面试总被问云存储？块 / 对象 / 文件存储、快照备份一次性讲透

华为云存储云服务

摘要：在云时代，存储是云业务的基石。日常我们接触 U 盘、移动硬盘、网盘都是存储设备，上云之后，华为云提供了四类主流存储服务：云硬盘 EVS、对象存储 OBS、弹性文件服务 SFS、云备份 CBR。本文带你搞懂各类存储的概念、特性、区别以及适用场景。

一、什么是存储云服务

存储是指将数据或信息保存在计算机或其他电子设备中的过程。存储可以是临时的，也可以是长期的，例如将文件保存在硬盘驱动器或云存储中。存储是计算机系统中非常重要的组成部分，它不但可以储存数据，还能通过存储实现容灾等功能。

云存储是一种将数据存储在互联网上的服务。它允许用户通过互联网将数据上传到远程服务器上，并随时随地访问和管理这些数据。云存储通常由云服务提供商提供，用户可以通过订阅服务来使用它。云存储的好处包括数据备份和恢复、数据共享、数据安全和可靠性等。

存储的发展历程：甲骨文简牍→造纸术书籍→打孔机磁鼓→硬盘、软盘、闪存→云存储。

学习目标

熟悉华为云常见存储服务的功能特点
理解不同存储服务之间区别与使用方法
掌握各类存储服务适用业务场景

二、云硬盘（EVS）

云硬盘（Elastic Volume Service，EVS）可以为云服务器提供高可靠、高性能、规格丰富并且可弹性扩展的块存储服务，可满足不同场景的业务需求。用于分布式文件系统、开发测试、数据仓库以及高性能计算等场景。

云硬盘为云服务器提供规格丰富、安全可靠、可弹性扩展的硬盘资源。

1、企业对块存储三大诉求

高性能：满足业务 IO 性能要求
高可靠：硬件故障不丢数据
高安全：加密、权限保障数据安全

丰富企业增值特性：共享卷、一致性快照组、存储容灾、云硬盘加密、在线扩容、专属存储、云硬盘备份、回收站、变更磁盘类型。

2、EVS 四大核心优势

规格丰富：多种硬盘类型，适配不同业务；
弹性扩展：业务不停机，支持平滑扩容，最小扩容步长 1GiB；
安全可靠：三副本机制，加密、备份、快照多重防护，抵御误删、应用异常；
实时监控：对接云监控，实时查看硬盘健康与性能状态。

EVS 不能单独使用，必须挂载到 ECS/BMS，格式化之后才可以使用。普通云硬盘只能挂载一台服务器；共享云硬盘可以同时挂载多台同 AZ 云服务器，多用于集群、HA 高可用场景。

3、磁盘类型与性能

参数	极速型SSD	超高IO	通用型SSD V2	通用型SSD	高IO
描述	适用于需要超大带宽和超低时延的场景	超高性能云硬盘，可用于企业关键性业务，适合高吞吐、低时延的工作负载	用于均衡各种事务型工作负载的价格和性能的通用SSD云硬盘	高性价比的云硬盘，可用于高吞吐、低时延的企业办公	可用于一般访问的工作负载
最大IOPS（参考）	128,000	50,000	128,000	20,000	5,000
最大吞吐量（参考）	1000 MiB/s	350 MiB/s	1000 MiB/s	250 MiB/s	150 MiB/s
单队列访问时延（参考）	200 μs	1 ms	1 ms	1 ms	1 ms ~ 3 ms
典型应用场景	适用于需要超大带宽和超低时延的场景，如：数据库、AI场景	超大带宽的读写密集型场景，如：转码类业务、I/O密集型场景、时延敏感型场景	各种主流的高性能、低延迟交互应用场景，如企业办公、大型开发测试、转码类业务、系统盘	企业办公、大型开发测试转码类业务、容器等高性能系统盘	日常办公应用、轻载型开发测试、不建议用于系统盘

IOPS：云硬盘每秒进行读写的操作次数
吞吐量：云硬盘每秒成功传送的数据量，即读取和写入的数据量
IO读写时延：云硬盘连续两次进行读写操作所需要的最小时间间隔

4、磁盘模式

VBD（默认）：仅支持基础 SCSI 读写指令；
SCSI：SCSI 指令透传，操作系统直接访问底层存储介质，支持高级 SCSI 命令。

5、关键能力：加密、备份、快照

云硬盘加密：XTS‑AES‑256 加密算法，对云硬盘数据加密，满足合规安全要求。
云硬盘快照：云硬盘上的数据在快照创建时的完整拷贝或镜像，它是一种重要的数据容灾手段。当数据丢失时，用户可通过快照将数据完整地恢复到快照创建的时间点，从而保障数据的安全
云硬盘备份：当云硬盘中的数据比较重要时，可以通过云硬盘备份功能，对现有数据进行备份。云硬盘备份功能可以在线备份，无需关闭云服务器，并且可以通过任意时刻的备份副本来恢复数据，以保证用户数据的正确性和安全性。即使原云硬盘删除，备份仍然保留。

