Unité 2.3 : Services de stockage

Introduction

Imaginez que vous organisez votre bureau à domicile. Certains documents doivent être immédiatement accessibles dans un classeur situé juste à côté de votre bureau (accès rapide, petites quantités). D'autres supports, comme des albums photo ou des déclarations fiscales archivées, peuvent être conservés dans un local de stockage situé de l'autre côté de la ville (accès plus lent, grandes quantités). Pendant ce temps, vous pourriez avoir un calendrier familial partagé sur le réfrigérateur, que tout le monde doit consulter et mettre à jour (accès partagé, utilisateurs simultanés). Le stockage cloud fonctionne exactement de la même manière.

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

1. Block Storage

Block Storage est le service de stockage managé d'IONOS CLOUD qui présente les données aux machines virtuelles sous forme de périphériques de blocs bruts, de manière similaire aux disques durs ou SSD traditionnels attachés 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 que vous 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 Volume Block Storage à une VM Compute Engine ou à un Cube, le système d'exploitation le perçoit comme un périphérique de disque brut qui peut être partitionné, formaté et monté. Cela rend Block Storage idéal pour les charges de travail nécessitant des opérations d'entrée/sortie en accès aléatoire à faible latence, telles que les bases de données, les serveurs d'application et les disques de démarrage des VM.

Chaque Volume Block Storage est doublement redondant, ce qui signifie que les données sont écrites de manière synchrone sur deux serveurs de stockage distincts, chacun disposant de 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 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 Block Storage en trois types de supports, chacun optimisé pour différents profils de performance et de coût :

Les Volumes HDD offrent un niveau de performance fixe de 200 Mo/s de débit séquentiel et d'environ 1 100 IOPS pour les opérations aléatoires, indépendamment de la taille du Volume. Cela les rend économiques pour les charges de travail où la performance n'est pas la priorité principale, telles que les sauvegardes à long terme ou le stockage d'archives.

Les Volumes SSD Standard offrent des performances qui évoluent linéairement avec la taille du Volume à 0,5 Mo/s par GiB (limité à 300 Mo/s par VM). Pour l'E/S aléatoire, 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 en production, y compris les bases de données et les serveurs d'application.

Les Volumes SSD Premium offrent les performances les plus élevées, évoluant à 1 Mo/s par GiB (limité à 600 Mo/s par VM) avec 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). SSD Premium est conçu pour les applications sensibles à la latence qui exigent un débit et des IOPS maximaux, telles que les grandes bases de données relationnelles ou les applications à forte transaction.

1.3 Principales fonctionnalités de Block Storage

Les Volumes Block Storage sont attachés aux VMs via un réseau haut débit, offrant une faible latence et un haut débit. Comme le stockage est attaché au réseau plutôt que physiquement, vous pouvez détacher un Volume d'une VM et le rattacher à une autre, permettant une gestion d'infrastructure flexible et des scénarios de reprise après sinistre.

L'architecture doublement 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 au chiffrement au repos et aux capacités de suppression sécurisée, 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 et compatible S3, conçu pour le stockage de grands volumes de données non structurées. Contrairement au Block Storage, qui présente les données sous forme de disques virtuels, Object Storage organise les données en buckets et en objets, où chaque objet est composé des données elles-mêmes, des métadonnées associées et d'un identifiant unique (clé).

2.1 Qu'est-ce que le Object Storage ?

Object Storage utilise une structure plate, non hiérarchique. Au lieu d'organiser les fichiers en répertoires et sous-répertoires, vous placez des objets (fichiers) dans des buckets et y accédez par des clés uniques. Par exemple, vous pouvez stocker un fichier sous le nom 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 d'évoluer vers une capacité quasi illimitée, sans les contraintes des systèmes de fichiers traditionnels.

IONOS Cloud Object Storage offre l'un des niveaux de compatibilité les plus élevés avec l'API Amazon S3, de sorte que la plupart des outils, SDK et clients compatibles S3 (tels que AWS CLI, Terraform, rclone ou Cyberduck) fonctionnent avec peu ou pas de modification. Cette compatibilité s'étend à des fonctionnalités avancées telles que les URL pré-signées, les politiques de bucket, les listes de contrôle d'accès (ACL), la versioning, le verrouillage d'objets, les règles de cycle de vie et la réplication inter-régions.

