C2-04-存储体系-EBS与Instance-Store与EFS与FSx文件存储
本篇是《C2-04-存储体系》的第3个分篇,主要包含:EBS与Instance-Store、EFS与FSx文件存储。
6-★★★★★-EBS与Instance-Store
6.1-★★★★★-Amazon-EBS
[CURRENT-IN-SCOPE]。
正式名称:Amazon Elastic Block Store。
简称:Amazon EBS,中文为:Amazon 弹性块存储。
6.2-为什么叫-Elastic-Block-Store?
Elastic。
弹性。
Block,即。
块。
Store,即。
存储。
它强调:给 EC2 提供可配置、持久化的 Block Storage Volume。
所以:
EC2
解决计算
EBS
解决 EC2 所需要的持久化块存储
6.3-EBS-Volume-是什么?
Volume,中文为:卷、存储卷。
可以理解:一块通过网络提供给 EC2 的虚拟块设备。
例如:
EC2 Instance
│
├── Root EBS Volume
│
└── Data EBS Volume
操作系统看到后可以:Format、Mount、Read / Write。
因此:EBS、更像云中的磁盘,而不是S3 Object Bucket。
6.4-EBS-为什么和-S3-完全不同?
S3:
Application
│
▼
S3 API
│
▼
Bucket / Object
EBS:
EC2
│
▼
Block Device
│
▼
File System
│
▼
File
所以:
| 问题 | S3 | EBS |
|---|---|---|
| 数据模型 | Object | Block |
| 最像 | 对象仓库 | 磁盘 |
| 常见使用 | 图片、备份、日志 | EC2 系统盘、数据盘 |
| 是否直接给 OS 当普通块设备 | 否 | 是 |
6.5-★★★★★-EBS-与-Availability-Zone
EBS Volume 是:Availability Zone 级资源。
例如:
EC2
AZ-A
│
▼
EBS
AZ-A
不能把某个 AZ-A 的 EBS Volume,当成:AZ-B 的普通本地磁盘。
直接随便挂载。
这和:S3。
的使用模型非常不同。
6.6-EBS-Persistence
EBS 的重要价值:Persistent Block Storage。
例如:
EC2 Stop
↓
EBS Volume 仍可以保留
↓
再次 Start
↓
继续读取原来的数据
但这里还要看:Delete on Termination。
等具体配置。
CLF 层级最需要的直觉:
EBS
→ Persistent
Instance Store
→ Ephemeral
6.7-★★★★-EBS-Snapshot
Snapshot。
快照。
EBS Snapshot 用于:对 EBS Volume 做时间点备份。
概念:
EBS Volume
│
▼
Snapshot
│
▼
未来恢复出新的 EBS Volume
快照由 AWS 管理,底层利用 AWS 的存储基础设施保存,但用户不是去某个普通 S3 Bucket 里直接操作 Snapshot 文件。
6.8-Snapshot-的典型用途
例如 GlobalShop 后台服务器:
EBS Volume
当前系统
│
▼
Snapshot
│
├── 恢复
├── 创建新 Volume
└── 灾备 / 迁移
如果准备做高风险系统升级:
先 Snapshot
↓
升级
↓
出现问题
↓
从 Snapshot 恢复
这是典型使用方式。
6.9-EBS-Volume-Type-需要学到什么程度?
EBS 有不同 Volume Type。
CLF-C02 不要求像 Solutions Architect 那样深入记:每种 IOPS 上限、每种 Throughput 数值、复杂配额。
但要知道选型逻辑:
General Purpose SSD
→ 通用工作负载
Provisioned IOPS SSD
→ 高 IOPS、延迟敏感、数据库类工作负载
Throughput Optimized HDD
→ 大吞吐、顺序访问
Cold HDD
→ 更低频、吞吐导向
重点:不是所有 Disk Workload 都需要同一种 EBS。
6.10-★★★★-EC2-Instance-Store
正式叫:EC2 Instance Store,中文为:EC2 实例存储。
核心:Local + Ephemeral。
6.11-Instance-Store-为什么快?
概念上:
EC2 Host
│
├── Compute
└── Local Storage
│
▼
Instance Store
它和宿主机本地硬件联系更紧密。
因此适合:Temporary Data、Cache、Buffer、Scratch Data、可重新生成的数据。
6.12-Instance-Store-为什么不能当长期数据库备份?
因为数据生命周期、与底层 Instance / Host 生命周期关系更强。
如果发生特定生命周期变化或底层硬件问题,数据可能消失。
所以:唯一一份重要数据、长期订单记录、唯一数据库备份。
不应该只放:Instance Store。
6.13-Instance-Store:Reboot、Stop、Terminate-的准确区分
这是前面项目中特别要求修正的一个点。
不要背:
EC2 一重启
→ Instance Store 一定丢
这是错误的。
更准确:
Reboot
→ 通常仍在同一 Host
→ Instance Store 数据通常保留
而:Stop / Start、Hibernate、Terminate、某些底层 Host 故障 / 生命周期变化。
会导致原 Instance Store 数据不能继续保留。
因此考试学习应该记:
Instance Store
=
Ephemeral Local Storage
不是:
“任何 Restart 都会丢”
6.14-★★★★★-EBS-vs-Instance-Store
| 维度 | EBS | Instance Store |
|---|---|---|
| 类型 | Network-attached Block Storage | Host-local Ephemeral Storage |
| 持久性 | 持久化 | 临时 |
| Stop / Start | 可保留 Volume | 原本地数据不能依赖 |
| Snapshot | 支持 EBS Snapshot | 不按 EBS Snapshot 模型使用 |
| 适合 | 系统盘、持久数据盘 | Cache、Temporary、Scratch |
核心:
要持久
→ EBS
要本地临时高速空间
→ Instance Store
7-★★★★★-EFS与FSx文件存储
7.1-★★★★-Amazon-EFS
[CURRENT-IN-SCOPE]。
正式名称:Amazon Elastic File System。
简称:Amazon EFS,中文为:Amazon 弹性文件系统。
7.2-为什么叫-Elastic-File-System?
