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數據的三種存儲模式優缺點

發布時間: 2022-09-05 22:29:06

Ⅰ 比較各個存儲類型的優缺點

【塊存儲】

典型設備:磁碟陣列,硬碟

塊存儲主要是將裸磁碟空間整個映射給主機使用的,就是說例如磁碟陣列裡面有5塊硬碟(為方便說明,假設每個硬碟1G),然後可以通過劃邏輯盤、做Raid、或者LVM(邏輯卷)等種種方式邏輯劃分出N個邏輯的硬碟。(假設劃分完的邏輯盤也是5個,每個也是1G,但是這5個1G的邏輯盤已經於原來的5個物理硬碟意義完全不同了。例如第一個邏輯硬碟A裡面,可能第一個200M是來自物理硬碟1,第二個200M是來自物理硬碟2,所以邏輯硬碟A是由多個物理硬碟邏輯虛構出來的硬碟。)

接著塊存儲會採用映射的方式將這幾個邏輯盤映射給主機,主機上面的操作系統會識別到有5塊硬碟,但是操作系統是區分不出到底是邏輯還是物理的,它一概就認為只是5塊裸的物理硬碟而已,跟直接拿一塊物理硬碟掛載到操作系統沒有區別的,至少操作系統感知上沒有區別。

此種方式下,操作系統還需要對掛載的裸硬碟進行分區、格式化後,才能使用,與平常主機內置硬碟的方式完全無異。

優點:

1、 這種方式的好處當然是因為通過了Raid與LVM等手段,對數據提供了保護。

2、 另外也可以將多塊廉價的硬碟組合起來,成為一個大容量的邏輯盤對外提供服務,提高了容量。

3、 寫入數據的時候,由於是多塊磁碟組合出來的邏輯盤,所以幾塊磁碟可以並行寫入的,提升了讀寫效率。

4、 很多時候塊存儲採用SAN架構組網,傳輸速率以及封裝協議的原因,使得傳輸速度與讀寫速率得到提升。

缺點:

1、採用SAN架構組網時,需要額外為主機購買光纖通道卡,還要買光纖交換機,造價成本高。

2、主機之間的數據無法共享,在伺服器不做集群的情況下,塊存儲裸盤映射給主機,再格式化使用後,對於主機來說相當於本地盤,那麼主機A的本地盤根本不能給主機B去使用,無法共享數據。

3、不利於不同操作系統主機間的數據共享:另外一個原因是因為操作系統使用不同的文件系統,格式化完之後,不同文件系統間的數據是共享不了的。例如一台裝了WIN7/XP,文件系統是FAT32/NTFS,而Linux是EXT4,EXT4是無法識別NTFS的文件系統的。就像一隻NTFS格式的U盤,插進Linux的筆記本,根本無法識別出來。所以不利於文件共享。


【文件存儲】

典型設備:FTP、NFS伺服器

為了克服上述文件無法共享的問題,所以有了文件存儲。

文件存儲也有軟硬一體化的設備,但是其實普通拿一台伺服器/筆記本,只要裝上合適的操作系統與軟體,就可以架設FTP與NFS服務了,架上該類服務之後的伺服器,就是文件存儲的一種了。

主機A可以直接對文件存儲進行文件的上傳下載,與塊存儲不同,主機A是不需要再對文件存儲進行格式化的,因為文件管理功能已經由文件存儲自己搞定了。

優點:

1、造價交低:隨便一台機器就可以了,另外普通乙太網就可以,根本不需要專用的SAN網路,所以造價低。

2、方便文件共享:例如主機A(WIN7,NTFS文件系統),主機B(Linux,EXT4文件系統),想互拷一部電影,本來不行。加了個主機C(NFS伺服器),然後可以先A拷到C,再C拷到B就OK了。(例子比較膚淺,請見諒……)

缺點:

