什麼是雲端儲存?

雲端儲存讓使用者能夠使用網際網路連線將資料儲存在遠端伺服器上。

學習目標

閱讀本文後,您將能夠:

  • 瞭解雲端儲存意味著什麼
  • 定義雲端型儲存的四種主要類型
  • 權衡將資料儲存在雲端的優缺點

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什麼是雲端儲存?

雲端儲存是一種在雲端進行資料儲存和組織的方法,雲端是可以透過網際網路連線存取的遠端伺服器網路。藉助基於雲端的儲存,使用者和企業可以從提供網際網路連線的任何位置儲存、存取和維護其資料,而不是將其檔案限制在單個位置或裝置上。

在雲端運算普及之前,使用者將資料維持在個人硬碟或內部部署資料中心中,將這些資料的使用限制在一個位置。可以將這種方式想像成選擇投資固定電話而不是行動電話。當使用者在房間內時,只要電話響起,他們就可以接聽電話。但是一旦離開房屋,他們就變得無法聯繫到。但是,使用行動電話,他們可以從任何位置接聽電話。

它的運作方式與雲端儲存相同。使用者不再需要呆在家裡(或辦公樓內)才能 24/7 全天候存取他們的資料;相反,他們可以隨身攜帶檔案,而不必隨身攜帶昂貴且有限的硬體。

雲端儲存如何運作?

雲端儲存廠商允許使用者在遠端資料伺服器網路上租用儲存空間。使用者向雲端廠商支付費用,以獲得在雲端執行應用程式、託管服務以及將資料備份到雲端的能力,並且通常需要遵守使用限制,可以額外付費擴展這些限制,從而使他們能夠根據需要擴展其儲存需求。

雲端儲存安全嗎?

雲端儲存廠商需要確保檔案不會在雲端遭到入侵、丟失或損毀。由於無法完全防止硬體故障,雲端廠商使用備援儲存方法,複製必要的硬體、資料路徑和電源,以保持其雲端儲存服務始終正常執行。

例如,假設使用者想要將整個相片庫從智慧型手機備份到雲端,將會向多個資料伺服器傳送其相片的多個複本,因此萬一他們的手機受到不可挽回的損壞或其中一台伺服器自燃,他們仍然可以從另一台伺服器擷取這些檔案。

雲端儲存有什麼好處?

  • 資料可存取性:使用者可以從多個位置和裝置存取他們的檔案,並根據需要輕鬆地與其他使用者共用他們的檔案。
  • 可擴展性:升級現有的內部部署基礎結構可能需要昂貴的硬體和額外的 IT 支援,這會耗費企業寶貴的時間、金錢和精力。雲端儲存使企業能夠擴展其儲存需求,而無需在內部進行擴展所需的額外費用和專業知識。
  • 災害復原:當資料儲存在單個實際位置時,它容易受到自然災害、人為錯誤和硬體故障的影響。在線雲端儲存不會面臨同樣的問題,因為雲端廠商透過備援儲存系統(資料在位於同一地理位置的多個伺服器上進行複製)和地理複製(資料跨多個伺服器和地理位置進行複製)來防止關鍵資料丟失。

雲端儲存有哪些缺陷?

  • 安全性威脅:在線雲端儲存提供安全高效的資料管理,但這並不意味著雲端廠商不受隱私問題、駭客攻擊和安全性漏洞的影響。將敏感性資料委託給第三方廠商可能會引起有關資料機密性、網際網路檔案傳輸以及內部和外部文件存取管理的許多問題。託管私人雲端服務可以避免其中一些問題,但私人雲端選項通常比共用和混合雲端服務更昂貴。
  • 有限的資料管理:選擇公用或混合雲端儲存服務的使用者將其資料組織的部分或全部控制權交給外部廠商。傳統的內部部署基礎結構可能與某些雲端儲存系統不完全相容,完全移轉到雲端通常是一個複雜的過程。這是另一個領域,內部私人雲端儲存或託管私人雲端儲存對於那些想要完全控制其資料儲存方式的人來說可能更有意義。
  • 廠商鎖定:正如從內部部署基礎結構移轉到雲端服務可能很困難一樣,從一個雲端廠商移轉到另一個雲端廠商也很困難。企業使用特定雲端廠商的時間越長,由於合同規定、廠商系統之間的不相容性以及缺乏資料移轉工具和服務,他們面臨廠商鎖定的風險就越大。

如何管理雲端儲存?

