Unité 2.3 : Services de stockage

Introduction

Imaginez que vous organisez votre bureau à domicile. Certains documents doivent être immédiatement accessibles dans un classeur juste à côté de votre bureau (accès rapide, petites quantités). D'autres matériaux, comme des albums photo ou des archives de déclarations de taxes, peuvent être stockés dans un local de stockage en ville (accès plus lent, grandes quantités). Entre-temps, vous pourriez avoir un calendrier partagé pour la famille sur le réfrigérateur que tout le monde doit voir et mettre à jour (accès partagé, utilisateurs concurrents). Le stockage cloud fonctionne exactement de la même manière.

Dans cette unité, vous explorerez les trois services de stockage principaux d'IONOS CLOUD : Block Storage pour des disques virtuels haute performance, IONOS Cloud Object Storage pour un stockage basé sur des objets durable et évolutif, et Network File Storage pour des systèmes de fichiers partagés. Vous apprendrez ce qui rend chaque service unique, comment ils diffèrent en termes de performances et de modèles d'accès, et quels scénarios nécessitent chaque solution. Que vous stockiez des fichiers de base de données, que vous effectuiez une sauvegarde de données critiques ou que vous partagiez du contenu d'application sur plusieurs serveurs, comprendre ces options de stockage est essentiel pour concevoir des architectures cloud efficaces.

1. Block Storage

Le Block Storage est le service de stockage géré d'IONOS CLOUD qui présente les données aux VM sous forme de périphériques de blocs bruts, similaires aux disques durs traditionnels ou aux SSD connectés à un serveur physique. Contrairement à un service de système de fichiers, le Block Storage fournit les blocs de stockage sous-jacents que vous formatez avec votre propre système de fichiers (ext4, XFS, NTFS, etc.) et utilisez comme si c'était un disque local.

1.1 Qu'est-ce que le Block Storage ?

Le Block Storage fonctionne au niveau des blocs, ce qui signifie que les données sont stockées dans des blocs de taille fixe plutôt que sous forme de fichiers ou d'objets. Lorsque vous attachez un volume de Block Storage à une VM Compute Engine ou à un Cube, le système d'exploitation le voit comme un périphérique de disque brut qui peut être partitionné, formaté et monté. Cela rend le Block Storage idéal pour les charges de travail qui nécessitent des opérations d'entrée/sortie à faible latence et à accès aléatoire, telles que les bases de données, les serveurs d'applications et les disques de démarrage de VM.

Chaque volume de Block Storage est redondant, ce qui signifie que les données sont écrites de manière synchrone sur deux serveurs de stockage distincts, chacun avec sa propre configuration RAID. Cette redondance active-active garantit que si un disque ou même un serveur de stockage entier tombe en panne, vos données restent disponibles sans interruption. De plus, toutes les données du Block Storage sont chiffrées au repos par défaut, et les blocs supprimés sont effacés de manière sécurisée pour empêcher leur récupération, répondant ainsi aux exigences strictes de protection des données.

1.2 Types de supports de stockage

IONOS CLOUD propose le Block Storage en trois types de supports, chacun optimisé pour différents profils de performances et de coûts :

Les volumes HDD offrent un niveau de performance fixe de 200 Mo/s en débit séquentiel et d'environ 1 100 IOPS pour les opérations aléatoires, quelle que soit la taille du volume. Cela les rend rentables pour les charges de travail où la performance n'est pas la principale préoccupation, telles que les sauvegardes ou le stockage à long terme.

Les volumes SSD Standard offrent des performances qui augmentent linéairement avec la taille du volume à 0,5 Mo/s par GiB (plafonné à 300 Mo/s par VM). Pour les opérations I/O aléatoires, vous obtenez 40 IOPS par GiB pour les lectures (jusqu'à 24 000 IOPS par VM) et 30 IOPS par GiB pour les écritures (jusqu'à 18 000 IOPS par VM). Cela rend le SSD Standard adapté à la plupart des charges de travail de production, y compris les bases de données et les serveurs d'applications.

