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了解 S3 及其儲存模型

發布於 更新於
作者 Ned Hsu 9 分鐘閱讀

了解 Amazon S3 及其儲存模型

Amazon Simple Storage Service (S3) 是 AWS 提供的一種高度可擴展且可靠的對象存儲服務，用於存儲和檢索任意數據量的數據。S3 的設計目的是提供 99.999999999%（11 個 9） 的耐久性，因此非常適合存儲關鍵業務數據。S3 的結構簡單，易於使用，且可以無縫地與其他 AWS 服務集成。

S3 的主要特性

  1. 對象存儲：S3 是一個對象存儲服務，它以「對象」的形式存儲數據。每個對象由數據本身、元數據以及唯一的標識符（Key）組成。

  2. 存儲桶：在 S3 中，對象存儲於「存儲桶」中。每個存儲桶在整個 AWS 地區中都是唯一的，可以包含任意數量的對象。存儲桶的名稱必須是唯一的，並遵循 DNS 命名規則。

  3. 持久性和可用性：S3 提供極高的數據持久性和可用性，通過多次冗餘存儲在多個設施中來保護數據免於硬件故障。

  4. 可擴展性：S3 能夠自動擴展以處理大量的數據和高並發請求，無需用戶進行任何管理操作。

  5. 存取控制和安全性：
    • IAM（身份和存取管理）：可以使用 AWS IAM 來細化對 S3 資源的訪問控制。
    • 存儲桶策略和 ACL：可以設置存儲桶策略和訪問控制列表（ACL）來定義誰可以訪問存儲桶和對象。
    • 加密：S3 支持數據加密，可以在傳輸中和靜態時對數據進行加密。
  6. 多種儲存類型：
    • S3 提供多種儲存類型，以適應不同的訪問模式和成本需求（詳見下文）。

  7. 版本控制：可以啟用版本控制以保留和恢復不同版本的對象，防止誤刪除或覆蓋數據。

  8. 事件通知：S3 可以配置事件通知，當某些事件發生時（如對象創建、刪除等），可以觸發 Lambda 函數或將消息發送到 SNS、SQS。

  9. 存取日志和分析：可以啟用存取日志來監控誰在何時訪問了存儲桶。還可以使用 S3 分析來優化存儲策略。

S3 的儲存模型

S3 提供多種儲存類型來滿足不同的數據訪問模式和成本需求。這些儲存類型是根據數據的存取頻率、持久性需求和成本進行優化的。

  1. S3 Standard（標準儲存類型）：
    • 適用場景：頻繁訪問的數據，對延遲和吞吐量要求較高的應用。
    • 特點：高持久性、高可用性，且具備低延遲和高吞吐量的優點。
    • 費用：相比其他類型，費用相對較高，但適合關鍵業務應用。
  2. S3 Intelligent-Tiering（智能分層）：
    • 適用場景：訪問模式不確定或變化的數據，無需手動管理不同存儲類型。
    • 特點：根據數據訪問模式自動調整到成本最優的儲存層（頻繁存取層和不頻繁存取層）。
    • 費用：具有自動化優勢，費用根據實際訪問模式計算。
  3. S3 Standard-IA（不頻繁存取標準類型）：
    • 適用場景：不頻繁訪問但需要快速訪問的數據。
    • 特點：與 S3 Standard 相似的持久性和可用性，但存取費用較高。
    • 費用：存儲費用低，但存取次數多時成本會增加。
  4. S3 One Zone-IA（單區域不頻繁存取類型）：
    • 適用場景：可接受區域級故障風險的數據，不常訪問但需要快速訪問。
    • 特點：只在單個可用區存儲，持久性略低於 S3 Standard-IA。
    • 費用：存儲和存取費用都較低，但不提供跨區域的冗餘。
  5. S3 Glacier（歸檔儲存類型）：
    • 適用場景：長期歸檔的數據，不需要即時訪問。
    • 特點：低成本，適合長期保存數據；訪問時間較長，通常為幾分鐘到數小時。
    • 費用：存儲費用極低，但存取費用較高。
  6. S3 Glacier Deep Archive（深度歸檔儲存類型）：
    • 適用場景：需要長期歸檔並且訪問頻率極低的數據（如法律或合規要求）。
    • 特點：S3 最低成本的存儲選項，訪問時間最長，通常為 12 小時內。
    • 費用：存儲費用最低，但存取費用最高且延遲時間長。

S3 的常見使用場景

  1. 備份和恢復：
    • S3 是一個理想的備份和恢復平台，提供高耐久性和多種存儲類型來優化成本，適合短期和長期備份需求。
  2. 靜態網站託管：
    • 使用 S3 可以輕鬆託管靜態網站，無需伺服器即可提供高可用性和高性能的靜態內容服務。
  3. 大數據和分析：
    • S3 是大數據分析的首選存儲平台，適合存儲原始數據、處理後數據和分析結果，並能與 AWS 的其他大數據服務（如 EMR、Redshift）無縫集成。
  4. 媒體存儲和分發：
    • S3 可以用來存儲大量媒體文件（如視頻、音頻、圖像），並通過 AWS CloudFront 進行全球分發。
  5. 資料庫快照：
    • 以低成本將資料庫快照存儲在 S3 中，提供高可用性和快速恢復選項。
  6. 文件存儲和共享：
    • S3 可以作為應用程序的文件存儲後端，提供可靠的文件存取和共享功能。

總結

Amazon S3 是一個強大而靈活的雲存儲服務，提供多種存儲類型和高度可靠的數據存儲解決方案。無論是備份與恢復、靜態網站託管、還是大數據分析，S3 都能滿足各種場景的需求，並提供優化的成本管理選項。選擇合適的 S3 存儲類型，可以幫助您在滿足業務需求的同時有效控制成本。

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本文章以 CC BY 4.0 授權