雲端儲存

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雲端儲存

簡介雲端儲存的重要面向,包括運作方式、優勢,以及各種可用的雲端儲存類型。

何謂雲端儲存?

雲端儲存可讓您將資料和檔案儲存在異地位置,然後透過公用網際網路或專用私密網路連線存取。 您傳送到異地儲存的資料將會變成是第三方雲端供應商的責任。 供應商負責代管、維護、管理與維護伺服器及相關基礎架構,並確保您在有需要時可以存取該資料。

雲端儲存提供符合成本效益且可擴充的替代方案,藉此取代將檔案儲存在內部部署的硬碟或儲存網路上。 電腦硬碟只能儲存數量有限的資料。 當使用者用完儲存容量時,他們需要將檔案傳送至外部儲存裝置。 傳統上,組織會建立並維護儲存區域網路 (SAN) 以保存資料和檔案。 SAN 的維護成本高昂,因為隨著儲存資料的增加,企業必須進行投資,藉由增加伺服器和基礎架構來滿足增長的需求。

雲端儲存服務提供靈活彈性,這表示您可以在資料量增加或減少時視需要擴充容量。 將資料儲存在雲端中,這樣可讓您的組織藉由購買儲存技術和容量即服務來節省成本,而不是投資在建置與維護內部儲存網路的資本支出上。 您只要針對使用容量付費即可。 雖然您的成本可能會隨著時間因為資料量增加而提高,但您不必因為預期資料量增加而過度佈建儲存網路。

運作方式?

如同內部部署儲存網路,雲端儲存使用伺服器來儲存資料;不過,資料會傳送至位於異地位置的伺服器。 您使用的大部分伺服器都是由實體伺服器代管的虛擬機器。 隨著您的儲存需求增加,供應商會建立新的虛擬伺服器以滿足需求。

如需虛擬機器的詳細資訊,請參閱「虛擬機器:完整指南」。

通常,您可以使用 Web 入口網站、網站或行動式應用程式,透過網際網路或專用私密連線來連接儲存雲端。 視雲端供應商的營運規模而定,用來將您的資料轉遞至伺服器機群的伺服器可能位在一或多個資料中心裡。

於供應商服務的一部分,他們通常會將相同的資料儲存在多台機器上以做為備援。 如此一來,如果伺服器因為進行維護而關閉或發生中斷,您仍然可以存取您的資料。

雲端儲存可透過私有雲、公有雲及混合雲提供。

  • 公有儲存雲: 在此模式中,您將透過網際網路連接由雲端供應商維護並且供其他公司使用的儲存雲。 供應商提供的服務通常可供任何裝置,包括智慧型手機和桌面,並且可視需要擴充與縮減。
  • 私有雲儲存:私有雲儲存設置通常會複製雲端模式,但它們位於您的網路內部,利用實體伺服器來建立虛擬伺服器實例以增加容量。 您可以選擇完全控制內部部署私有雲,或由雲端儲存供應商建置專用私有雲,然後讓您透過私密連線進行存取。 可能較偏好私有雲儲存的組織包括銀行或零售公司,因為他們處理與儲存的資料具有私密性。
  • 混合雲儲存: 此模型結合了私有雲和公有雲的元素,可讓組織選擇哪些資料要儲存在哪個雲端中。 例如,受到嚴格保存和抄寫要求規範的高度管制資料,它們通常較適合私有雲環境,而比較不機密的資料(例如不含商業機密的電子郵件)則可以儲存在公有雲中。 部分組織使用混合雲來為其內部儲存網路補充公有雲儲存。

優缺點分析

如同其他的雲端型技術,雲端儲存提供一些獨特優勢。 但這也引發一些企業疑慮,其中主要是對安全和管控的隱憂。

優點

雲端儲存的優點包括:

