP - SAN构建存储网络,提供块级存储访问;NFS常用于NAS设备实现文件共享访问。 |
SATA(Serial Advanced Technology Attachment) | 家用和普通办公场景广泛应用,成本低,传输速度适中 | ||
SAS(Serial Attached SCSI) | 企业级服务器、存储阵列常用,支持多设备连接,性能和可靠性高 | ||
SCSI(Small Computer System Interface) | 中高端服务器、工作站使用,性能好但成本较高 | ||
FC(Fibre Channel) | 高端存储区域网络(SAN)应用,传输速度快、低延迟、可靠性高 | ||
固态硬盘接口 | M.2(曾称NGFF,Next Generation Form Factor) | 家用领域应用广,体积小,传输速度快,分多种协议类型 | |
U.2(SFF - 8639,接口规范名称) | 适用于企业级应用,支持高速数据传输和热插拔 | ||
SATA(Serial Advanced Technology Attachment) | 家用和部分企业场景仍在使用,兼容性好 | ||
mSATA(mini - Serial Advanced Technology Attachment) | 曾用于小型设备如超极本,逐渐被M.2取代 | ||
SAS(Serial Attached SCSI) | 企业级存储常用,满足高性能、高可靠性需求 | ||
PCIE(Peripheral Component Interconnect Express) | 可提供极高的数据传输带宽,常用于高端应用 | ||
存储区域网络架构 | SAN(Storage Area Network) | 一种高速网络,提供块级数据存储,分为 FC - SAN(基于光纤通道)和 IP - SAN(基于 IP 网络) | |
存储网络技术 | FC - SAN(Fibre Channel Storage Area Network) | 基于光纤通道技术,构建高速、稳定的存储区域网络,适合企业关键业务 | |
IP - SAN(IP Storage Area Network) | 基于IP网络,利用iSCSI协议,成本较低,部署灵活,适用于对成本敏感且对性能要求不是极致的企业 | ||
文件共享协议 | NFS(Network File System) | 常用于Unix/Linux系统环境下实现文件共享,方便不同主机间访问共享文件 | |
存储设备及技术 | NAS(Network - Attached Storage) | 通过网络提供文件级存储服务,适合中小企业、家庭等对文件共享和数据存储有需求的场景,可使用NFS等协议实现文件共享 |
以下是AWS主要存储服务的对比表格,综合了EBS、EFS、S3的核心特性与适用场景:
特性 | Amazon EBS (块存储) | Amazon EFS (文件存储) | Amazon S3 (对象存储) | Amazon S3 Glacier (归档存储) |
数据模型 | 块级存储(类似硬盘分区) | 文件系统(POSIX兼容) | 对象存储(键值对) | 对象存储(归档层级) |
访问方式 | 挂载到单个EC2实例 | 多EC2实例/容器共享访问(支持Linux) | REST API/HTTPS访问 | REST API/S3生命周期策略触发 |
典型用例 | 数据库(如RDS)、需要低延迟的应用 | 共享代码库、媒体处理流水线 | 静态网站托管、日志归档、大数据分析 | 合规性存档、医疗影像存储、备份 |
性能特点 | 低延迟(SSD类型IOPS可达64,000) | 高吞吐(10+ GB/s并发访问) | 高吞吐(单对象5TB上限) | 检索延迟分钟级(需配置加速模式) |
持久性 | 99.8%-99.9%(依赖EC2实例状态) | 99.999999999%(11个9) | 99.999999999%(11个9) | 同S3 |
扩展性 | 单卷最大64TB(io2 Block Express) | PB级自动扩展 | 无限扩展 | 无限扩展 |
成本结构 | 按预配置容量和IOPS计费(如gp3 $0.08/GB/月) | 按实际使用量计费($0.08/GB/月 + 文件操作费用) | 按存储量(标准层$0.023/GB/月)+ 请求次数 | 存储成本低至$0.004/GB/月,但检索费用较高 |
生命周期管理 | 支持快照备份至S3 | 支持自动分层到低频访问层 | 支持跨区域复制、版本控制、自动归档到Glacier | 需通过S3生命周期策略触发 |
安全特性 | 卷加密(AWS KMS)、快照加密 | 文件级IAM权限控制 | 存储桶策略、对象ACL、预签名URL | 继承S3安全策略 |
关键差异总结:
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访问粒度• EBS提供块级访问(直接读写磁盘扇区),适合需要精细控制存储结构的场景,如数据库索引优化;• EFS通过文件协议(NFS)支持多节点共享,适合需要协作的开发环境;• S3以对象为最小单元,更适合非结构化数据(如图片、视频)的存储与检索。
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成本敏感性场景• **高频访问**:EBS预置IOPS(io2)成本较高,但性能稳定,适合OLTP数据库;• **低频访问**:S3智能分层(自动切换标准/低频层)可节省30%成本;• **归档场景**:Glacier Deep Archive成本比标准S3低90%,但需接受小时级检索延迟。
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架构集成• EBS需与EC2强绑定,适合单一实例的持久化存储;• EFS可跨AZ挂载,适合容器化应用(如EKS)的共享存储;• S3通过EventBridge触发Lambda,常用于无服务器架构的数据处理流水线。
建议根据数据访问模式(随机/顺序读写)、延迟要求及预算综合选择。例如,电商秒杀系统推荐S3+CloudFront托管静态资源,结合DynamoDB处理订单,而金融交易系统则需EBS优化型卷支撑高并发数据库事务。