华为云存储云服务
一、存储云服务概述
1. 存储基础定义
- 存储：将数据 / 信息保存在电子设备中的过程，分临时存储与长期存储，兼具数据保存与容灾功能。
- 云存储：通过互联网将数据存储在远程服务器的服务，由云服务商提供，支持数据备份恢复、共享、安全存储，按订阅模式使用。
- 核心价值：适配企业云化转型中的海量数据存储需求，平衡性能、可靠性、安全性与成本。
2. 华为云存储服务体系
涵盖云硬盘（EVS）、对象存储（OBS）、弹性文件服务（SFS）、云备份（CBR）四大核心服务，分别对应块存储、对象存储、文件存储、备份容灾场景。
二、云硬盘服务（EVS）
1. 定义与核心定位
- 定义：为 ECS、BMS 提供高可靠、高性能、可弹性扩展的块存储服务，适用于分布式文件系统、开发测试、数据仓库、高性能计算等场景。
- 核心定位：类比 "云上可扩展硬盘"，承担云服务器的系统盘与数据盘功能。
2. 核心优势
- 规格丰富：提供多种性能级云硬盘，适配不同业务场景；
- 弹性扩展：支持按需平滑扩容，最小步长 1GiB，无需暂停业务；
- 安全可靠：采用 XTS-AES-256 加密算法，支持备份、快照、三副本存储（数据块 1MB 拆分，3 副本分布在不同节点）；
- 实时监控：结合云监控，实时掌握硬盘性能与健康状态。
3. 关键特性与分类
（1）性能规格对比
| 规格 | 最大 IOPS（参考） | 最大吞吐量（参考） | 单队列时延（参考） | 典型场景 |
|---|---|---|---|---|
| 极速型 SSD | 128000 | 1000 MiB/s | 200 μs | 数据库、AI 等高带宽、超低时延场景 |
| 超高 IO | 50000 | 350 MiB/s | 1 ms | 转码、I/O 密集型、时延敏感场景 |
| 通用型 SSD V2 | 128000 | 1000 MiB/s | 1 ms | 企业办公、开发测试、系统盘 |
| 通用型 SSD | 20000 | 250 MiB/s | 1 ms | 企业办公、容器、高性能系统盘 |
| 高 IO | 5000 | 150 MiB/s | 1-3 ms | 日常办公、轻载开发测试 |
（2）磁盘模式
- VBD（虚拟块设备）：仅支持简单 SCSI 读写命令，默认模式；
- SCSI（小型计算机系统接口）：支持 SCSI 指令透传，允许操作系统直接访问底层存储介质。
（3）特殊类型：共享云硬盘
- 定义：支持多台 ECS/BMS 并发读写的块存储设备，具备多挂载点、高并发特性；
- 适用场景：集群、HA 高可用关键业务，需配合集群文件系统使用。
4. 数据保护机制
| 机制 | 定义 | 核心差异 |
|---|---|---|
| 备份 | 存储在 OBS 中，与云硬盘分离，支持自动备份，云硬盘删除后备份保留，跨 AZ 容灾 | 数据持久性高，支持跨区域复制 |
| 快照 | 与云硬盘同存储，记录指定时刻数据镜像，云硬盘删除则快照失效，同 AZ 容灾 | 秒级创建 / 回滚，适合快速恢复 |
5. 关键操作与约束
- 挂载：需挂载至 ECS/BMS 并初始化使用；非共享盘仅挂载 1 台实例，共享盘可挂载至同一区域同一 AZ 的多台实例；
- 扩容：在线扩容不中断业务，支持变更磁盘类型；
- 加密：新创建云硬盘时启用，基于 KMS 密钥管理，保障数据安全。
6. 适用场景
- 企业关键数据库：如 Oracle、MySQL，适配极速型 SSD / 超高 IO 规格；
- 开发测试环境：通用型 SSD 满足低成本、中等性能需求；
- 虚拟机 / 裸机集群：共享云硬盘支持集群应用数据共享。
三、对象存储服务（OBS）
1. 定义与核心定位
- 定义：基于对象的海量存储服务，提供 HTTP/HTTPS 接口，支持扁平化存储（桶 + 对象结构），适配海量、非结构化数据存储。
- 核心组件：
- 桶（Bucket）：存储对象的容器，类比 "文件夹"，租户间数据隔离；
- 对象（Object）：数据存储基本单位，含 Key（标识）、Metadata（属性）、Data（数据）三部分。