  • 異地管理: 您的雲端供應商承擔維護與保護所儲存資料的責任。 這可讓您的員工擺脫儲存相關作業,例如採購、安裝、管理與維護。 從而讓您的員工能夠把重心放在其他優先事務上。
  • 快速實作: 使用雲端服務來加速設定與新增儲存功能的過程。 有了雲端儲存,您可以佈建服務然後在數小時或數天內,視所涉及的容量而定啟用。
  • 符合成本效益: 如前所述,您使用多少容量付多少錢。 這可讓您的組織將雲端儲存成本視為持續的作業支出,而非包含期初投資和潛在稅金的資本支出。
  • 可擴充性: 成長限制是內部部署儲存最重大的限制之一。 有了雲端儲存,您可以視有多少需求進行擴充。 容量幾乎毫無限制。
  • 企業永續: 異地資料儲存可在面臨自然災難或恐怖攻擊切斷您的實體設施存取時支援企業永續。

缺點

雲端儲存的缺點包括:

  • 安全性: 安全考量是雲端型服務的常見疑慮。 雲端儲存供應商嘗試使用最新的技術和作法來保護其基礎架構,但不時發生的侵害事件讓使用者感到憂心。
  • 管控: 可以隨意檢視、存取與移動您的資料,這是雲端資源的另一個常見疑慮。 將維護和管理轉交給第三方雖然有優點,但這也有可能限制您對於資料的控制。
  • 延遲: 當資料流量發生壅塞時,與雲端之間的往來資料傳輸可能會發生延遲,尤其是當您使用共用的公有網際網路連線時。 不過,企業可以藉由增加連線頻寬來減少延遲。
  • 合規性: 特定產業,例如醫療業和金融業,必須遵守嚴格的資料隱私和保存規定,這可能會使得企業無法使用雲端儲存來處理特定類型的檔案,例如醫療和投資記錄。 如果可以,請選擇支援符合影響您業務運作之產業管制規定的雲端儲存供應商。

範例

雲端儲存類型主要有三種: 區塊檔案物件。 每一種都有自己的優點:

區塊儲存

傳統上用於 SAN 的區塊儲存,它在雲端儲存環境中也很常見。 在此儲存模式中,資料會整理好放進名為「區塊」的大型磁區中。 每個區塊都代表一個不同硬碟。 雲端儲存供應商使用區塊來分割大量資料並放入多個儲存節點中。 歸功於低 IO 延遲(完成系統和用戶端之間連線的所需時間),區塊儲存資源透過網路提供更好的效能,它特別適合用於大型資料庫和應用程式。

在雲端中使用區塊儲存,您可以輕鬆擴充以支援組織的資料庫和應用程式增長。 如果您的網站需要擷取大量訪客資料並進行儲存,則區塊儲存將會很好用。

Block Storage: A Complete Guide” 提供豐富的區塊儲存相關資訊。

檔案儲存

檔案儲存方法會將資料儲存在我們大多數人都很熟悉的階層式檔案和資料夾結構中。 無論是在儲存系統或來源用戶端中,資料會保留其原本格式,而且階層結構讓您在有需要時更加輕鬆且直覺地找到與擷取檔案。 檔案儲存通常用於開發平台、起始目錄,以及視訊、音訊和其他檔案的儲存庫。

在影片 Block Storage vs. File Storage 中,Amy Blea 針對這兩種雲端儲存選項進行比較和對照:

Block Storage vs. File Storage (04:03)

物件儲存

物件儲存不同於檔案和區塊儲存,它將資料當做物件進行管理。每一個物件都包含檔案當中的資料、其相關 meta 資料及 ID。 物件會以它抵達時的格式儲存資料,而且可以用使資料更容易存取與分析的方式來自訂 meta 資料。 物件不是整理好放在檔案或資料夾階層中,而是保存在可提供無限擴充性的儲存庫中。 由於沒有存檔階層且 meta 資料是可自訂的,物件儲存可讓您以符合成本效益的方式將儲存資源最佳化。

請參考 IBM Cloud Object Storage: Built for Business,以進一步瞭解物件儲存的優點:

IBM Cloud Object Storage: 專為企業而建置 (04:10)

