شرح تقنية التخزين: ما هو S3 وما هي فائدته؟
على الرغم من أن تخزين الكائنات داخل الشركة يمثل اهتمامًا بالأقلية، إلا أنه نسبيًا، تخزين الكائنات في السحابة ضخم. إنها موطنها الطبيعي، وS3 الخاص بـ AWS هو الوحش الكبير الذي يتجول هناك.
في حين أنه من الصعب الحصول على رقم محدد، فإن أحدث تقديرات AWS (Amazon Web Services) لعدد كائنات S3 المخزنة تقترب من نصف كوادريليون – وصلت إلى تريليون في عام 2010 – ومن حيث الحجم، فهذا يمثل العديد من الإكسابايت من البيانات.
لذلك، هنا نقدم لمحة عامة عن S3؛ ما هو، وكيف يعمل، وفئات التخزين التي يوفرها، وحالات الاستخدام المناسبة له، والخيارات المحلية التي نتجت عن صعود S3 إلى الحالة القياسية الفعلية.
ما هو تخزين S3؟
حصلت S3 على اسمها من خدمة التخزين البسيطة في سحابة AWS العامة. إنه تخزين الكائنات ونشأت باعتبارها اللبنة الأساسية للتخزين في خدمات AWS السحابية.
لقد أصبح أيضًا معيارًا فعليًا، مع توفر المنتجات المستندة إلى S3 في تخزين العناصر من الموردين الذين يستهدفون عمليات النشر في الموقع الخاصة بالعميل. وهي متوفرة في مجموعة واسعة من العروض المستندة إلى مستوى الخدمة من AWS وموردي السحابة الآخرين، بالإضافة إلى صانعي برامج التخزين ومصفوفات التخزين.
تخزين S3: ماذا يوجد تحت الغطاء؟
S3 هو تخزين الكائنات. يمكن تخزين أي نوع من البيانات باستخدامه – على الرغم من أنه قد لا يناسب بعض حالات استخدام التطبيق، مثل قواعد البيانات – ويمكن أن تشمل هذه الوثائق والفيديو والصور.
يتم تخزين الكائنات بمعرف فريد. وهذا ما يميز تخزين الكائنات عن الملفات والكتلة التقليدية. لا يوجد تسلسل هرمي لنظام الملفات. تحت الأغطية، يمكن أن تكون بيانات تخزين الكائنات في أي مكان، حيث يشير معرفها الفريد إليها.
تحتوي بيانات S3 أيضًا على بيانات وصفية، بعضها يتم إنشاؤه بواسطة النظام وتتضمن متغيرات متعلقة بإدارة الكائنات مثل طوابع التاريخ ومستويات الخدمة والحجم ونوع المحتوى والتشفير والإصدار والمنطقة ومعلومات التحميل. وفي الوقت نفسه، يمكن للعملاء والمستخدمين تعيين بيانات التعريف لأغراض التخزين وإدارة البيانات التي قد تتضمن تفاصيل ذات صلة بتصنيف البيانات ونشاط المستخدم.
يصل الحد الأقصى لتحميل كائن S3 واحد إلى 160 جيجابايت. ولكن يمكن أن يصل حجم الكائنات إلى 5 تيرابايت ويتم تحميلها في بنية متعددة الأجزاء – ما يصل إلى 10000 جزء – عبر واجهة المستخدم الرسومية أو سطر الأوامر أو واجهة برمجة التطبيقات.
ما هو هيكل تخزين الكائنات S3؟
يتم تخزين كائنات S3 في الدلاء. تعتبر هذه العناصر أساسية في تخزين S3 ويتم إنشاؤها خصيصًا لمناطق Amazon، مما قد يجلب معها تكلفة معينة وتوافرًا وخصائص تنظيمية.
يقوم العملاء بإنشاء الحاويات والتحكم في الوصول إليها، وإنشاء قواعد دورة الحياة للكائنات الموجودة في الحاويات، وتتبع التكاليف، وإدارة النسخ المتماثل، وتتبع طلبات الوصول، واستخدام قفل الكائنات وتلقي التنبيهات، من بين أشياء أخرى.
تأتي إدارة المجموعات والكائنات الموجودة بداخلها عبر وحدة تحكم S3 (إذا كنت تستخدمها في AWS). هنا، يمكنك استخدام واجهة المستخدم الرسومية لوحدة التحكم لتحميل الكائنات وتنزيلها والبحث عنها وإدارتها.
توجد أيضًا مجلدات في S3، لكنها أشبه بتسمية لتجميع الكائنات وليست جزءًا أساسيًا من طريقة عملها، مثل الدلاء. المجلدات ليس لها أي صلة بـ S3 API، على سبيل المثال.
