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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S3EBS
数据模型ObjectBlock
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

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EBSInstance Store
类型Network-attached Block StorageHost-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。

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