企業用雲端儲存

各種雲端儲存服務適用於各種企業,範圍從獨資企業到大型企業。

如果您經營的是小公司,雲端儲存同樣有意義,尤其是如果您沒有自行管理儲存的資源或技能。 雲端儲存使得儲存成本變得可預測,因此可協助您進行預算規劃,而且還能讓您隨著業務增長進行擴充。

如果您在大型企業(例如製造公司、金融服務或擁有數十個據點的零售鏈)中工作,您可能需要定期將數百 GB 的資料傳送到儲存空間中。 在這些情況下,您應該採用能夠處理該資料量的既有雲端儲存供應商。 在某些情況下,您可能可以與供應商協商客製化交易,藉此獲得最佳價值。

安全性

雲端儲存安全是一個重大課題,尤其是如果您的組織需要處理像信用卡資訊和醫療記錄之類的機密資料。 您想要利用最新的可用方法,來保證您的資料不會遭受網路威脅。 那麼您會想要包含端點保護、內容與電子郵件過濾以及威脅分析的分層式安全解決方案,還有包含定期更新和修補程式的最佳作法。 此外,您需要定義完整的存取和鑑別原則。

大部分的雲端儲存供應商都提供基本安全措施,其中包括存取控制、使用者鑑別及資料加密。 當儲存的資料涉及機密商業檔案、人事記錄和知識產權時,確保這些措施的實行尤其重要。 受到法規管制的資料可能需要增加保護,因此您必須檢查您的供應商是否遵守所有適用的法規。

每當資料進行傳送時,都容易受到安全風險的影響。 您要分擔儲存雲的資料保護責任。 企業可以針對傳送中的資料進行加密,並使用專用私密連線(而不是公用網際網路)來連接雲端儲存供應商,藉此將風險降至最低。

備份

資料備份與安全一樣重要。 企業需要備份資料,這樣一來當資料因為網路攻擊、自然災害或人為錯誤而遺失時,他們就可以存取檔案和應用程式的副本,並防止業務運作中斷。

雲端型資料備份及回復服務在雲端解決方案出現的早期就已經深受歡迎。 如同雲端儲存本身,您可以透過公用網際網路或專用連線來存取服務。 雲端備份及回復服務可讓組織不用再定期抄寫重要商業資料;定期抄寫是為了在因為天災、網路攻擊或使用者意外錯誤導致資料流失時保持資料持續可用。

雲端備份為企業儲存提供相同優點:成本效益、可擴充性及輕鬆存取。 雲端備份最吸引人的功能之一是自動化。 要求使用者持續備份自己的資料會產生憂喜參半的結果,因為有些使用者總是會拖延或忘記執行。 這會造成資料流失不可避免的狀況。 有了自動化備份,您可以決定資料備份頻率,可以是每日、每小時或每當有新資料匯入網路時。

在雲端中進行異地資料備份可以增加一項優勢: 距離。 遭到天災、恐怖攻擊或其他災害襲擊的建築物,可能會遺失內部部署的備份系統,進而導致無法回復遺失的資料。 非內部部署備份可針對這類事件提供保險。

伺服器

雲端儲存伺服器是虛擬伺服器,它是模擬實體伺服器的軟體定義伺服器。 實體伺服器可以代管多個虛擬伺服器,如此一來,為多客戶提供雲端型儲存解決方案會變得更容易。 使用虛擬伺服器可以提高效率,因為實體伺服器的容量通常高於運作所需,這表示它們會浪費一部分的處理能力。

此方法可讓雲端儲存供應商提供隨收隨付式雲端儲存,並僅針對您所耗用的儲存容量進行收費。 當您的雲端儲存伺服器即將達到容量限制時,雲端供應商會啟動另一部伺服器以新增容量,或讓您自行啟動額外的虛擬機器。