讀寫速率低,傳輸速率慢:乙太網,上傳下載速度較慢,另外所有讀寫都要1台伺服器裡面的硬碟來承擔,相比起磁碟陣列動不動就幾十上百塊硬碟同時讀寫,速率慢了許多。


【對象存儲】

典型設備:內置大容量硬碟的分布式伺服器

對象存儲最常用的方案,就是多台伺服器內置大容量硬碟,再裝上對象存儲軟體,然後再額外搞幾台服務作為管理節點,安裝上對象存儲管理軟體。管理節點可以管理其他伺服器對外提供讀寫訪問功能。

之所以出現了對象存儲這種東西,是為了克服塊存儲與文件存儲各自的缺點,發揚它倆各自的優點。簡單來說塊存儲讀寫快,不利於共享,文件存儲讀寫慢,利於共享。能否弄一個讀寫快,利 於共享的出來呢。於是就有了對象存儲。

首先,一個文件包含了了屬性(術語叫metadata,元數據,例如該文件的大小、修改時間、存儲路徑等)以及內容(以下簡稱數據)。

以往像FAT32這種文件系統,是直接將一份文件的數據與metadata一起存儲的,存儲過程先將文件按照文件系統的最小塊大小來打散(如4M的文件,假設文件系統要求一個塊4K,那麼就將文件打散成為1000個小塊),再寫進硬碟裡面,過程中沒有區分數據/metadata的。而每個塊最後會告知你下一個要讀取的塊的地址,然後一直這樣順序地按圖索驥,最後完成整份文件的所有塊的讀取。

這種情況下讀寫速率很慢,因為就算你有100個機械手臂在讀寫,但是由於你只有讀取到第一個塊,才能知道下一個塊在哪裡,其實相當於只能有1個機械手臂在實際工作。

而對象存儲則將元數據獨立了出來,控制節點叫元數據伺服器(伺服器+對象存儲管理軟體),裡面主要負責存儲對象的屬性(主要是對象的數據被打散存放到了那幾台分布式伺服器中的信息),而其他負責存儲數據的分布式伺服器叫做OSD,主要負責存儲文件的數據部分。當用戶訪問對象,會先訪問元數據伺服器,元數據伺服器只負責反饋對象存儲在哪些OSD,假設反饋文件A存儲在B、C、D三台OSD,那麼用戶就會再次直接訪問3台OSD伺服器去讀取數據。

這時候由於是3台OSD同時對外傳輸數據,所以傳輸的速度就加快了。當OSD伺服器數量越多,這種讀寫速度的提升就越大,通過此種方式,實現了讀寫快的目的。

另一方面,對象存儲軟體是有專門的文件系統的,所以OSD對外又相當於文件伺服器,那麼就不存在文件共享方面的困難了,也解決了文件共享方面的問題。

所以對象存儲的出現,很好地結合了塊存儲與文件存儲的優點。

最後為什麼對象存儲兼具塊存儲與文件存儲的好處,還要使用塊存儲或文件存儲呢?

1、有一類應用是需要存儲直接裸盤映射的,例如資料庫。因為資料庫需要存儲裸盤映射給自己後,再根據自己的資料庫文件系統來對裸盤進行格式化的,所以是不能夠採用其他已經被格式化為某種文件系統的存儲的。此類應用更適合使用塊存儲。

2、對象存儲的成本比起普通的文件存儲還是較高,需要購買專門的對象存儲軟體以及大容量硬碟。如果對數據量要求不是海量,只是為了做文件共享的時候,直接用文件存儲的形式好了,性價比高。

Ⅱ 多波段數據有哪些存儲方式,各有什麼優缺點

BSQ(按波段順序存儲)BIP(按波段像元交叉存儲)BIL(按行交叉存儲),BSQ為最簡單的存儲方式,它提供了最佳的空間處理能力,適合讀取單個波段的數據,BIP提供了最佳的波譜處理能力,適合讀取光譜剖面數據,BIL是介於空間處理和光譜處理之間的一種折中的存儲格式