雲端儲存具有多種部署模型,包括個人儲存、私人儲存、公用儲存和混合儲存。

個人儲存允許個人使用者將資料儲存在雲端,並從多個支援網際網路的裝置(如行動電話、平板電腦或筆記型電腦)存取資料。這是消費者用來將其檔案備份到雲端的主要方法。使用像 Google Cloud 這樣的雲端運算服務,使用者可以在多個裝置上同步他們的資料,並在有安全網際網路連線的地方擷取資料。

公用儲存是指在公用雲端中管理多個使用者資料的雲端儲存廠商。每個使用者在雲端租用儲存空間,同時將維護底層基礎結構的負擔和支出轉移給雲端提供者。儘管使用者共用雲端儲存(一種稱為「多組織用戶管理」的做法),但他們無法存取彼此的資料,就像不同的居民可能共住一棟公寓樓,但不允許進入彼此的公寓套房一樣。

私人儲存是為單個企業私下安排的雲端儲存服務。標準的私人儲存解決方案可以在內部部署資料中心(內部私人雲端)中管理,也可以由第三方廠商(託管私人雲端)遠端管理。由於只能由一個企業存取,因此私人儲存提供比公用儲存更高的安全性層級。但是,選擇部署內部私人雲端的企業可能會發現它們不太可靠,因為如果他們的內部部署設施遭到入侵,他們可能會遭受關鍵資料丟失。

混合儲存是指公用和私人儲存的組合。負擔不起昂貴的私人儲存選項的企業可能會選擇將部分資料託管在私人雲端中,同時利用公用雲端的可擴展性和可負擔性。

檔案如何儲存在雲端中?

雲端服務與三種主要類型的資料儲存相容:檔案儲存體、區塊儲存體和物件儲存體。

檔案儲存體是資料組織的階層式系統,它將資料夾巢狀嵌套在目錄和子目錄中。在每個資料夾中,檔案都以中繼資料*進行標記,以便於識別和擷取,不過當套用至大量資料時,此過程會變得更加複雜。儘管檔案儲存體是最實惠的雲端儲存解決方案之一,但它並不容易擴展。

在比較各種儲存系統的優缺點時,將每個系統視為整理衣物的一種方法可能會有助於理解。檔案儲存體就像把衣服放在單獨的、貼有標籤的梳妝台抽屜里。一個抽屜可能用於襯衫,並在抽屜內劃分一個更小的區間來放正裝襯衫、T 恤和背心。這是一個易於追蹤的簡單系統,但如果用來收納數百件衣物,則可能會變得難以處理。

區塊儲存體將資料組織到稱為「區塊」的存放磁碟區中。每個區塊都由檔案組成,這些檔案被排列成相同大小的資料塊,並用唯一識別碼標記。控制作業系統將這些磁碟區中的每一個視為單獨的硬碟,並允許將它們儲存在最方便的任何環境中。使用區塊儲存體時,資料組織和擷取比檔案儲存體更容易,這對於擁有大量資料的企業很有用,但它面臨中繼資料限制,並且通常是一種成本效益較低的選擇。

區塊儲存體就好比把梳妝台替換成塑膠盆。每個盆可容納相同數量的衣服,並且可以貼上標籤以表明其所包含的衣服類型:襯衫、襪子、褲子等。不需要找一個空間來放置大型梳妝台(或建造一個單獨的房間來容納多個梳妝台),塑膠盆可以放置在任何方便取放的地方。

物件儲存體是指建立稱為「物件」的不同單元,每個單元都包含非結構化資料、中繼資料和唯一 ID。由於物件儲存體在平面位址空間(而不是檔案目錄)中,並且支援更複雜的中繼資料自訂,因此使用物件儲存體時,資料擷取比使用檔案儲存體和區塊儲存體要更容易。它還結合了檔案儲存體和區塊儲存體的一些優點,因為它既具有成本效益(使用者只需為所需的儲存空間付費)又可擴展(使用者可以使用物件儲存系統來管理大量資料)。

物件儲存體就像為每種類型的衣服建立緊湊的自訂容器,並用記號筆標記每個容器。一個容器可能是藍色正裝襯衫,另一個容器是粉紅色騎行短褲,第三個容器是動物印花襪子。雖然容器不能修改,但它們比塑膠盆或梳妝台更容易儲存和識別。

一種更簡化的物件儲存體類型稱為二進位大型物件 (blob) 儲存體。Blob 儲存體允許儲存任意大小的非結構化資料集合。

*中繼資料透過將描述元指派給資料片段(如標題、標籤、類別、先前的修改和權限)來協助組織檔案。中繼資料越詳細,就越容易在資料儲存系統中查找和擷取檔案。

Cloudflare 如何支援雲端儲存?

Cloudflare 在任何雲端儲存部署中充當獨立的第三方,使用全球 Anycast 網路來為使用雲端儲存解決方案的企業加速流量提高安全性提高效能。Cloudflare 還透過支援多雲端實作和減少需要在網路層級進行的運作變更數量,來協助最大限度地減少廠商鎖定。