Les volumes SSD Premium offrent les meilleures performances, avec une augmentation linéaire à 1 Mo/s par GiB (plafonné à 600 Mo/s par VM) et 75 IOPS par GiB pour les lectures (jusqu'à 45 000 IOPS par VM) et 50 IOPS par GiB pour les écritures (jusqu'à 30 000 IOPS par VM). Le SSD Premium est conçu pour les applications sensibles à la latence qui exigent un débit maximal et des IOPS élevés, telles que les grandes bases de données relationnelles ou les applications à forte transaction.

1.3 Fonctionnalités clés du Block Storage

Les volumes du Block Storage sont attachés aux VM via un réseau à haute vitesse, offrant une faible latence et un débit élevé. Puisque le stockage est connecté en réseau plutôt qu'en physique, vous pouvez détacher un volume d'une VM et l'attacher à une autre, permettant ainsi une gestion flexible des infrastructures et des scénarios de reprise après sinistre.

L'architecture redondante signifie que chaque écriture est répliquée synchrotroniquement sur un second serveur de stockage, garantissant ainsi la durabilité des données même en cas de défaillance matérielle. Associée au chiffrement au repos et aux capacités d'effacement sécurisé, le Block Storage offre une fiabilité et une sécurité haut-de-gamme pour vos charges de travail critiques.

2. IONOS Cloud Object Storage

IONOS Cloud Object Storage est un service de stockage hautement évolutif, compatible S3, conçu pour stocker de grands volumes de données non structurées. Contrairement au Block Storage, qui présente les données sous forme de disques virtuels, l'Object Storage organise les données en buckets et en objets, où chaque objet se compose des données elles-mêmes, des métadonnées associées et d'un identifiant unique (clé).

2.1 Qu'est-ce que l'Object Storage ?

L'Object Storage utilise une structure plate, non hiérarchique. Au lieu d'organiser les fichiers dans des répertoires et des sous-répertoires, vous placez des objets (fichiers) dans des buckets et les adressez par des clés uniques. Par exemple, vous pourriez stocker un fichier comme s3://my-bucket/images/photo.jpg, où my-bucket est le nom du bucket et images/photo.jpg est la clé de l'objet. Cette structure plate permet à l'Object Storage de mettre à l'échelle à une capacité virtuellement illimitée sans les contraintes des systèmes de fichiers traditionnels.

IONOS Cloud Object Storage est entièrement compatible avec l'API Amazon S3, ce qui signifie que vous pouvez utiliser n'importe quel outil, SDK ou client compatible S3 (tels que AWS CLI, Terraform, rclone ou Cyberduck) sans modification. Cette compatibilité s'étend aux fonctionnalités avancées comme les URL pré-signées, les politiques de bucket, les listes de contrôle d'accès (ACL), la versionning, le verrouillage d'objets, les règles de cycle de vie et la réplication inter-régions.

2.2 Cas d'utilisation de l'Object Storage

L'Object Storage excelle dans les cas d'utilisation où les données sont écrites une fois et lues plusieurs fois, ou où vous avez besoin d'un stockage durable et rentable pour de grands ensembles de données :

L'Object Storage est accessible via HTTPS depuis n'importe où, ce qui en fait un choix idéal pour la distribution du contenu à l'échelle mondiale ou pour fournir un stockage de sauvegarde qui ne nécessite pas une VM pour y accéder. Puisque vous ne payez que pour le stockage que vous utilisez (tarification à l'utilisation), l'Object Storage est particulièrement rentable pour les charges de travail avec des besoins de stockage variables.

2.3 Fonctionnalités de l'Object Storage

L'Object Storage propose plusieurs fonctionnalités qui améliorent la durabilité, la sécurité et la gestion. La versionning permet de conserver plusieurs versions d'un objet, protégeant ainsi contre les suppressions ou les écrasements accidentels. Le verrouillage d'objets (Write-Once-Read-Many, ou WORM) garantit que les objets ne peuvent pas être modifiés ou supprimés pendant une période de rétention spécifiée, répondant ainsi aux exigences réglementaires.

