aws-doc/课程/第二阶段-核心服务/第13天-EBS与EFS存储.md

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2026-05-08 10:24:39 +08:00
# 第13天EBS 与 EFS——块存储和文件存储
## 今天你将学到什么
昨天学了 S3对象存储今天学另外两种存储EBS块存储和 EFS文件存储。学完你就能搞清楚什么时候用"硬盘",什么时候用"共享文件夹",什么时候用"网盘"。
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## 三种存储的区别——用办公室来理解
想象你在一个办公室工作:
**EBS块存储= 你桌上的抽屉**
- 只有你一个人能用(一个 EBS 卷通常只能挂载到一台 EC2
- 速度最快(就在手边)
- 大小固定(抽屉就那么大,想换大的要买新的)
- 电脑关机了抽屉还在(数据持久化)
**EFS文件存储= 办公室的共享文件柜**
- 所有人都能用(多台 EC2 可以同时访问)
- 速度还行(要走几步路去文件柜)
- 大小自动调整(文件多了自动加柜子,少了自动减)
- 大家看到的是同一份文件
**S3对象存储= 公司的云盘**
- 通过网络访问(打开浏览器上传下载)
- 容量无限
- 不能直接当"硬盘"用(不能在上面安装软件或运行程序)
- 适合存放不经常修改的文件
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## EBSElastic Block Store详解
EBS 是 EC2 实例的"硬盘"。每台 EC2 至少需要一个 EBS 卷来存放操作系统。
### EBS 的特点
- **持久化**:即使 EC2 实例停止了EBS 上的数据还在(就像电脑关机了硬盘数据不会丢)
- **同一 AZ**EBS 卷和 EC2 实例必须在同一个可用区
- **可以扩容**:硬盘不够大了可以扩容(但不能缩小)
- **可以做快照**:把当前状态"拍照"保存,以后可以从快照恢复
### EBS 卷的类型
就像买硬盘有 SSD 和机械硬盘之分:
| 类型 | 名称 | 速度 | 价格 | 适合场景 |
|------|------|------|------|----------|
| gp3 | 通用 SSD | 快 | 中等 | **大多数场景首选** |
| io2 | 高性能 SSD | 最快 | 贵 | 数据库、对速度要求极高的应用 |
| st1 | 吞吐优化 HDD | 中等 | 便宜 | 大数据、日志处理(顺序读写多) |
| sc1 | 冷存储 HDD | 慢 | 最便宜 | 很少访问的数据 |
**学习阶段选 gp3 就对了**,性价比最好。
### EBS 快照Snapshot
快照就是给硬盘"拍照"——记录某一时刻的完整状态。
**用途**
- **备份**:定期给数据库的硬盘拍快照,万一数据损坏可以恢复
- **复制**:从快照创建新的 EBS 卷(可以跨可用区甚至跨 Region
- **创建 AMI**:把配置好的服务器做成模板,以后快速复制
**快照是增量的**:第一次拍全量,之后只保存变化的部分。所以不会占用太多空间。
### EBS 的限制
- 通常只能挂载到**一台** EC2 实例(就像一块硬盘只能插在一台电脑上)
- 必须和 EC2 在**同一个可用区**(不能跨 AZ 挂载)
- 大小需要**预先指定**(虽然可以扩容,但不能缩小)
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## EFSElastic File System详解
EFS 是一个共享文件系统,多台 EC2 可以同时读写同一个文件系统。
### 什么时候需要 EFS
**场景一Web 服务器集群共享文件**
你有 5 台 Web 服务器(通过 Auto Scaling 管理),它们都需要访问同一批用户上传的文件。
- 用 EBS每台服务器有自己的硬盘文件不同步。用户上传到服务器 A 的文件,服务器 B 看不到。
- 用 EFS所有服务器挂载同一个文件系统文件自动同步。用户上传一次所有服务器都能看到。
**场景二:容器共享数据**
多个容器需要读写同一批配置文件或数据文件。
**场景三:机器学习训练**
多台训练机器需要读取同一个大型数据集。
### EFS 的特点
- **自动伸缩**:不需要预设容量。存了 1GB 就占 1GB 的空间,存了 1TB 就占 1TB。用多少算多少。
- **多实例共享**:几百台 EC2 可以同时挂载同一个 EFS
- **跨可用区**:数据自动在多个 AZ 间复制(高可用)
- **标准文件系统接口**:对应用来说就像本地文件夹一样,不需要修改代码
### EFS 的存储类别
和 S3 类似EFS 也有分层存储来省钱:
| 类别 | 说明 | 价格 |
|------|------|------|
| Standard | 经常访问的文件 | $0.30/GB/月 |
| Infrequent Access | 不常访问的文件 | $0.025/GB/月 |
可以设置生命周期策略30 天没访问的文件自动移到 IA 层,再次访问时自动移回来。
### EFS vs EBS 对比
| 特性 | EBS | EFS |
|------|-----|-----|
| 类比 | 个人硬盘 | 共享文件柜 |
| 访问方式 | 一台 EC2 独占 | 多台 EC2 共享 |
| 容量 | 预设大小 | 自动伸缩 |
| 跨 AZ | 不支持 | 支持 |
| 速度 | 更快(本地挂载) | 稍慢(网络文件系统) |
| 价格 | 较便宜 | 较贵 |
| 适合 | 数据库、操作系统盘 | 共享内容、容器存储 |
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## 怎么选择存储类型
遇到存储需求时,问自己这几个问题:
```
需要当"硬盘"用(装系统、跑数据库)?
→ EBS
需要多台机器共享同一批文件?
→ EFS
通过 API/URL 上传下载,不需要挂载为磁盘?
→ S3
需要 Windows 文件共享SMB 协议)?
→ FSx for Windows
需要超高性能的并行文件系统HPC/机器学习)?
→ FSx for Lustre
```
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## 今天的小测验
1. EBS 和 EFS 最大的区别是什么?
2. 如果你有 3 台 Web 服务器需要访问同一批图片文件,应该用 EBS 还是 EFS为什么
3. EBS 快照有什么用?它是全量备份还是增量备份?
4. 为什么 EBS 不能跨可用区挂载?
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## 延伸阅读
- [EBS 卷类型对比](https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/ebs-volume-types.html)
- [EFS 用户指南](https://docs.aws.amazon.com/efs/latest/ug/)
- [AWS 存储服务选择指南](https://aws.amazon.com/products/storage/)
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## 明天预告
明天进入数据库领域RDS关系型数据库服务。让 AWS 帮你管理 MySQL、PostgreSQL你再也不用半夜被叫起来修数据库了。