ما الأوامر التي يستخدمها S3؟
يعتمد تخزين S3 على النواة أساليب HTTP أو الأفعال التي تتضمن GET وPUT وDELETE وما إلى ذلك، ويمكن الوصول إليها عبر واجهة المستخدم الرسومية لمتصفح AWS وسطر الأوامر وعبر واجهة برمجة التطبيقات. يمكن للعملاء استخدام هذه الأوامر لإنشاء المجموعات وإدراجها وتغييرها وحذفها؛ التحكم في الوصول إلى الحاويات والكائنات وتلقي إشعارات حول الوصول؛ وتحميل وتنزيل ونسخ ونقل الكائنات ومزامنتها مع الدلائل المحلية.
يمكن أن تمر الأوامر عبر سطر الأوامر للعمل لمرة واحدة ويتم دمجها في البرامج النصية المجدولة وما إلى ذلك، أو تمر عبر واجهة برمجة التطبيقات (API) إلى كود التطبيق، مع النطاق الكامل المتاح للترخيص، وإنشاء المجموعة، والحصول، والنسخ، والقائمة، والوصول إلى البيانات الوصفية، التحميلات والتنزيلات.
ما فئات التخزين الموجودة في S3؟
تتراوح فئات تخزين AWS S3 من تلك المخصصة للاستخدام مع الكائنات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر وحتى تلك التي تستهدف حالات استخدام الأرشيف.
وفي الطرف الذي يتم الوصول إليه بشكل متكرر، تشمل هذه الخدمات S3 Standard وS3 Express One Zone، والتي تمنح الوصول المطالب به بالمللي ثانية في منطقة توفر واحدة.
S3 Standard-IA وS3 One Zone-IA هما الإصداران اللذان لا يتم الوصول إليهما بشكل متكرر من المعيار S3. إنهم يتقاضون رسوم استرجاع ولكنهم ما زالوا يوفرون إمكانية الوصول بالمللي ثانية، ويستهدفون أعباء عمل النسخ الاحتياطي والبيانات التي قد تكون أقدم ولكن يمكن الوصول إليها بسرعة نسبية عند الحاجة.
فئات تخزين AWS للكائنات التي نادرًا ما يتم الوصول إليها هي الاسترداد الفوري الجليدي (الوصول بالمللي ثانية)، والاسترداد المرن الجليدي (بالدقائق)، والأرشيف العميق (من 12 إلى 48 ساعة).
بالإضافة إلى ذلك، هناك S3 Intelligent-Tiering، حيث يتم تتبع الوصول إلى البيانات بواسطة AWS، مقابل رسوم، ونقلها إلى المستوى الأرخص وفقًا لأنماط الاستخدام.
ما هي حالات الاستخدام التي يناسبها S3؟
بطبيعته، تخزين S3 – وتخزين الكائنات بشكل عام – ليس مناسبًا بشكل أفضل لجميع أنواع حالات الاستخدام.
يمكن لتخزين الكائنات التعامل مع أي نوع من البيانات تقريبًا، كما أنه قابل للتطوير بشكل كبير، ويمكن أن يأتي مع بيانات وصفية غنية، كما أنه فعال من حيث التكلفة. لكن الوصول إليها ليس سريعًا بشكل عام – مقارنة بتخزين الكتل لقواعد البيانات، على سبيل المثال – ويفتقر إلى نوع الاتساق الذي يأتي مع هذا النوع من تخزين المعاملات عالي الأداء.
كل ذلك يجعل S3 مناسبًا لحالات استخدام التخزين بالجملة للبيانات غير المنظمة، مثل النسخ الاحتياطية، وتوزيع المحتوى، كمستودع للتعافي من الكوارث، ولمجموعات بيانات الذكاء الاصطناعي والتحليلات في بحيرات البيانات، على سبيل المثال.
ما هي خيارات S3 المحلية أو الخاصة الموجودة؟
تقدم AWS وحدة تخزين S3 داخلية خاصة بها عبر Outposts، مما يسمح بالاحتفاظ بالبيانات في الموقع وبالقرب من التطبيقات أو لتلبية متطلبات موقع البيانات. لكن S3 هو في الأساس تخزين لكائنات البيانات التي يتم الوصول إليها عبر أفعال HTTP وREST API، لذلك من الممكن تمامًا لأي مورد أن يوفر الوصول بطريقة متوافقة.
هناك العديد من موفري خدمات التخزين الداخلي المتوافقة مع S3، بما في ذلك Cloudian (برنامج تخزين HyperStore)، وDell (ECS)، وMinio، وNetApp (في منتجات Ontap وStorageGrid)، وPure Storage، وQNAP، وRed Hat، وScality (أيضًا المقدمة عبر HPE)، وStoneFly.