Les règles de gestion du cycle de vie permettent d'automatiser les politiques de rétention des données. Par exemple, vous pouvez configurer une règle pour supprimer des fichiers journaux après 90 jours ou supprimer des téléchargements multipartis incomplets. IONOS Cloud Object Storage offre une classe de stockage STANDARD unique, donc les règles du cycle de vie expirent (suppriment) les objets plutôt que de les transférer vers un autre niveau de stockage. Ces règles réduisent l'intervention manuelle et aident à contrôler les coûts de stockage au fil du temps.

Les URL pré-signées permettent d'accorder un accès temporaire à des objets privés sans modifier leurs autorisations. Cela est utile pour partager des fichiers avec des utilisateurs externes ou permettre des téléchargements limités dans le temps à partir de buckets autrement restreints.

3. Network File Storage

Network File Storage (NFS) est le service de système de fichiers partagé géré par IONOS CLOUD, qui offre un stockage conforme à POSIX via le protocole NFSv4.2. Contrairement au Block Storage, qui nécessite que vous formatiez et gériez le système de fichiers vous-même, Network File Storage présente un système de fichiers prêt à l'emploi que plusieurs VM peuvent monter et accéder simultanément.

3.1 Qu'est-ce que Network File Storage ?

Network File Storage fonctionne sur une infrastructure basée sur SSD avec une conception à haute disponibilité à deux couches : le service NFS lui-même s'exécute en mode actif-passif sur deux VM avec une adresse IP partagée et un basculement automatique, tandis que le stockage sous-jacent est redondant en mode actif-actif sur deux serveurs protégés par RAID, le même modèle de stockage redondant utilisé par Block Storage. Au lieu de présenter des périphériques de bloc brut, il expose une interface au niveau des fichiers qui prend en charge les opérations de fichiers POSIX standard telles que ouvrir, lire, écrire, renommer et verrouiller. Plusieurs VM peuvent monter la même partage NFS simultanément, ce qui en fait un choix idéal pour les charges de travail qui nécessitent un accès partagé à un ensemble de fichiers commun.

Puisque Network File Storage est géré par IONOS CLOUD, vous n'avez pas à vous soucier de la mise à disposition, de la correction ou de la maintenance de l'infrastructure de stockage sous-jacente. Le service n'est accessible qu'à partir de VM IONOS CLOUD via un réseau LAN privé, garantissant une connectivité sécurisée et à faible latence. Il est également compatible avec IONOS CLOUD Managed Kubernetes, permettant aux applications conteneurisées d'utiliser des volumes NFS pour un stockage persistant.

3.2 Fonctionnalités clés de Network File Storage

Le tableau suivant résume les fonctionnalités principales de Network File Storage :

Network File Storage est particulièrement utile pour les répertoires personnels centralisés pour les VM Linux, le stockage partagé pour les serveurs d'applications et les référentiels de contenu Web qui doivent être accessibles par plusieurs serveurs frontaux. En fournissant un système de fichiers unique partagé, Network File Storage simplifie la gestion des infrastructures et garantit que toutes les VM voient une vue cohérente des données.

3.3 Cas d'utilisation pour Network File Storage

Les scénarios courants pour Network File Storage comprennent :

• Répertoires personnels centralisés pour les VM Linux : Tous les utilisateurs sur plusieurs VM accèdent à leurs répertoires personnels à partir d'une seule partage NFS, simplifiant ainsi la gestion des utilisateurs et garantissant la cohérence des données.
• Stockage partagé pour les serveurs d'applications : Plusieurs serveurs d'applications peuvent lire et écrire dans la même partage NFS, permettant ainsi une mise à l'échelle horizontale et une utilisation efficiente des ressources.
• Référentiel de contenu Web servi par plusieurs serveurs Web : Une seule partage NFS contient le contenu Web statique et dynamique, garantissant ainsi que tous les serveurs frontaux fournissent le même contenu aux utilisateurs.
• Stockage persistant pour les charges de travail Kubernetes : Les conteneurs s'exécutant dans IONOS CLOUD Managed Kubernetes peuvent monter des volumes NFS pour un stockage persistant, prenant en charge ainsi des applications étatiques et des fichiers de configuration partagés.