Ⅲ 兩種存儲表示各有哪些主要優缺點

線性表可用順序表或鏈表存儲。
試問: 兩種存儲表示各有哪些主要優缺點?
答:順序存儲表示是將數據元素存放於一個連續的存儲空間中,實現順序存取或(按下標)直接存取。它的存儲效率高,存取速度快。但它的空間大小一經定義,在程序整個運行期間不會發生改變,因此,不易擴充。同時,由於在插入或刪除時,為保持原有次序,平均需要移動一半(或近一半)元素,修改效率不高。

鏈接存儲表示的存儲空間一般在程序的運行過程中動態分配和釋放,且只要存儲器中還有空間,就不會產生存儲溢出的問題。同時在插入和刪除時不需要保持數據元素原來的物理順序,只需要保持原來的邏輯順序,因此不必移動數據,只需修改它們的鏈接指針,修改效率較高。但存取表中的數據元素時,只能循鏈順序訪問,因此存取效率不高。

Ⅳ 目前主要三種數據存儲方式

三種存儲方式:DAS、SAN、NAS
三種存儲類型:塊存儲、文件存儲、對象存儲

塊存儲和文件存儲是我們比較熟悉的兩種主流的存儲類型,而對象存儲(Object-based Storage)是一種新的網路存儲架構,基於對象存儲技術的設備就是對象存儲設備(Object-based Storage Device)簡稱OSD。

本質是一樣的,底層都是塊存儲,只是在對外介面上表現不一致,分別應用於不同的業務場景。

分布式存儲的應用場景相對於其存儲介面,現在流行分為三種:

對象存儲: 也就是通常意義的鍵值存儲,其介面就是簡單的GET、PUT、DEL和其他擴展,如七牛、又拍、Swift、S3

塊存儲: 這種介面通常以QEMU Driver或者Kernel Mole的方式存在,這種介面需要實現Linux的Block Device的介面或者QEMU提供的Block Driver介面,如Sheepdog,AWS的EBS,青雲的雲硬碟和阿里雲的盤古系統,還有Ceph的RBD(RBD是Ceph面向塊存儲的介面)

文件存儲: 通常意義是支持POSIX介面,它跟傳統的文件系統如Ext4是一個類型的,但區別在於分布式存儲提供了並行化的能力,如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存儲的介面),但是有時候又會把GFS,HDFS這種非POSIX介面的類文件存儲介面歸入此類。

Ⅳ 大數據的存儲方式有哪幾種什麼特點

我好覺得一般來說的話,這種存儲都還是比較穩定的一種方式

Ⅵ 論述資料庫系統的三級模式結構,並說明這種結構的優點

資料庫三級模式結構

1. 模式:也稱邏輯模式,是資料庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描述,是所有用戶的公共數據視圖。一個資料庫只有一個模式,資料庫管理系統提供模式數據定義語言(模式DDL)來嚴格地定義模式。

2. 外模式:也稱子模式或用戶模式,一個資料庫可以有多個外模式,但是一個應用程序只能使用一個外模式。它是資料庫用戶能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特徵的描述,是資料庫用戶的數據視圖,是與某一應用有關的數據的邏輯表示。外模式是保證資料庫安全性的一個有力措施,因為每個用戶只能看見和訪問所對應的外模式中的數據,資料庫中的其餘數據是不可見的。資料庫管理系統提供外模式數據定義語言(外模式DDL)來嚴格地定義模式。

3. 內模式:也稱存儲模式,一個資料庫只有一個內模式。它是數據物理結構和存放方式的描述,是數據在資料庫內部的組織方式。

優點:資料庫系統的三級模式是數據的三個抽象級別,它把數據的具體組織留給資料庫系統管理,使用戶能邏輯地、抽象地處理數據,而不必關心數據在計算機中的具體表現方式與存儲方式。

為了能夠在系統內部實現這三個抽象層次的聯系和轉換,資料庫管理系統在這三級模式之間提供了兩層映像:外模式/模式映像和模式/內模式映像,這兩層映像保證了資料庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性物理獨立性。一個模式可以有任意多個外模式,對於每一個外模式,資料庫系統都有一個外模式/模式映像,它定義了該外模式與模式之間的對應關系。資料庫中只有一個模式,也只有一個內模式,所以模式/內模式映像是唯一的,他定義了數據全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系。

