「读书笔记」《大规模分布式存储系统：原理解析与架构实战》：八

8 云存储

8.1 概念

云存储的典型特点：

• 超大规模（上 TB 甚至 上 EB 的容量）
• 高可扩展性（可以平滑横向扩展）
• 高可靠性和可用性（以公有云提供商腾讯云为例，其云存储 COS 的 SLA 为：数据持久性 99.9999999999%（12 个 9）服务可用性 99.995%）
• 安全（公有云、互联网、多租户场景下，安全是基本需求）
• 按需服务（公有云存储特性，按需服务，按量计费）
• 透明服务
• 低成本（运行于大量低成本 x86 服务器之上）

8.2 产品形态

产品形态包括几类：

• 块存储
• 对象存储（如：Amazon S3）
• 文件系统存储

其中 Amazon S3 为 Amazon 公有云首创，且已经成为事实上的对象存储标准，其应用编程接口如下：

• List Bucket：列出桶
• Put Bucket：创建桶
• Delete Bucket：删除桶
• Head Bucket：判断桶是否存在且具有访问权限
• Put Object：创建一个对象并加入桶中或修改一个已有对象。可选启用对象多版本策略。
• Get Object：读取对象的数据及元数据，元数据包括对象长度，MD5 哈希值，创建时间等
• Delete Object(s)：删除对象
• Head Object：获取对象的元数据
• Initial Multipart Upload: 初始化多次上传，获取多次上传的编号（upload ID）
• Upload Part：上传部分数据
• Complete Multipart Upload：完成多次上传，S3 会将之前上传的部分数据连接为一个大对象
• Abort Multipart Upload：中止多次上传请求。

8.3 云存储的核心优势

成本，成本，还是 TMD 成本！

下表是中型数据中心和特大型数据中心的成本对比，特大型数据中心的网络和存储成本分别是中型数据中心的：1/7.1、1/5.7。

类别	中型数据中心成本	特大型数据中心成本	比率
网络	$95/Mb/Month	$13/Mb/Month	7.1
存储	$2.20/GB/Month	$0.40/GB/Month	5.7
管理	140 台服务器 / 管理员	1000 台以上服务器 / 管理员	7.1

PUE（Power Usage Effectiveness，能源使用效率）。一般国内中型数据中心的 PUE > 2，就是说，一半以上的能源被浪费掉，而特大型数据中心，如 Fackebook 某太阳能供电数据中心的 PUE 值为 1.07，几乎没有额外的能源损耗。

大大降低 IT 成本，资源利用率也很高

云存储核心优势：

• 更低的硬件成本和网络成本
• 更低的管理成本和电力成本
• 更高的资源利用率

加快创新速度

8.4 云存储安全

云存储的安全挑战：

• 在信任边界方面有了巨大的变化
• 更多利益相关方（云消费者、云提供商、云审计方、云代理商、云运营商）
• 云存储服务暴露在互联网上
• 多租户共享的引入
• 数据存储

云存储安全分类：

1. 用户安全 ：认证，授权
2. 网络安全 ：安全通信、网络防火墙、入侵检测、DDoS 攻击防护
3. 多租户隔离
4. 存储安全 ：数据备份以及数据安全