这是我参与「第五届青训营」笔记创作活动的第15天
一、本堂课重点内容
- 模拟案例
- 存储 & 数据库简介
- 主流产品剖析
- 新技术演进
二、详细知识点介绍
存储 & 数据库简介
- 存储系统概览
- 存储系统特点
- 存储器层级结构
- 单机存储栈
- RAID技术
- 数据库系统概览
- 关系型数据库特点
- 非关系型数据库特点
- 数据库 vs 经典存储
- 数据库使用方式
主流产品剖析
- 单机存储产品
- 单机文件系统
- 单机key-value存储
- 分布式存储产品
- HDFS
- Ceph
- 单机数据库产品
- 关系型数据库 —— PG、MySQL
- 非关系型数据库 —— ES、MongoDB、Redis
- Elasticsearch使用案例
- 分布式数据库产品
- 问题与挑战
- 解决方案
新技术演进
- SPDK
- 人工智能
- 新硬件加速
三、课后个人总结
存储的分类
根据不同的分类方式，存储也会被分成不同的类型，但是用途是一致的：存储的最终目的是存放数据。
存储有三种不同的分类方式。
1.本地存储，外地存储
本地存储：就是电脑里面内置的存储设备，比如：系统盘，机械盘，内存条等等，都是本地存储
外地存储：就相当于u盘，或者是移动硬盘，都是外地存储
2.DAS，SAN，NAS
(1)DAS(Direct Attached Storage)---直连式存储，就是拿一根线把存储设备直接连接到PC机或服务器上，那比如u盘，是用的接口把自身的存储设备直接和PC相连接。DAS有一定的缺点，如果电脑只有一个卡槽或者一个USB接口，那只能仅限于哪一个卡槽或者USB接口的存储量，也叫说扩展性差。
(2)SAN(Storage Area Network)---存储区域网络，它是通过网络进行连接存储的，在DAS中只能通过一根线或者移动硬盘来连接存储设备，这有点不能满足人们的需求，于是SAN就通过网络来连接存储设备，这样存储目标就广泛了起来。(这种网络现在可以是以太网了--ip)
DAS和SAN都属于块存储(下面讲解)。
(3)NAS(Network Attached Storage)---网络附加存储，就是NAS需要通过网络来进行访问，只要是有网络来连接这个存储设备就行，它属于文件存储。
SAN和NAS都通过网络来访问存储设备的，它们的区别在下文讲解。
3.块存储，文件储存，对象存储
(1)块存储：首先DAS，SAN都属于块存储
块存储就是块设备----一切以磁盘的形式存在的存储就是块设备
a.块存储强调的是裸磁盘
b.所有以磁盘的形式直接提供给主机或服务器的设备都是块存储
(2)文件存储---基于网络的共享文件存储
补充：
文件系统：用来管理存储设备，和存储设备里面的数据，在主机终端去访问数据时不是直接访问的数据而是通过文件系统来进行对数据的查询，搜索之后返回给中终端的。文件夹中一级一级的目录就是文件系统的功劳，有了文件系统数据目录才会有层次的展现给用户。
文件存储就是在块存储的前面加上了一层文件系统，对外提供存储服务，说白了就是，“块设备+文件系统”打包就是文件存储。结合下图演示：
重点：
块存储和文件存储的区别：
文件存储的存储端有一层文件系统，通过文件系统的调度之后，在对外提供资源，那块存储有文件系统吗？有！但是不在物理磁盘的前面，而是操作系统自带的那个文件系统，这就是文件存储和块存储的根本区别。如下图所示：
自带的文件系统怎么理解呢？比如：一个u盘(块存储)插入PC，PC是不会直接去访问u盘里面的数据的，并且u盘里也没有文件系统，PC需要先借助文件系统去访问数据，那这个文件系统就是操作系统自带的文件系统。
而文件存储呢？它是直接在数据端前面加上文件系统，文件存储是基于网络的存储，因为文件存储都是同一个文件系统，对于来访者，使用的都是同一个文件系统，因此它可以共享存储。
文件存储和块存储的总结： a.文件存储的存储端前面多了一个文件系统，来访者通过文件系统的调度来对数据的访问 b.块存储使用时在文件系统在客户端
块存储和文件储存的优缺点：
- 块存储：优点：读写速度快，可扩展性差，不易于共享
- 文件存储：优点：易于共享，读写速度慢
(3)对象存储
对象存储就是一个全新的存储模式，它结合了块存储和文件存储的优点
特点：读写速度快，易于共享，扩展性强
对象存储和文件存储的文件系统完全不同，对象存储的文件系统是二层架构，文件存储用的传统的目录层结构的文件系统，就是在D盘建一个文件夹，在文件夹里面在建一个文件夹，然后在建文件夹等等，这就是目录结构的文件系统，那如果是这样，会降低存储的性能。
对象存储相比文件存储支持更多的文件数量。
对象存储的应用场景：网盘，影视备份。
