随着云计算技术的逐渐成熟和快速发展，特别是数字化转型的持续推进，企业的云化速度大幅提升，同时在各类业务分布式改造和业务场景化的推动下，业务逐渐扁平化、耦合化及云化。在此背景下企业通过自建或采购的形式来建设和部署云平台，以企业内部各业务系统的实际情况为出发点，结合架构及业务部门的规划意见，按计划和步骤有序推动各类业务有效健康上云。而对于云平台而言，存储是其的一个重要组成部分，也是不可或缺的。存储是关系着云平台数据全生命周期管理的必备条件，也是云平台有效运行的数据保障。云平台上存储主要分为块存储、对象存储和文件存储这三大类，其中块存储是日常使用较多的一类存储，由于其良好的扩展伸缩能力，能够适配云平台下的自动资源分发及资源管理需求，而云硬盘是块存储其中的一种服务形式的体现。现就云平台云硬盘的使用进行简要说明。

 

云硬盘是一种高可用、高可靠、低成本、可定制化的块存储设备，可作为云服务器（包括弹性云服务器和裸金属服务器）的独立可扩展硬盘使用，为云服务器实例提供高效可靠的 存储设备。云硬盘可提供数据块级别的持久性存储，通常用作需要频繁更新、细粒度更新的数据（如文件系统、数据库等）的主存储设备，具有高可用、高可靠和高性能的特点。云硬盘类似 PC 中的硬盘，需挂载至云服务器上进行使用，无法单独使用。可对已挂载的云硬盘执行初始化、创建文件系统等后续操作，把数据持久化地存储在云硬盘上。云硬盘的整体架构如图 1 所示。

图 1 云硬盘整体架构图

 

云硬盘具备的特点如下：

1 、可靠性：云硬盘采用三副本的分布式机制，提供安全可靠的数据存储服务；

2 、可扩展性：可自由配置存储容量，按需扩容，且无须中断业务，容量的上限可达 32TB ；

3 、高性能：云硬盘采用 cache 机制满足常规业务需求，且可提供全闪类型的存储来满足对 I/O 能力有极高要求的场景；

4 、易用性：通过简单的创建、挂载、卸载以及删除等操作即可轻松管理与使用云硬盘，缩短业务部署时间，节省成本；

5 、快照备份：可随时为云硬盘创建快照来备份数据，也可通过使用快照文件快速创建云硬盘达到快速部署业务的目的。基于以上云硬盘的特点，在很大程度上确保了数据的安全有效、业务的健康稳定及管理的方便快速。

云硬盘根据以上特点的性能不同，分为超高 IO 、通用型 SSD 、高 IO 、普通 IO 等不同类别的磁盘类型。根据不同类别的需要进行相应的选择，当然不同类型的云硬盘在性能和价格上有所不同。而根据云硬盘的性能是按照如下指标进行划分。

1、 IOPS ：云硬盘每秒进行读写操作的次数；

2、 吞吐量：云硬盘每秒成功传输的数据量，即读取和写入的数据量；

3、 读写时延：云硬盘连续两次读写操作需要的最小时间隔离。

其中云硬盘的性能与硬盘底层数据块的大小密切相关。当 IOPS 或吞吐量中有一项指标达到最大值时，此时云硬盘性能达到最大，而另一项指标无法继续上升。对于 4 KB 和 8 KB 这样的小数据块来说，云硬盘性能可达到最大 IOPS 数值，而对于 16KB 及以上的大数据块而言，云硬盘性能则可达到最大吞吐量。

云硬盘根据挂载的方式分为共享云硬盘和独享云硬盘。一般而言云硬盘的默认方式为独享云硬盘，即将云硬盘挂载给一台云服务器，供其单独进行使用。而当多个云服务器需同时访问一个云硬盘时，就需要共享云硬盘，共享云硬盘具备多挂载点、高并发性、高性能、高可靠性等特点。

此外，云硬盘还具有加密、备份及快照等功能，其中系统盘的加密与创建云服务器的镜像相关，如使用加密镜像创建云服务器，那么系统盘默认开启加密功能，加密方式与镜像保持一致，而新建空白云硬盘时，可以选择加密或者不加密，创建完成后无法更改加密属性。

云备份功能为云硬盘创建在线备份，无需关闭云服务器，针对病毒入侵、人为误删除、软硬件故障等导致数据丢失或者损坏的场景，可通过任意时刻的备份恢复数据，以保证数据的正确性和有效性。可分为云硬盘备份或云服务器备份等方式通过特定的备份策略（设置备份任务执行时间、周期以及保留规则等）进行定时备份。而快照功能则是对云硬盘数据在某个时刻的完整拷贝或镜像，当数据丢失时，可通过快照将数据完整的恢复到快照时间点。快照和备份不同，备份是将数据在不同于云硬盘的存储系统中另存一份，而快照是建立一种快照与数据的关联关系，快照和备份的区别如图2所示。

图 2 快照和备份区别图

 

云硬盘的底层存储一般默认采用三副本机制来保证数据的可靠性，三副本技术主要特点为：

1 、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磁盘上，单个硬件设备的故障不会影响业务；

2 、存储系统确保 3 个数据副本之间的数据强一致性。而云硬盘三副本通过如下技术确保数据一致性：

写入数据时，同时在 3 副本执行写入操作；

读取数据失败时，自动修复损坏的副本。三副本技术是云硬盘存储系统为了确保数据高可靠性提供的技术，主要用来应对硬件设备故障导致的数据丢失或不一致的情况。

本文就云硬盘的概念、特点、架构及使用等进行简要的说明，相信对云硬盘有了一定的了解和认识，相比于其它类型的存储云硬盘使用场景广泛，操作较为简单。而市面上主流的一些云平台（如阿里云、腾讯云、华为云等）云硬盘的相关概念、类型及使用等都较为相似。基于此，云硬盘虽是云平台存储的一部分，但见微知著，只要我们以好学的态度、求知的欲望和不怕失败的决心，定能在云计算的星辰大海中快意遨游。

来源： twt企业IT社区