"Virtualization: A Complete Guide" 提供完整的虛擬化和虛擬伺服器概觀。

開放原始碼

如果您擁有建置自有虛擬雲端伺服器的專業知識,您可以使用選項之一是開放原始碼雲端儲存。 開放原始碼是指在服務中供使用者和開發人員學習、檢查、變更與發行的軟體。

開放原始碼雲端儲存通常與 Linux 及其他開放原始碼平台有關,它們提供您建置自有儲存伺服器的選項。 此方法的優點包括控制管理作業和安全性。

成本效益則是另一項優勢。 雖然雲端型儲存供應商可提供幾乎無限制的容量,但您需要付出代價。 您使用的儲存容量越多,價格就會越高。 有了開放原始碼,只要您擁有開發與維護儲存雲的編碼和工程專業知識,您就可以持續擴充容量。

不同的開放原始碼雲端儲存供應商提供不同等級的功能,因此您應該先比較功能再決定要使用哪個服務。 開放原始碼雲端儲存服務提供的部分功能包括:

  • 在多個位置的裝置之間同步檔案
  • 雙因素鑑別
  • 審核工具
  • 資料傳送加密
  • 在密碼保護下共用

計價

如前所述,雲端儲存可藉由消除內部儲存基礎架構來協助企業降低成本。 但雲端儲存計價模式各不相同。 有些雲端儲存供應商每個月按 GB 收費,而其他供應商則根據已儲存容量收費。 費用差異很大;您可根據所選擇的供應商,每月支付 USD 1.99 或 USD 10 以使用 100 GB 的儲存容量。 整體服務價格通常包含根據儲存容量計算的費用,再加上從您的網路傳輸資料的費用。

供應商可能會在基本的儲存和資料傳送成本之上再附加額外費用。 例如,每當您在存取雲端當中資料時進行變更或刪除,或將資料從某個位置移到另個位置,這時可能會衍生額外費用。 您每月執行這類動作的次數越多,您的成本就會越高。 即使供應商在整體價格中納入部分基本活動,在您超出容許的限制時還是會衍生額外費用。

供應商可能還會將存取資料的使用者數目、使用者存取資料的頻率,以及資料的傳送距離等因數納入其收費考量中。 他們可能會考量所儲存的資料類型,以及資料是否需要因為隱私保護及合規性而增加安全等級,據此收取不同費用。

範例

有數十家供應商提供雲端儲存服務,他們可滿足各種需求,範圍從個別使用者到擁有數千個據點的跨國組織。 例如,您可以在雲端中儲存電子郵件和密碼,以及像試算表和 Word 文件等檔案,以便與其他使用者共用並協作。 此功能可讓使用者更輕鬆地進行專案合作,儘管檔案傳送與共用是雲端儲存服務最常見的用途。

有些服務提供檔案管理和同步,以確保位在多個位置的相同檔案其版本在每次有人變更檔案時都會獲得更新。 您也可以透過雲端儲存服務取得檔案管理功能。 有了它,您即可整理覺得合適的文件、試算表及其他檔案,然後讓其他使用者能夠存取這些檔案。 雲端儲存服務也可以處理媒體檔案,例如視訊和音訊,與大量的資料庫記錄,這類資料可能會佔據您太多的網路內部空間。

無論您的儲存需求為何,您應該都可以找到能夠提供您所需容量和功能的雲端儲存服務。

雲端儲存與 IBM

IBM Cloud Storage 提供全面的雲端儲存服務套件,包括現成可用的解決方案、建立自有儲存解決方案的所需元件,以及獨立和次要儲存。

IBM Cloud 解決方案的優勢包括:

  • 全球觸角
  • 可擴充性
  • 靈活彈性
  • 簡易性

您也可以利用 IBM 的自動化資料備份及回復系統,透過 IBM Cloud Backup WebCC 瀏覽器公用程式進行管理。 此系統可讓您在全球一或多個 IBM 雲端資料中心安全地備份資料。

儲存軟體預計在 2020 年超越儲存硬體,屆時需要管理 40 ZB 的資料。 請參考 IBM 的報告 Hybrid storage for the hybrid cloud

透過 Cloud Architect ProfessionalCloud SRE Professional 系列課程中的課程來培養儲存技能。

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