思考的問題

資料應該要存放於甚麼位置呢?
資料儲存時，需要思考其儲存設備。
不同儲存設備的效果、成本不一。需要依據需求選擇合適對象。
常見的儲存設備包含：DAS, NAS, SAN, RAID, Block Storage, Object Storage

DAS

描述

Direct attached storage (DAS) 通過硬體直接掛載硬碟來連接磁碟機。可使用SATA, SAS, USB等方式連接硬碟。

使用情境

• 個人電腦或小型工作站
• 單一伺服器

優點

• 架構單純: 只要掛載硬碟即可使用
• 價格便宜: 相對於NAS與DAS，不須額外設定與伺服器

缺點

• 絕大部分的DAS裝置，無法與其他伺服器共享硬碟存取

NAS

描述

Network attached storage (NAS) 為獨立的檔案存取伺服器，伺服器透過網路連接硬碟。

使用情境

• 企業共享磁碟
• 多台伺服器共同讀取同一磁碟空間

優點

• 可同時供多台伺服器存取資料
• 可同時掛載多個硬碟，提供更大的磁碟儲存空間
• 搭配RAID等機制可提供減少單一硬碟損壞造成資料遺失的缺點

缺點

• 價格較高: 相對於DAS，需要獨立的伺服器，且同時有多顆硬碟，因此成本較高
• 架構與管理複雜: NAS需要管理伺服器、網路與儲存設定，因此管理較為困難
• 單點故障風險: 如果NAS伺服器的網路或電源中斷，則無法提供資料存取服務

SAN

描述

Storage area network (SAN) 使用獨立光纖網路、多台磁碟陣列、多台Switch共同組成儲存空間。雖然是由多台磁碟陣列組成，但是對伺服器來說，仍然可如同一般硬碟一樣進行掛載磁碟使用。SAN可解決NAS單點故障的風險，存取速度也更快，但是價格十分高昂。

使用情境

• 大型企業共用磁碟、伺服器使用

優點

• 避免單點故障: 由於同時有多台磁碟陣列提供存取，避免單一磁碟陣列損壞而無法連接的問題
• 快速存取: SAN透過光纖存取資料，因此存取速度較快
• 不佔用區網流量: SAN透過獨立網路進行資料存取，不會影響其他區域網路服務
• 易於水平擴展: 由於有多台磁碟陣列，可分批增加磁碟陣列的儲存空間，而不影響服務運行

缺點

• 價格十分高昂: SAN需要多台磁碟陣列及光纖網路，這都需要較高的成本
• 管理十分複雜: SAN需額外管理各磁碟陣列之設備及維護光纖網路的設定，因此管理複雜並且難以學習曲線較高

RAID

描述

RAID（Redundant Array of Independent Disks）是以多個硬碟互相備援資料，以降低單一硬碟損壞造成資料遺失的風險。有多種RAID的等級，例如RAID 0, RAID 1, RIAD6等。各自有不同的備援邏輯及備份次數。可通過硬體或軟體實現RAID架構。

使用情境

• 具有重要資料，希望避免單一硬碟故障造成資料遺失

優點

• 冗餘備援：透過多個硬碟互相備援減低資料損失風險
• 讀寫效率高：由於有多個硬碟，可同時並行讀寫多個不同的硬碟

缺點

• 價格較高：按照不同的RAID等級，需要更多的冗餘備份硬碟，並且可能需要採購專門的RAID磁碟陣列
• 管理複雜：需要考慮不同的RAID等級等儲存設定
• 寫入速度可能降低：某些RAID模式下，因為需要同時寫入多個硬碟，可能會降低寫入速度
• 無法應對區域性風險：無法避免區域性的停電或天災的資料損失風險

Block Storage

描述

若有大量資料儲存需求，以一個一個資料區塊為單位，分散儲存於多台伺服器中。可以連續或隨機地讀取檔案，也可以儲存結構性與關聯性的多組檔案。

使用情境

• 企業內部共用資料夾
• 虛擬機器（VM）或容器掛載的資料夾

優點

• 可儲存大量的檔案：透過水平擴展，Block Storage能夠應對大容量的儲存需求。
• 可儲存結構性的檔案：Block Storage支援儲存結構化的資料，如關聯式數據庫。

缺點

• 架構較複雜，管理較複雜：Block Storage需要較多的配置和管理，包括區塊分配、存取控制等。
• 建置成本高昂：建立和維護Block Storage的成本通常較高，包括硬體設備、存儲軟體、數據保護等方面的投入。

Object Storage

描述

Object Storage是一種儲存架構，以每一個檔案為單位，各檔案給予一個獨立的ID。通過這個ID搭配RESTful API進行存取。檔案的類型可以為圖片、影片或一般文件。這些檔案可以彈性地存放於分散式環境。通常搭配冗餘多重備份機制，以避免因災難造成資料遺失。

使用情境

• 大量的檔案儲存需求
• CDN、相簿、影片串流
• 獨立的檔案: 儲存大量的圖片、影片、一般文件，較不適合儲存一組相關聯的結構性檔案。例如: 資料庫

優點

• 易於儲存與備份: 各個檔案獨立，方便分散式儲存與備份
• 易於存取: 通過RESTful API即可存取檔案

缺點

• 無法儲存結構性資料: Object Storage主要用於儲存非結構化的檔案，不適合存儲結構化資料或關聯性數據。
• 無法掛載為傳統作業系統的網路磁碟機: Object Storage無法像傳統的Block Storage那樣直接掛載為傳統作業系統的網路磁碟機，而是通過API進行存取。
• 架構較複雜: Object Storage的架構相對複雜，需要更多的配置和管理。