而數據與程序之間的獨立性使得數據的定義和描述可以從應用程序中分離出去。另外,由於數據的存取由資料庫管理系統管理,從而簡化了應用程序的編制,大大減少了應用程序的維護和修改。

數據邏輯獨立性:當模式改變時(增加新的關系、新屬性、改變屬性的數據類型等),由資料庫管理員對各個外模式/模式映像作出相應改變,可以使外模式保持不變,應用程序是依據數據的外模式編寫的,從而應用程序不必修改,保證了數據與程序的邏輯獨立性,簡稱數據的邏輯獨立性。

數據物理獨立性:當數據的存儲結構改變時,由資料庫管理員對模式/內模式映像作出相應改變,可以使模式保持不變,從而應用程序也不必改變。保證了數據與程序的物理獨立性,簡稱數據的物理獨立性。

Ⅶ 文件、資料庫、萬維網三種存儲方式各有什麼優劣…

文件方式存儲的 優點 目錄方式管理簡潔明了 可以直接打開查看 缺點 文件數量多後很難管理 硬碟空間浪費嚴重 資料庫 優點 維護起來更方便 空間利用比較合理 缺點 需要配套的工具或軟體來查看 如果資料庫和備份丟失或損壞,損失將是災難性的 互聯網 優點 可以在絕大部分可以上網的計算機上查看 缺點 可靠性依賴服務提供商 由於網路速度和佔用空間限制較大的文件使用起來不太方便

Ⅷ 簡述資料庫系統的三級模式機構,這種結構的優點是什麼

外模式

外模式又稱子模式或用戶模式,對應於用戶級。它是某個或某幾個用戶所看到的資料庫的數據視圖,是與某一應用有關的數據的邏輯表示。

外模式是從模式導出的一個子集,包含模式中允許特定用戶使用的那部分數據。用戶可以通過外模式描述語言來描述、定義對應於用戶的數據記錄(外模式),也可以利用數據操縱語言(Data Manipulation Language,DML)對這些數據記錄進行操作。

外模式反映了資料庫的用戶觀。


概念模式

模式又稱概念模式或邏輯模式,對應於概念級。

它是由資料庫設計者綜合所有用戶的數據,按照統一的觀點構造的全局邏輯結構,是對資料庫中全部數據的邏輯結構和特徵的總體描述,是所有用戶的公共數據視圖(全局視圖)。

它是由資料庫管理系統提供的數據模式描述語言(Data Description Language,DDL)來描述、定義的,體現、反映了資料庫系統的整體觀。


內模式

內模式又稱存儲模式,對應於物理級,它是資料庫中全體數據的內部表示或底層描述,是資料庫最低一級的邏輯描述,它描述了數據在存儲介質上的存儲方式和物理結構,對應著實際存儲在外存儲介質上的資料庫。

內模式由內模式描述語言來描述、定義,它是資料庫的存儲觀。


優點

(1)有利於數據共享,減少了數據冗餘。

(2)有利於數據的安全性。不同的用戶在各自的外模式下根據要求操作數據,只能對限定的數據進行操作。

(3)簡化了用戶介面。按照外模式編寫應用程序或輸入命令,而不需了解資料庫全局邏輯結構和內部存儲結構,方便用戶系統。

Ⅸ 高速緩存,內存和硬碟三種儲存器各有什麼優缺點

高速緩存,有cpu的緩存和硬碟的緩存。都是用於存貯需要馬上處理的數據,對壽命和反應、速度有很高的要求。
內存,用於載入硬碟的程序,斷電清除記憶,8gb/s傳輸速度。
固態硬碟,存儲資料。容量比較小,但近年來已經有大容量但是很貴。主流240g,傳輸速度500mb/s.
機械硬碟,存貯資料。容量比較大4t,單碟1t。主流單碟1tb=1000gb=1000,000mb,傳輸速度200-60mb/s.

Ⅹ 資料庫三級模式的優缺點

優點:更加安全,邏輯更加清晰
缺點:考慮分層,多謝代碼,不停調用