备份 vs 快照

指标	备份	快照
存储位置	独立存放在 OBS 对象存储	和原云硬盘存储在一起
删除原磁盘	原盘删除，备份还在	原盘删除，快照同步删除
容灾范围	同 AZ，支持跨区域复制	仅同 AZ可用区
恢复方式	恢复到硬盘 / 使用备份建新硬盘	回滚原卷 / 使用快照建新卷
数据副本	完整独立副本（全量）	时间点状态，多为增量，依赖原盘
创建速度	较慢	速度快
典型用途	长期灾难备份，防磁盘整体损坏丢失	升级、改配置前临时回滚，短期保护

6、高可靠：三副本机制

云硬盘的存储系统采用三副本机制来保证数据的可靠性，即针对某份数据，默认将数据分为1 MB大小的数据块，每一个数据块被复制为3个副本，然后按照一定的分布式存储算法将这些副本保存在集群中的不同节点上。主要特点如下：

存储系统自动确保3个数据副本分布在不同服务器的不同物理磁盘上，单个硬件设备的故障不会影响业务。
存储系统确保3个数据副本之间的数据强一致性。

7、典型使用场景

虚拟机集群：OA 办公、开发测试、数据库；裸金属服务器集群：企业关键核心数据库；搭配 KMS 密钥实现加密，满足安全合规。

三、对象存储 OBS

**对象存储服务OBS（Object Storage Service）**是一个基于对象的海量存储服务，提供易扩展、高安全、高可靠、低成本的数据存储能力。

对象存储是一项面向Internet访问的服务，提供了基于HTTP/HTTPS协议的Web服务接口，用户可以随时随地连接到Internet。

扁平化结构，租户间数据隔离

用户可以创建桶（就像文件夹）和上传或下载对象，可通过转发链接分享数据。

桶 Bucket：存放对象的容器，类似文件夹；
对象 Object：存储基本单元，由 Key（键）、Metadata（元数据）、Data（业务数据）三部分组成。

1、OBS 核心优势

数据分层、按需计费：标准、低频访问、归档、深度归档，不同冷热数据分开计费，降低成本，支持包年包月 / 按量计费；
简单易用好管理：在线扩容客户无感知；支持 REST API、SDK、多种工具接入；
多重防护与权限管理：版本控制、防盗链、VPC 隔离、服务端加密、细粒度权限；
五级可靠性架构：介质、服务器、机柜、多 AZ、跨区域多层冗余；
高并发访问：支持千亿对象，千万级并发访问。

2、访问 OBS 的 6 种方式

工具	说明	鉴权方式
管理控制台	网页 Web 操作	账号密码 / IAM 账号
OBS Browser+	Windows 图形客户端	AK/SK 访问密钥
API	REST 接口，程序调用	AK/SK 签名
SDK	API 封装，简化开发	AK/SK
obsutil	命令行工具，适合批量自动化	AK/SK
obsfs	挂载到 Linux，像本地文件系统操作 OBS	AK/SK

3、四种存储类别（冷热分层）

存储类别	数据类型	访问频率	适用场景
标准存储	热数据	频繁访问	大数据、热点视频、图片
低频访问存储	温数据	年访问＜12 次	文件共享、企业备份
归档存储	冷数据	一年约 1 次访问	长期归档备份，恢复数分钟～数小时
深度归档存储	极冷数据	数年访问一次	超长期归档，恢复数小时，成本最低

4、OBS 重要功能

多版本控制：同一个桶保存对象多个历史版本，误删除、程序故障可以快速恢复。开启后同名文件上传生成不同 Version ID。
跨区域复制：源桶数据自动异步复制到另外区域目标桶，实现异地容灾；仅限同一个账号，不支持跨账号复制。
服务端加密：SSE‑KMS / SSE‑C / SSE‑OBS，AES‑256 加密。上传数据服务端加密保存，下载时服务端解密返回。
防盗链：基于 HTTP Referer 黑白名单，阻止别的网站盗用桶内图片、视频资源。
权限管理
- IAM 权限：作用整个云账号资源；
- 桶策略：作用于当前桶和桶内对象，可以给其他账号、IAM 用户授权读写。控制台提供预置模板：公共读写、桶只读、目录读写等。

5、典型业务场景

备份归档：企业本地数据中心数据，通过同步客户端、备份软件、云存储网关、DES 数据快递，备份上云 OBS；需要时恢复到云上主机。
大数据分析：海量日志、行为数据存入 OBS，对接 Hadoop、Spark、EI 大数据做分析处理。

四、弹性文件服务 SFS

**弹性文件服务（Scalable File Service，SFS）**可为用户提供按需扩展的高性能文件存储（Network Attached Storage，NAS），支持多台 ECS、BMS、容器同时共享访问同一个文件系统，使用 NFS/CIFS 标准协议。

1、核心特点

支持 NFSv3、CIFS 协议，兼容 CentOS、RedHat、Ubuntu、Windows 等操作系统；
同一区域，跨多个可用区 AZ 的云服务器都可以访问同一个文件系统；
容量动态伸缩，业务无感知；性能随容量线性增长；
支持跨 VPC 访问，通过授权地址做访问控制。