4. Backup Service

Le Backup Service (anciennement connu sous le nom de Managed Backup) est la solution de sauvegarde et de récupération gérée d'IONOS CLOUD, alimentée par Acronis Cyber Protect Cloud. Il fournit une plateforme complète pour protéger les données sur les VM, les serveurs physiques, les bases de données, les appareils NAS et les charges de travail cloud, avec une gestion centralisée via une console web.

4.1 Qu'est-ce que le Backup Service ?

Le Backup Service vous permet de créer des unités de sauvegarde, qui sont des conteneurs logiques qui contiennent les informations d'identification Acronis et les appareils que vous souhaitez protéger. Vous gérez les sauvegardes via la console du Backup Service, accessible via une authentification unique à partir du Data Center Designer (DCD) ou directement à https://backup.ionos.com. La console prend en charge 25 langues et fournit des autorisations basées sur des rôles, vous permettant de contrôler qui peut créer des unités de sauvegarde, gérer des plans de protection et restaurer des données.

Le Backup Service prend en charge plusieurs cibles de sauvegarde. Par défaut, les sauvegardes sont stockées dans l'infrastructure cloud interne d'Acronis dans des centres de données certifiés ISO 27001 en Allemagne (aucune ville spécifique n'est publiée). En option, vous pouvez configurer les sauvegardes pour les stocker dans des buckets d'IONOS Cloud Object Storage, vous permettant de choisir votre région préférée (Berlin, Francfort, Espagne, etc.) et de profiter de tarifs de stockage par Go inférieurs.

4.2 Fonctionnalités du Backup Service

Le Backup Service offre une protection des données de bout en bout avec plusieurs capacités clés :

Le trafic de sauvegarde vers l'infrastructure européenne d'Acronis est whitelisted, ce qui signifie qu'il n'y a pas de frais pour les données transférées vers le cloud interne. Si vous utilisez IONOS Cloud Object Storage comme cible de sauvegarde, le trafic entrant est gratuit et le trafic sortant suit les tarifs standard du Object Storage.

4.3 Cas d'utilisation du Backup Service

Le Backup Service est conçu pour une large gamme d'utilisations possibles pour la sauvegarde et la récupération, notamment :

• Stratégie de sauvegarde entreprise : Stockez des instantanés nocturnes des bases de données produites à grande échelle, des images VM ou systèmes fichiers dans un référentiel géoredondant hautement durable.
• Restauration rapide : Récupérez n'importe quelle version instantanément via la console ou API : cela prend en charge recovery point objectives (RPO) et recovery time objectives (RTO).
• Conformité réglementaire : Utilisez un stockage immuable et règles cycliques pour supprimer automatiquement les copies après une période légale requise.
• Protection multi-plateforme : Protégez Windows : Linux : macOS : iOS : Android : VMware : Hyper-V : serveurs dédiés : serveurs virtuels : appareils NAS (Synology) : Google Workspaces.

Le Backup Service simplifie la protection des données en gérant le provisionnement : maintenance : mise à l'échelle : tout en vous donnant un contrôle total sur les plannings: stratégies: fluxs: workflows.

5. Choix du bon service de stockage

La sélection du service de stockage approprié dépend des modèles d'accès de votre charge de travail, des exigences de performance et de savoir si vous avez besoin d'un stockage partagé ou dédié. Le cadre de décision suivant vous aidera à choisir le bon service pour vos besoins.

