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 de l'autre côté de la ville (accès plus lent, grandes quantités). Entre-temps, vous pourriez avoir un calendrier partagé de la famille sur le réfrigérateur que tout le monde doit voir et mettre à jour (accès partagé, utilisateurs concurrents). Le stockage dans le 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 performance et de modèles d'accès, et quels scénarios nécessitent chaque solution. Que vous stockiez des fichiers de base de données, que vous sauvegardiez des 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

Block Storage est le service de stockage géré d'IONOS Cloud qui présente les données aux machines virtuelles 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, 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 s'il s'agissait d'un disque local.

1.1 Qu'est-ce que Block Storage ?

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 Block Storage Volume à un Compute Engine VM 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 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 VM.

Chaque Block Storage Volume 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 Block Storage sont chiffrées par défaut à REST, 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 propose Block Storage en trois types de supports, chacun optimisé pour différents profils de performances et de coûts :

Les volumes HDD offrent un niveau de performances fixe de 200 Mo/s de débit séquentiel et d'environ 1 100 IOPS pour les opérations aléatoires, quel que soit la taille de Volume. Cela les rend rentables pour les charges de travail où les performances ne sont pas la principale préoccupation, telles que les sauvegardes à long terme ou le stockage d'archives.

Les volumes SSD Standard offrent des performances qui augmentent linéairement avec la taille de Volume à 0,5 Mo/s par GiB (plafonné à 300 Mo/s par VM). Pour les opérations d'entrée/sortie 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 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 de 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 et des IOPS maximum, tels que les grandes bases de données relationnelles ou les applications à transactions élevées.

1.3 Fonctionnalités clés de Block Storage

Les volumes Block Storage sont attachés aux machines virtuelles 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 machine virtuelle VM et le rattacher à une autre, permettant ainsi une gestion d'infrastructure flexible et des scénarios de reprise après sinistre.

L'architecture redondante signifie que chaque écriture est répliquée de manière synchrone sur un second serveur de stockage, garantissant la durabilité des données même en cas de panne matérielle. Combinée avec le chiffrement à REST et les capacités d'effacement sécurisé, Block Storage offre une fiabilité et une sécurité de niveau entreprise pour vos charges de travail les plus critiques.

2. IONOS Cloud Object Storage

IONOS Cloud Object Storage est un service de stockage hautement évolutif, compatible avec S3, conçu pour stocker de grands volumes de données non structurées. Contrairement à Block Storage, qui présente les données sous forme de disques virtuels, 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 Object Storage ?

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

2.2 Cas d'utilisation de Object Storage

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 :

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

2.3 Fonctionnalités de Object Storage

Object Storage propose plusieurs fonctionnalités qui améliorent la durabilité, la sécurité et la gestion. La versionnage vous 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 de conformité réglementaire.

Les règles de gestion du cycle de vie vous permettent d'automatiser les politiques de rétention des données. Par exemple, vous pouvez configurer une règle pour supprimer les fichiers journaux après 90 jours ou supprimer les téléchargements multipartis incomplets. IONOS Cloud Object Storage offre une classe de stockage STANDARD unique, les règles de cycle de vie expirent donc (suppriment) les objets au lieu 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 vous 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 à durée limitée 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 à 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 machines virtuelles peuvent monter et accéder simultanément.

3.1 Qu'est-ce que Network File Storage ?

Network File Storage s'exécute 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 machines virtuelles avec une adresse IP flottante partagée et une bascule automatique, tandis que le stockage sous-jacent est redondant actif-actif sur deux serveurs protégés par RAID, le même modèle de stockage redondant que Block Storage utilise. Au lieu de présenter des périphériques de bloc brut, il expose une interface au niveau du fichier qui prend en charge les opérations de fichier POSIX standard telles que ouvrir, lire, écrire, renommer et verrouiller. Plusieurs machines virtuelles 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, 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 machines virtuelles IONOS via un réseau privé LAN, garantissant une connectivité sécurisée et à faible latence. Il est également compatible avec IONOS Managed Kubernetes, ce qui permet aux applications conteneurisées d'utiliser des volumes NFS pour un stockage persistant.

3.2 Fonctions clés de Network File Storage

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

Network File Storage est particulièrement utile pour les répertoires principaux centralisés des utilisateurs, 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 partagé unique, Network File Storage simplifie la gestion de l'infrastructure et garantit que toutes les machines virtuelles voient une vue cohérente des données.

3.3 Cas d'utilisation de Network File Storage

Les scénarios courants pour Network File Storage comprennent :

• Répertoires principaux centralisés des utilisateurs pour les machines virtuelles Linux : Tous les utilisateurs de plusieurs machines virtuelles accèdent à leurs répertoires principaux à partir d'une partage NFS unique, 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 efficace des ressources. NFS n'est pas recommandé pour les bases de données transactionnelles, dont les exigences de latence d'écriture synchrone qu'il peut ne pas répondre.
• Référentiel de contenu Web servi par plusieurs serveurs Web : Une partage NFS unique contient le contenu Web statique et dynamique, garantissant ainsi que tous les serveurs frontaux livrent un contenu identique aux utilisateurs.
• Stockage persistant pour les charges de travail Kubernetes : Les conteneurs s'exécutant dans IONOS Managed Kubernetes peuvent monter des volumes NFS pour un stockage persistant, prenant en charge ainsi des applications à état et des fichiers de configuration partagés.

