实验13-5:云存储技术应用

为成都一家文创机构的媒体资产选云存储方案:文件真的被读入、按 1 MB 分片并计算 SHA-256,分片按副本数放到 6 个存储节点;模拟节点故障并自动恢复;按用户分布配置存储区域和 CDN 节点,计算访问延迟;再用生命周期规则把冷数据分层,比较每月存储费用

  1. 上传与副本:载入示例文件,设副本数,点节点制造故障,看哪些文件读不了,再自动恢复
  2. 区域与 CDN:选存储区域,开关 CDN、调节点数和缓存时间,比较各城市延迟
  3. 冷热分层:设生命周期规则,看文件落到哪一层、每月费用省了多少
  4. 存储类型与 API:为三个场景选对象 / 块 / 文件存储,再用 PUT / GET / DELETE 查看对象元数据;最后分析数据跨境案例

存储配置

CDN 加速

存储统计

0对象数
0 B实际占用(含副本)
0 B去重节省
0故障节点

数据安全与自主可控(见第⑤步)

文物高精度三维数据可能属于重要数据,观众预约信息属于个人信息。依据《数据安全法》《个人信息保护法》和《数据出境安全评估办法》,向境外提供这类数据须按规定申报评估。国内云服务和国产分布式存储可以在境内完成存储、备份与容灾。

上传与副本

文件在浏览器里被真实读取,按 1 MB 切成分片并计算 SHA-256;整个文件的 ETag 由各分片哈希再求哈希得到,内容相同的文件只存一份(去重)。每个分片按副本数放到不同节点上。点击节点让它“故障”,看副本数为 1、2、3 时各能承受几个节点同时故障。

把文件拖到这里,或点击选择文件
也可以直接载入示例:课程录像、宣传短片、街景图、故宫图和一份重复的街景图
先上传几个文件,再点击节点模拟故障。

区域与 CDN

用户分布在 8 个城市(括号里是访问占比)。没有 CDN 时每次都要连到源站;开启后由最近的边缘节点响应,缓存没命中才回源。延迟按城市间直线距离估算:往返时延 ≈ 10 ms + 每 100 km 1 ms,源站处理 30 ms、边缘节点 5 ms;命中率随缓存时间变长而提高(教学模型)。

—加权平均延迟
—最慢城市
—缓存命中率
—回源流量占比

冷热分层

生命周期规则按“多久没被访问”把对象自动转到更便宜的存储层;越冷的层单价越低,但取回要额外收费、还要等待解冻。下面按每个文件的最后访问时间计算它该在哪一层,并把同样的冷热比例放大到 100 TB 资产库估算月费用。

超过天未访问 → 低频访问; 超过天 → 归档; 超过天 → 冷归档
—全部标准存储(元/月)
—按规则分层后(元/月)
—节省
—每月取回 1% 冷数据的费用

单价为教学示意,与国内主流云厂商公开报价的量级相当,实际以各厂商官网为准。低频、归档、冷归档分别有 30、60、180 天的最短存储期。

存储类型怎么选

对象存储把文件当作“对象 + 元数据”,按 HTTP 接口存取,容量几乎无限,适合图片、视频分发;块存储像一块挂在服务器上的硬盘,按固定大小的块读写,延迟低,适合数据库和剪辑工作站;文件存储提供共享目录,多人可同时访问。给下面三个场景各选一种:

对象存储 API

对象存储通过 RESTful 接口访问。下面的响应是你上传的最后一个对象的真实元数据(ETag、分片、副本所在节点、存储类型)。GET 时如果有分片的全部副本都在故障节点上,会返回 503。


                    

                

数据安全案例:文博数据该存在哪里

情景:某文博机构为降低成本,打算把馆藏文物的高精度三维扫描数据、观众预约信息都放到一家境外云服务商。作为技术负责人,请为下面四类数据分别选择存放方式,看看依据什么规定、有什么风险。

逐项选择后,这里给出分析。

我的思考

在成本、性能与数据安全之间,你会怎样取舍?为什么核心数据要用自主可控的存储?(至少 50 字)

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