2.2 Cas d'utilisation d'Object Storage

Object Storage excelle dans les cas d'utilisation où les données sont écrites une fois et lues de nombreuses fois, ou où vous avez besoin d'un stockage durable et économique pour de grands jeux 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 ne nécessite pas de VM pour y accéder. Comme vous ne payez que le stockage que vous utilisez (tarification à l'usage), Object Storage est particulièrement économique pour les charges de travail ayant des besoins de stockage variables.

2.3 Fonctionnalités d'Object Storage

Object Storage fournit plusieurs fonctionnalités qui améliorent la durabilité, la sécurité et la gestion. La versioning vous permet de conserver plusieurs versions d'un objet, protégeant contre les suppressions ou les écrasements accidentels. Object Lock (Write-Once-Read-Many, ou WORM) garantit que les objets ne peuvent pas être modifiés ou supprimés pendant une période de rétention spécifiée, répondant 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 téléversements multipart incomplets. IONOS Cloud Object Storage offre une seule classe de stockage STANDARD, de sorte que les règles de cycle de vie expirient (suppriment) les objets plutôt que de les faire passer à 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. C'est utile pour partager des fichiers avec des utilisateurs externes ou pour permettre des téléchargements à durée limitée depuis des buckets autrement restreints.

3. Network File Storage

Network File Storage (NFS) est le service de système de fichiers partagé et géré d'IONOS CLOUD, qui fournit un stockage conforme à POSIX via le protocole NFSv4.2. Contrairement à Block Storage, qui vous oblige à formater et à gérer le système de fichiers vous-même, Network File Storage présente un système de fichiers prêt à l'emploi que plusieurs VM peuvent monter et utiliser simultanément.

3.1 Qu'est-ce que Network File Storage ?

Network File Storage fonctionne sur une infrastructure basée sur des SSD avec une conception à double couche de haute disponibilité : le service NFS lui-même fonctionne en mode actif-passif sur deux VM avec une IP flottante partagée et une bascule automatique, tandis que le stockage sous-jacent est redondant en mode actif-actif sur deux serveurs protégés par RAID, le même modèle de stockage doublement redondant utilisé par Block Storage. Au lieu de présenter des périphériques à blocs bruts, il expose une interface au niveau des fichiers qui prend en charge les opérations de fichiers POSIX standard, telles que open, read, write, rename et lock. Plusieurs VM peuvent monter le même partage NFS simultanément, ce qui en fait une solution idéale pour les charges de travail nécessitant un accès partagé à un ensemble commun de fichiers.

Étant donné que Network File Storage est géré par IONOS CLOUD, vous n'avez pas à vous soucier de la provision, des correctifs ou de la maintenance de l'infrastructure de stockage sous-jacente. Le service n'est accessible que depuis les machines virtuelles d'IONOS CLOUD via un 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 Principales fonctionnalités 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 des utilisateurs, le stockage partagé pour les serveurs d'application et les dépôts de contenu Web qui doivent être accédés par plusieurs serveurs frontaux. En fournissant un système de fichiers unique et partagé, Network File Storage simplifie la gestion de l'infrastructure et garantit que toutes les VM ont une vue cohérente des données.

3.3 Cas d'utilisation de Network File Storage

Les scénarios courants pour Network File Storage incluent :

• Répertoires personnels centralisés des utilisateurs pour les VM Linux : Tous les utilisateurs sur plusieurs VM accèdent à leurs répertoires personnels depuis un partage NFS unique, ce qui simplifie la gestion des utilisateurs et garantit la cohérence des données.
• Stockage partagé pour les serveurs d'application : Plusieurs serveurs d'application peuvent lire et écrire sur le même partage NFS, permettant la 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 ne peuvent pas être satisfaites.
• Dépôt de contenu Web servi par plusieurs serveurs Web : Un partage NFS unique contient le contenu Web statique et dynamique, garantissant que tous les serveurs frontaux délivrent un contenu identique aux utilisateurs.
• Stockage persistant pour les charges de travail Kubernetes : Les conteneurs exécutés dans IONOS CLOUD Managed Kubernetes peuvent monter des volumes NFS pour des données persistantes, en supportant les applications avec état et les fichiers de configuration partagés.