4. Backup Service

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 machines virtuelles, 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 Backup Service ?

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 Backup Service, accessible via une authentification unique à partir de Data Center Designer (DCD) ou directement à https://backup.ionos.com. La console prend en charge 25 langues et propose des autorisations basées sur les rôles, vous permettant de contrôler qui peut créer des unités de sauvegarde, gérer les plans de protection et restaurer des données.

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). Vous pouvez également configurer les sauvegardes pour les stocker dans des buckets 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 de Backup Service

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

Le trafic de sauvegarde vers l'infrastructure européenne d'Acronis est autorisé, ce qui signifie qu'il n'y a pas de frais de sortie pour les données transférées vers le cloud de sauvegarde 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 Object Storage.

4.3 Cas d'utilisation de Backup Service

Backup Service est conçu pour une large gamme de scénarios de sauvegarde et de récupération, notamment :

• Stratégie de sauvegarde d'entreprise : stocker des instantanés nocturnes de bases de données de production, d'images VM ou de systèmes de fichiers dans un référentiel de sauvegarde hautement durable et redondant géographiquement.
• Restauration rapide : récupérer instantanément n'importe quelle version de sauvegarde via la console ou API, en prenant en charge les objectifs de point de récupération (RPO) et les objectifs de temps de récupération (RTO).
• Conformité réglementaire : utiliser un stockage immutable et des règles de cycle de vie pour supprimer automatiquement les sauvegardes après une période de rétention requise par la loi.
• Protection multi-plateforme : protéger Windows, Linux, macOS, iOS, Android, VMware, Hyper-V, des serveurs dédiés, des serveurs virtuels, des appareils NAS (Synology) et Google Workspaces.

Backup Service simplifie la protection des données en gérant la mise en service, la maintenance et la mise à l'échelle, tout en vous donnant un contrôle total sur les calendriers de sauvegarde, les stratégies de rétention et les flux de travail de récupération.

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 de décision

Utilisez le flux de décision 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 de base 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 de nombreuses machines virtuelles voient le même arbre de répertoires avec des autorisations POSIX ? Oui - Utilisez Network File Storage. Il fournit un partage NFS qui peut être monté sur plusieurs instances à la fois (répertoires personnels, contenu Web partagé, dossiers collaboratifs).
3. Les données sont-elles non structurées, statiques ou ajoutées uniquement, et vous y accédez principalement via des API basées sur des clés ? Oui - Utilisez Object Storage. Il est idéal pour les sauvegardes, l'hébergement de sites Web statiques, les ressources multimédias, les journaux, les grands ensembles de données, la distribution de logiciels, etc.
4. Si plusieurs des éléments ci-dessus s'appliquent, 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 de sauvegarde tiers).
   • Hébergez les données dynamiques d'une application Web sur Block Storage, servez des ressources statiques via Object Storage et conservez des fichiers de configuration partagés sur Network File Storage.

5.3 Considérations de performance

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

HDD offre des performances modérées et cohérentes, quelle que soit la taille de Volume, ce qui le rend rentable pour les charges de travail non critiques en termes de performance. Les performances de SSD augmentent avec la taille de Volume, donc un disque SSD Standard de 100 GiB offre 50 Mo/s et 4 000 lectures IOPS, tandis qu'un disque de 500 GiB offre 250 Mo/s et 20 000 lectures IOPS. SSD Premium double environ les performances de SSD Standard, à environ deux fois le prix par Go.

Cas d'utilisation courants

Scénarios du monde réel où les services de stockage d'IONOS 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 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 finaux (section 3.1). Plusieurs éditeurs montent le partage NFS simultanément, 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 HDD des volumes 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 SSD Standard Block Storage pour le système d'exploitation et les binaires d'application (section 1.1). Les fichiers téléchargés par les utilisateurs sont stockés dans IONOS Cloud Object Storage avec la versionning activée, protégeant contre les suppressions accidentelles (section 2.3). La société utilise Backup Service pour créer des instantanés quotidiens de toutes les VM, les stockant dans Object Storage dans une région différente pour la redondance géographique (section 4.1). Le flux de décision de stockage (section 5.2) a guidé l'architecture : Block Storage pour un E/S de disque à faible latence, Object Storage pour un stockage de fichiers durable et des sauvegardes, et Backup Service pour la gestion de la récupération centralisée.

Résumé

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

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

Points clés :

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

Terminologie importante :

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

Prochaines étapes

Continuer l'apprentissage : Unité 2.4 : Services de mise en réseau

Sujets connexes :

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