5.1 Comparaison des services de stockage

Le tableau ci-dessous compare les trois services de stockage principaux en fonction de leurs caractéristiques clés :

5.2 Flux décisionnel

Utilisez le flux décisionnel suivant pour déterminer quel service de stockage convient le mieux à votre charge de travail :

1. Avez-vous besoin d'un disque montable que le système d'exploitation formatera et traitera comme un lecteur local ? Oui - Utilisez Block Storage. Il est idéal pour les fichiers de données des bases de données, les disques système VM ou toute charge de travail qui nécessite une entrée-sortie aléatoire à faible latence.
2. Avez-vous besoin que plusieurs VM voient le même arbre répertoire avec des autorisations POSIX ? Oui - Utilisez Network File Storage. Il fournit un partage NFS qui peut être monté sur plusieurs instances en même temps (répertoires personnels, contenu Web partagé, dossiers collaboratifs).
3. Les données sont-elles non structurées, statiques ou ajoutées uniquement et que vous y accédez principalement via des API basées sur des clés ? Oui - Utilisez Object Storage. Il est idéal pour les sauvegardes, l'hébergement statique du site Web, les ressources multimédias, les journaux et les grands jeux de données.
4. Si plus d'une des conditions ci-dessus s'applique, combinez les services :
   • Stockez une base de données sur Block Storage mais conservez des sauvegardes quotidiennes dans Object Storage (via des instantanés ou des outils tiers).
   • Hôtez une application Web dynamique sur Block Storage, servez des ressources statiques via Object Storage et conservez des fichiers de configuration partagés sur Network File Storage.

5.3 Considérations relatives aux performances

Lorsque vous choisissez entre HDD et SSD pour Block Storage, prenez en compte les caractéristiques suivantes :

Le disque dur HDD offre des performances cohérentes et modérées indépendamment du volume du disque dur HDD est donc rentable pour les charges ne nécessitant pas une haute performance. Les performances du SSD augmentent avec la taille du volume : ainsi un volume SSD Standard peut offrir jusqu'à cinquante Mo/s ainsi que quatre mille lectures aléatoires IOPS alors qu'un plus gros volume peut offrir jusqu'à deux cent cinquante Mo/s ainsi que vingt mille lectures aléatoires IOPS. SSD Premium offre environ deux fois plus performant que SSD Standard mais coûte environ deux fois plus cher.

Cas d'utilisation courants

Scénarios du monde réel où les services de stockage d'IONOS CLOUD sont utilisés :

1. Plateforme de commerce électronique avec stockage à plusieurs niveaux : Un détaillant en ligne exécute sa base de données de produits PostgreSQL sur un stockage SSD Premium Block Storage pour une performance de transaction maximale (comme discuté dans la section 1.2). Les images de produits statiques et les fichiers PDF téléchargeables sont stockés dans IONOS Cloud Object Storage, qui les sert directement au site Web via HTTPS (section 2.2). Les fichiers de configuration et les données de session partagées sont conservés sur Network File Storage, monté par tous les serveurs Web front-end (section 3.3). Les sauvegardes nocturnes de la base de données sont envoyées à Object Storage en utilisant Backup Service (section 4.2), en exploitant les règles de cycle de vie pour supprimer les sauvegardes plus anciennes que 90 jours.
2. Société de production médiatique avec référentiel d'actifs partagés : Un studio de production vidéo utilise Network File Storage pour créer un référentiel centralisé de rushes, de fichiers de projet et de rendus finals (section 3.1). Plusieurs éditeurs montent simultanément la partie NFS, permettant des flux de travail d'édition collaborative avec des autorisations POSIX complètes (section 3.2). Les vidéos terminées sont publiées sur IONOS Cloud Object Storage pour distribution via des URL pré-signées (section 2.3), et des copies d'archives à long terme sont stockées sur des volumes HDD Block Storage attachés à des VMs d'archive dédiés (section 1.2).
3. Application SaaS avec stratégie de reprise après sinistre : Un fournisseur SaaS exécute des VMs d'application avec un stockage SSD Standard Block Storage pour le système d'exploitation et les binaires d'application (section 1.1). Les fichiers téléchargés par l'utilisateur sont stockés dans IONOS Cloud Object Storage avec la versionning activée, protégeant contre les suppressions accidentelles (section 2.3). L'entreprise utilise Backup Service pour créer des instantanés quotidiens de toutes les VMs, les stockant dans Object Storage dans une région différente pour une redondance géographique (section 4.1). Le flux décisionnel de stockage (section 5.2) a guidé l'architecture : Block Storage pour un E/S disque faible latence, Object Storage pour un stockage de fichiers durable et des sauvegardes, et Backup Service pour une gestion centralisée de la récupération.