2. 核心优势
- 数据分层：支持标准、低频访问、归档、深度归档 4 类存储，按需选择降低成本；
- 按需使用：支持按量计费与包年包月，无硬件投入；
- 简单易用：支持在线扩容、POSIX 接口，提供 REST API、多版本 SDK 与迁移工具；
- 多重防护：支持多版本控制、服务端加密（SSE-KMS/SSE-C/SSE-OBS）、防盗链、VPC 隔离、细粒度权限控制；
- 高可靠性：五级架构（跨区域复制→多 AZ→机柜冗余→纠删码→介质检测）保障数据稳定。
3. 存储类别与适配场景
| 存储类别 | 访问频率 | 恢复时间 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| 标准存储 | 频繁（如日均访问） | 即时 | 大数据、移动应用、热点视频、社交图片 |
| 低频访问存储 | 平均年访问＜12 次 | 快速 | 文件同步 / 共享、企业备份 |
| 归档存储 | 平均年访问 1 次 | 数分钟 - 数小时 | 数据归档、长期备份 |
| 深度归档存储 | 数年访问 1 次 | 数小时 | 极长期不访问数据存储 |
4. 核心功能
- 多版本控制：保留对象多个版本，意外删除 / 故障时快速恢复；
- 跨域复制：异步复制源桶数据至不同区域目标桶，实现跨区域容灾（同帐号）；
- 防盗链：通过 Referer 字段校验，仅允许白名单来源访问，防止资源盗用；
- 权限管理：支持 IAM 策略与桶策略，桶策略提供公共读写、目录权限等模板，适配多场景授权。
5. 访问方式
| 访问方式 | 描述 | 使用场景 |
|---|---|---|
| 管理控制台 | Web 界面操作 | 日常简单管理（创建桶、上传下载对象） |
| OBS Browser+ | Windows 图形化工具 | 本地批量管理对象 |
| API | REST 风格 HTTP/HTTPS 接口 | 二次开发、系统集成 |
| SDK | 封装 API 的开发工具 | 快速集成 OBS 功能到应用 |
| obsutil | 命令行工具 | 批量处理、自动化任务 |
| obsfs | Linux 挂载工具 | 本地文件系统方式访问 OBS |
6. 适用场景
- 备份归档：企业数据中心数据备份至 OBS，支持跨区域容灾；
- 大数据分析：存储海量日志、行为数据，适配 Hadoop、Spark 等框架；
- 静态资源托管：网站图片、视频点播等静态资源存储与分发。
四、弹性文件服务（SFS）
1. 定义与核心定位
- 定义：提供按需扩展的高性能 NAS 存储，支持 NFS/CIFS 协议，为 ECS、容器、BMS 提供共享访问，适配文件共享、媒体处理、HPC 等场景。
- 核心定位：类比 "云上共享文件服务器"，支持多实例跨 AZ 访问。
2. 核心优势
- 弹性扩展：容量动态扩缩，性能随容量线性增长，对用户透明；
- 高性能高可靠：支持 PB 级容量，保障数据高持久性，适配高带宽场景；
- 无缝集成：支持 NFSv3、CIFS 协议，适配主流操作系统（CentOS、Ubuntu、Windows 等）；
- 操作简单：低成本、界面易用，支持跨 VPC 授权访问。
3. 规格分类与适配场景
| 规格 | 描述 | 适用场景 | 约束 |
|---|---|---|---|
| SFS 3.0 容量型 | 弹性伸缩至 PB 级，高可用高持久 | HPC、媒体处理、文件共享、Web 服务 | 不支持小文件 / 低时延业务，仅限内网访问 |
| SFS Turbo（通用型） | 适配海量小文件，低延迟高 IOPS | AI 训练、自动驾驶、影视渲染 | 支持华为云内网及云下访问（VPN / 专线） |
| SFS Turbo（HPC 型） | 高性能优化，适配高并发读写 | 高性能计算、高清视频编辑 | 支持华为云内网及云下访问 |
4. 关键操作
- 挂载流程：创建文件系统→Linux（NFS 协议）/Windows（CIFS 协议）主机挂载；