Elastic。
容量可以随数据变化自动扩展 / 缩减。
File System,即。
文件系统。
它解决的核心问题:多个 Compute 资源、需要共享一个真正的文件系统。
7.3-EFS-为什么存在?
假设 GlobalShop 有:EC2 #1、EC2 #2、EC2 #3。
它们都需要读取:/shared/product-import/、/shared/reports/、/shared-media/。
如果每台 EC2 都有自己的 EBS:
EC2 #1 → EBS #1
EC2 #2 → EBS #2
EC2 #3 → EBS #3
这些并不是天然的:同一个共享文件系统。
于是需要:EFS。
7.4-EFS-的典型架构
Amazon EFS
▲
┌───────┼───────┐
│ │ │
│ │ │
EC2 EC2 EC2
AZ-A AZ-B AZ-C
多个 Compute 可以挂载同一个 EFS。
AWS 当前还支持多种计算环境访问 EFS,例如:EC2、ECS、EKS、Lambda、Fargate。
7.5-NFS-是什么?
NFS。
Network File System、网络文件系统。
EFS 支持:NFSv4。
所以对 Linux / Unix 风格应用来说,它更像:共享网络目录。
例如:/mnt/shared。
7.6-EFS-Regional-与-One-Zone
当前 EFS 有:Regional、One Zone。
7.6.1-Regional
数据冗余存储在:同一 Region 的多个 AZ。
适合更高可用性与耐久性要求。
7.6.2-One-Zone
数据位于:单个 AZ。
成本更低,适合能够接受单 AZ 风险的工作负载。
这和 S3 的:One Zone-IA。
虽然名字都出现 One Zone,但它们是不同服务、不同存储模型。
7.7-★★★★★-EFS-vs-EBS
这是考试非常常见的判断。
EBS:Block Storage、更像磁盘、通常围绕 EC2 Volume、AZ 级。
EFS:File Storage、NFS、多个 Compute 可共享、可使用 Regional 多 AZ 文件系统、容量弹性。
所以:
一个 EC2 需要系统盘
→ EBS
多个 Linux EC2 共享文件
→ EFS
7.8-EFS-vs-S3
EFS:File System Semantics、NFS、Directory / File。
S3:Object Storage、Bucket / Object / Key、API。
如果应用代码明确依赖:POSIX-style file access、NFS mount、shared directory。
EFS 更自然。
如果需求是:海量图片、日志、对象、备份、数据湖文件。
S3 通常更自然。
7.9-★★★-Amazon-FSx
[CURRENT-IN-SCOPE]。
Amazon FSx。
是一组:Fully Managed File System。
服务。
它不是一个单一文件系统引擎。
当前主要家族包括:FSx for Windows File Server、FSx for Lustre、FSx for NetApp ONTAP、FSx for OpenZFS。
对于 CLF-C02,最重要的是先知道:
FSx
=
AWS 托管的专业文件系统家族
7.10-★★★★-FSx-for-Windows-File-Server
正式名称:Amazon FSx for Windows File Server。
核心:Managed Windows File Server + SMB。
7.11-SMB-是什么?
SMB。
Server Message Block。
是一种常见的:网络文件共享协议。
Windows 企业环境中非常常见。
所以题目看到:Windows、SMB、Microsoft Active Directory、Windows file shares。
首先考虑:FSx for Windows File Server。
7.12-题库典型:SMB-文件存储
题库中有一道非常典型的题:需求:fully managed、highly reliable、scalable file storage、SMB protocol。
选项里有:S3、EFS、FSx for Windows File Server、EBS。
这里真正的定位不是哪个都能“存文件”,而是 SMB + Windows File Server。
直接指向:FSx for Windows File Server。
7.13-★★★-FSx-for-Lustre
Lustre。
是一种:High-Performance File System、高性能文件系统。
典型场景:HPC、Machine Learning、Video Processing、Financial Modeling、Large-scale Data Processing。
HPC。
High Performance Computing、高性能计算。
7.14-FSx-for-Lustre-与-S3
FSx for Lustre 可以与 S3 数据仓库集成。
典型:
大量 Data
│
▼
Amazon S3
│
▼
FSx for Lustre
│
▼
High-performance Compute
核心区分:
S3
→ durable object repository
FSx for Lustre
→ high-performance file system for compute workloads
所以不要看到:S3 Integration。
就认为两者是同一个服务。
7.15-★★-FSx-for-NetApp-ONTAP-与-OpenZFS
对于 CLF-C02:不需要深入学它们的企业存储管理细节。
只需知道:
FSx for NetApp ONTAP
→ 托管 NetApp ONTAP 文件存储
FSx for OpenZFS
→ 托管 OpenZFS 文件系统
它们体现的是:AWS 不只提供一个通用 File Storage,也可以提供企业熟悉的特定文件系统技术。
7.16-EFS-vs-FSx
可以这样理解:
EFS
→ AWS 原生、弹性的 NFS 文件存储
→ Linux / cloud-native shared file system 场景很典型
FSx
→ 托管特定成熟文件系统技术
→ Windows SMB、Lustre、NetApp ONTAP、OpenZFS 等
题目如果没有特殊协议 / 技术要求,不要因为FSx 听起来更高级。
就自动选 FSx。
需求决定答案。
本篇概述
- 本篇梳理了EBS与Instance-Store相关的核心知识、适用场景与判断要点。
- 本篇梳理了EFS与FSx文件存储相关的核心知识、适用场景与判断要点。