Résumé

IONOS CLOUD offre un portefeuille complet de services de stockage conçus pour répondre aux exigences diverses des charges de travail. Le Block Storage fournit des disques virtuels haute performance, redondants, en configurations HDD, SSD Standard et SSD Premium, idéaux pour les bases de données, les disques de démarrage de la VM et les applications nécessitant une faible latence pour les opérations d'E/S au niveau du bloc. L'IONOS Cloud Object Storage offre un stockage évolutif compatible S3 pour les données non structurées, les sauvegardes, l'hébergement de sites Web statiques et la distribution multimédia, avec des fonctionnalités telles que la gestion des versions, la gestion du cycle de vie et le verrouillage d'objets. Le Network File Storage propose un service de fichiers partagés géré, compatible POSIX, pour l'accès aux fichiers partagés entre plusieurs VM, prenant en charge les répertoires personnels, les données d'application partagées et les référentiels de contenu Web. Le Backup Service fournit une sauvegarde et une récupération centralisées et gérées pour toutes vos charges de travail, avec des cibles de stockage flexibles et des fonctionnalités avancées comme le stockage immuable et la protection continue des données.

Le choix du bon service de stockage dépend des modèles d'accès à votre charge de travail, des besoins en matière de performances et de savoir si vous avez besoin d'un stockage partagé ou dédié. Le Block Storage est idéal lorsque vous avez besoin de disques montables avec une sémantique au niveau du bloc. Le Network File Storage est idéal lorsque plusieurs VM ont besoin d'un accès concurrent à un système de fichiers partagé. L'Object Storage excelle dans le stockage de grands volumes de données statiques ou en ajout uniquement accessibles via les API HTTP(S). De nombreux architectures combinent plusieurs types de stockage pour équilibrer les performances, le coût et la durabilité.

Points clés :

• Le Block Storage offre des disques virtuels haute performance avec des options HDD, SSD Standard et SSD Premium, une redondance double et un chiffrement au repos
• L'IONOS Cloud Object Storage est un service compatible S3 idéal pour les sauvegardes, le contenu statique, l'hébergement multimédia et les données non structurées avec une évolutivité pratiquement illimitée
• Le Network File Storage propose des systèmes de fichiers partagés gérés, basés sur NFSv4.2, compatibles POSIX, prenant en charge l'accès concurrentiel à partir de plusieurs VM
• Le Backup Service offre une sauvegarde et une récupération centralisées et gérées avec des cibles de stockage flexibles, un chiffrement et des fonctionnalités avancées comme le stockage immuable
• Les performances SSD s'étendent linéairement avec la taille du volume, tandis que le HDD offre des performances fixes adaptées aux charges de travail non critiques
• Utilisez le Block Storage pour les bases de données et les disques VM, l'Object Storage pour les sauvegardes et le contenu statique, et le Network File Storage pour l'accès aux fichiers partagés

Terminologie importante :

• Block Storage : Service de stockage géré qui présente les données sous forme de périphériques bloc bruts, formatés avec des systèmes de fichiers choisis par le client
• Redondance double : Données écrites synchroniquement sur deux serveurs de stockage distincts, garantissant la disponibilité même en cas de défaillances matérielles
• IONOS Cloud Object Storage : Service de stockage compatible S3 qui organise les données en buckets et objets, accessibles via les API HTTP(S)
• Network File Storage (NFS) : Service de système de fichiers partagé géré, compatible POSIX, accessible via le protocole NFSv4.2
• IOPS (Opérations d'entrée/sortie par seconde) : Mesure des performances du stockage pour les opérations aléatoires de lecture et d'écriture
• Backup Service : Solution centralisée et gérée pour la sauvegarde et la récupération alimentée par Acronis, prenant en charge plusieurs plateformes et cibles de stockage

Prochaines étapes

Continuer l'apprentissage : Unité 2.4 : Services réseau

Sujets connexes :

• Unité 2.2 : Services de calcul
• Unité 2.5 : Base de données et services de données