4. Backup Service

Backup Service (anciennement connu sous le nom de Managed Backup) est la solution de sauvegarde et de restauration gérée d'IONOS CLOUD, propulsée par Acronis Cyber Protect Cloud. Elle offre une plateforme complète pour la protection des 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 basée sur le web.

4.1 Qu'est-ce que Backup Service ?

Backup Service vous permet de créer des unités de sauvegarde (Backup Units), qui sont des conteneurs de stockage logiques servant de destination pour vos données de sauvegarde et disposant de leurs propres identifiants d'accès. Vous gérez les sauvegardes via la console Backup Service, accessible par connexion unique depuis Data Center Designer (DCD) ou directement sur https://backup.ionos.com. La console prend en charge 25 langues et offre des autorisations basées sur les rôles, vous permettant de contrôler qui peut créer des unités de sauvegarde, gérer les plans de protection et restaurer les données.

Backup Service prend en charge plusieurs destinations 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 qu'elles soient stockées dans des buckets IONOS Cloud Object Storage, vous permettant de choisir votre région préférée (Berlin, Francfort, Espagne, etc.) et de bénéficier de tarifs de stockage par Go plus bas.

4.2 Fonctionnalités de Backup Service

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 autorisé dans la liste blanche, 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 destination de sauvegarde, le trafic entrant est gratuit et le trafic sortant suit la tarification standard d'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, y compris :

• Stratégie de sauvegarde d'entreprise : Stocker des instantanés nocturnes de bases de données de production, d'images de VM ou de systèmes de fichiers dans un dépôt de sauvegarde hautement durable et géorédundant.
• Restauration rapide : Récupérer n'importe quelle version de sauvegarde instantanément via la console ou l'API, en soutenant les objectifs de point de récupération (RPO) et les objectifs de temps de récupération (RTO).
• Conformité réglementaire : Utiliser le stockage immuable et les règles de cycle de vie pour supprimer automatiquement les sauvegardes après une période de rétention légalement requise.
• Protection multiplateforme : Protéger Windows, Linux, macOS, VMware, Hyper-V, ainsi que les serveurs physiques et virtuels.

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

5. Choisir le 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 la nécessité d'un stockage partagé ou dédié. Le cadre décisionnel 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 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 va formater et traiter comme un lecteur local ? Oui - Utilisez Block Storage. Il est idéal pour les fichiers de données de bases de données, les disques système de VM, ou toute charge de travail nécessitant des E/S aléatoires à faible latence.
2. Avez-vous besoin que de nombreuses VM voient le même arbre de répertoires avec des permissions POSIX ? Oui - Utilisez Network File Storage. Il fournit un partage NFS qui peut être monté sur plusieurs instances à la fois (dossiers personnels, contenu web partagé, dossiers collaboratifs).
3. Les données sont-elles non structurées, statiques ou en ajout uniquement, et y accédez-vous 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 jeux de données, la distribution de logiciels, etc.
4. Si plus d'une des conditions ci-dessus s'applique, combinez les services :
   • Stockez une base de données sur Block Storage, mais conservez les 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 les ressources statiques via Object Storage, et conservez les fichiers de configuration partagés sur Network File Storage.

5.3 Considérations de performance

Lors du choix entre HDD et SSD pour Block Storage, tenez compte des caractéristiques de performance suivantes :

Le HDD offre des performances constantes et modérées, indépendamment de la taille du volume, ce qui le rend rentable pour les charges de travail non critiques en termes de performance. Les performances du SSD augmentent avec la taille du volume, de sorte qu'un volume SSD Standard de 100 Gio offre 50 Mo/s et 4 000 IOPS de lecture, tandis qu'un volume de 500 Gio offre 250 Mo/s et 20 000 IOPS de lecture. Le SSD Premium double approximativement les performances du SSD Standard, à un prix par Go environ deux fois supérieur.