- 安全机制：支持文件系统加密（需授权 KMS 访问），SFS Turbo 支持 CBR 备份，容量型需备份至 OBS。
5. 适用场景
- 企业文件共享：多部门 / 员工共享文档，跨 AZ 访问；
- 视频渲染：支持 4K 视频编辑、转码，满足高带宽需求；
- 高性能计算：为 HPC 集群提供共享存储，保障并发读写性能。
五、云备份服务（CBR）
1. 定义与核心定位
- 定义：为云内（ECS、EVS、SFS 等）与云下资源提供备份与恢复服务，应对病毒入侵、误删除、软硬件故障，保障数据安全与业务连续性。
- 核心组件：
- 备份：单次备份任务产生的完整数据集合；
- 存储库：存放备份数据的容器，需绑定备份对象；
- 策略：含备份策略（周期性备份）与复制策略（跨区域备份）。
2. 核心优势
- 可靠：支持多盘一致性备份、数据库应用一致性备份；
- 高效：永久增量备份（缩短备份时长），RPO 最小 1 小时，RTO 分钟级；
- 简单：3 步完成备份配置，无需专业备份技能；
- 安全：加密盘备份数据自动加密，支持跨 Region 复制，实现异地灾备。
3. 备份方式
- 一次性备份：手动触发的单次备份任务；
- 周期性备份：通过备份策略自动执行，支持按时间周期配置。
4. 适用场景
- 数据误删恢复：恢复至删除前备份点；
- 应用更新故障：回滚至更新前数据状态；
- 服务器宕机：恢复至宕机前备份点，快速重启业务；
- 异地容灾：跨区域复制备份数据，应对区域级故障。
六、四大存储服务核心差异对比
| 对比维度 | 云硬盘（EVS） | 对象存储（OBS） | 弹性文件服务（SFS） | 云备份（CBR） |
|---|---|---|---|---|
| 存储逻辑 | 块存储（二进制数据） | 对象存储（文件 + 元数据） | 文件存储（文件 / 文件夹层级） | 备份数据（完整备份集合） |
| 容量上限 | TB 级 | EB 级 | PB 级 | 随存储库配置 |
| 访问方式 | 挂载至 ECS/BMS，需格式化 | HTTP/HTTPS 接口，多工具支持 | NFS/CIFS 协议，挂载为本地目录 | 控制台 / API 恢复至目标资源 |
| 时延 | 亚毫秒级 | 10ms 级 | 3-10ms 级 | -（恢复耗时依赖数据量） |
| 核心场景 | 系统盘、数据库存储 | 海量非结构化数据存储 | 多实例文件共享 | 数据备份与容灾恢复 |
七、关键术语与缩略语
| 缩写 | 全称 | 定义 |
|---|---|---|
| EVS | Elastic Volume Service | 云硬盘服务，块存储服务 |
| OBS | Object Storage Service | 对象存储服务，海量数据存储 |
| SFS | Scalable File Service | 弹性文件服务，共享文件存储 |
| CBR | Cloud Backup and Recovery | 云备份服务，数据备份与恢复 |
| NFS | Network File System | 网络文件系统，SFS/Linux 挂载协议 |
| CIFS | Common Internet File System | 通用 Internet 文件系统，SFS/Windows 挂载协议 |
| IOPS | Input/Output Per Second | 每秒读写操作次数，存储性能指标 |
| PB | Petabyte | 存储容量单位（1PB=1024TB） |
| EB | Exabyte | 存储容量单位（1EB=1024PB） |
| KMS | Key Management Service | 密钥管理服务，提供加密密钥 |
| RPO | Recovery Point Objective | 恢复点目标，数据丢失可接受范围 |
| RTO | Recovery Time Objective | 恢复时间目标，业务中断可接受时长 |
| AES-256 | Advanced Encryption Standard-256 | 256 位高级加密标准，数据加密算法 |