2、产品优势

弹性扩展：不停业务扩缩容；
高性能高可靠：容量越大性能越高，数据持久度高；
无缝集成：NFS/CIFS 标准协议，原有应用不用改造；
操作简单低成本：控制台简单管理；
多机文件共享：多台云服务器跨 AZ 共同读写一份文件。

3、两种规格

规格	描述	适用场景	限制
SFS3.0 容量型	PB 级托管共享文件存储，高带宽	HPC、媒体处理、文件共享 Web 服务	不适合海量小文件低时延业务；内网访问；不支持 CBR 云备份
SFS Turbo	高性能，海量小文件、高 IOPS	AI 训练、影视渲染、自动驾驶、HPC	分通用型 / HPC 型 / HPC 缓存型；支持 CBR 备份，支持 VPN 专线云下访问

4、挂载使用流程

在控制台创建 SFS 文件系统；
Linux 主机：安装 NFS 客户端，创建本地目录，执行 mount 命令挂载 NFS；
Windows 主机：映射网络驱动器，填入\\域名\share挂载 CIFS；

安全能力：支持 KMS 加密（创建的时候选择加密，创建后不能修改加密属性）。只有 SFS Turbo 支持 CBR 云备份；SFS3.0 容量型需要自行复制数据到 OBS 做备份。

5、典型场景

企业文件共享：云桌面 Workspace、多台 ECS 之间共享文档资料，企业部门之间文件共享；
视频影视渲染：渲染集群多主机同时读写素材，高带宽，支持 4K 视频编辑。

三大存储 EVS vs OBS vs SFS

对比维度	弹性文件 SFS	对象存储 OBS	云硬盘 EVS
概念	NAS 网络共享目录，多机共享访问	海量对象存储，面向互联网	块存储，相当于云主机本地硬盘
数据逻辑	文件 + 文件夹层级结构	对象（Key + 元数据 + 数据）	二进制裸块，需要格式化才能存文件
访问协议	NFS / CIFS	HTTP/HTTPS REST API	挂载给操作系统，操作系统内部读写
规模	PB 级别	EB 级别	TB 级别
时延	3‑10ms	约 10ms	亚毫秒级
带宽	GB/s 级别	TB/s 级别	MB/s 级别
典型场景	HPC 渲染、多机文件共享	大数据、静态资源、归档备份	数据库、云主机系统盘数据盘

五、云备份服务 CBR

**云备份（Cloud Backup and Recovery，CBR）**为云内（如ECS、HECS、BMS、EVS、SFS等）和云下虚拟化环境和本地文件目录，提供简单易用的备份服务，当发生病毒入侵、人为误删除、软硬件故障等事件时，可将数据恢复到任意备份点。云备份保障用户数据的安全性和正确性，确保业务安全。

1、CBR 三大组成

备份：一次备份任务产出的数据，包含恢复全部需要的数据；
存储库：存放备份数据，使用前先创建存储库，把服务器 / 磁盘绑定存储库；
策略：备份策略（定时周期性备份）、复制策略（跨 Region 复制备份）。

2、备份两种模式

一次性备份：用户手动创建的一次性备份任务；
周期性备份：用户通过创建备份策略并绑定存储库的方式创建的周期性备份任务。

3、产品优势

可靠：支持 ECS 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，缩短备份时间；RPO 最小 1 小时，RTO 分钟级即时恢复；
简单：3 步完成备份配置，无需专业备份技能；
安全：加密盘备份自动加密；支持跨 Region 复制备份，实现异地灾备。

4、应用场景

云备份适用于数据备份和恢复以及业务快速迁移和部署的场景。

数据被误删：通过云备份，可立即恢复到删除前的备份时间点，找回被删除的数据。
应用程序更新出错：通过云备份，可立即恢复到应用程序更新前的备份时间点，使系统正常运行。
云服务器宕机：通过云备份，可立即恢复到宕机之前的备份时间点，使服务器能再次正常启动。

思考题

1.（判断题）为 ECS 主机挂载数据盘 EVS 时，必须先要关闭 ECS 主机才能挂载。（错误）

解析：数据盘支持热挂载，不需要关机。系统盘才需要关机。

2.（单选题）以下选项中，哪个不属于 OBS 的功能特点？（D）

A、支持跨域复制 B、支持多版本控制 C、支持防盗链 D、支持以块存储方式挂载

解析：OBS 是对象存储，不是块存储；块存储是 EVS。

本章小结

华为云存储分三大存储形态：块存储 EVS、对象存储 OBS、文件存储 SFS，搭配云备份 CBR 统一做数据保护。

数据库、单机磁盘选 EVS 云硬盘；
海量归档、大数据、静态资源选 OBS 对象存储；
多台机器同时读写同一份共享文件选 SFS 弹性文件；
不管什么资源，要统一备份保护，选择 CBR 云备份。

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