Cas d'utilisation courants

Scénarios concrets dans lesquels les services de stockage IONOS CLOUD sont utilisés :

1. Plateforme de commerce électronique avec stockage multi-niveaux : Un détaillant en ligne exécute sa base de données produits PostgreSQL sur du Block Storage SSD Premium pour une performance maximale des transactions (comme discuté dans la section 1.2). Les images produits statiques et les 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 de base de données nocturnes sont envoyées vers Object Storage en utilisant Backup Service (section 4.2), en exploitant les règles de cycle de vie pour supprimer les sauvegardes ayant plus de 90 jours.
2. Société de production médiatique avec dépôt d'actifs partagé : Un studio de production vidéo utilise Network File Storage pour créer un dépôt centralisé de rushes bruts, de fichiers de projet et de rendus finaux (section 3.1). Plusieurs monteurs montent le partage NFS simultanément, permettant des flux de travail de montage collaboratif avec des permissions POSIX complètes (section 3.2). Les vidéos terminées sont publiées dans IONOS Cloud Object Storage pour une distribution via des URL pré-signées (section 2.3), et des copies d'archivage à long terme sont stockées sur des volumes Block Storage HDD attachés à des VM d'archivage dédiées (section 1.2).
3. Application SaaS avec stratégie de reprise après sinistre : Un fournisseur SaaS exécute des VM d'application avec du Block Storage SSD Standard pour le système d'exploitation et les binaires applicatifs (section 1.1). Les fichiers téléversés par les utilisateurs sont stockés dans IONOS Cloud Object Storage avec la versioning activée, protégeant contre les suppressions accidentelles (section 2.3). L'entreprise 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 une E/S disque à faible latence, Object Storage pour le stockage de fichiers durable et les sauvegardes, et Backup Service pour la gestion centralisée de la reprise.

Résumé

IONOS CLOUD propose un portefeuille complet de services de stockage conçus pour répondre à des exigences variées en matière de charge de travail. Block Storage fournit des disques virtuels haute performance à double redondance, disponibles en configurations HDD, SSD Standard et SSD Premium, idéaux pour les bases de données, les disques de démarrage des VM et les applications nécessitant une I/O au niveau bloc à faible latence. 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 des objets. Network File Storage propose un service NFS géré et conforme à POSIX pour l'accès partagé aux fichiers entre plusieurs VM, en prenant en charge les répertoires personnels, les données d'application partagées et les dépôts de contenu web. Backup Service fournit une sauvegarde et une restauration centralisées et gérées pour l'ensemble de vos charges de travail, avec des cibles de stockage flexibles et des fonctionnalités avancées telles que le stockage immuable et la protection continue des données.

Le choix du bon service de stockage dépend des modèles d'accès à la charge de travail, des besoins en performance et de la nécessité d'un stockage partagé ou dédié. Block Storage est le plus adapté lorsque vous avez besoin de disques montables avec des sémantiques au niveau bloc. Network File Storage est idéal lorsque plusieurs VM doivent accéder simultanément à un système de fichiers partagé. Object Storage excelle dans le stockage de grands volumes de données statiques ou en seule écriture, accessibles via des API HTTP(S). De nombreuses architectures combinent plusieurs types de stockage pour équilibrer les performances, les coûts et la durabilité.

Points clés :

• Block Storage fournit des disques virtuels haute performance avec des options HDD, SSD Standard et SSD Premium, une double redondance et un chiffrement au repos
• 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
• Network File Storage fournit des systèmes de fichiers partagés gérés, basés sur NFSv4.2 et conformes à POSIX, prenant en charge l'accès simultané depuis plusieurs VM
• Backup Service offre une sauvegarde et une restauration centralisées et gérées avec des cibles de stockage flexibles, le chiffrement et des fonctionnalités avancées telles que le stockage immuable
• Les performances SSD augmentent de manière linéaire avec la taille du volume, tandis que le HDD offre des performances fixes adaptées aux charges de travail non critiques
• Utilisez Block Storage pour les bases de données et les disques de 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 bloc bruts, formatés avec des systèmes de fichiers au choix du client
• Double redondance : 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 S3 qui organise les données en buckets et en objets, accessibles via des API HTTP(S)
• Network File Storage (NFS) : Service de système de fichiers partagé géré et conforme à POSIX, accessible via le protocole NFSv4.2
• IOPS (Input/Output Operations Per Second) : Mesure des performances de stockage pour les opérations de lecture et d'écriture aléatoires
• Backup Service : Solution de sauvegarde et de restauration gérée propulsée par Acronis, prenant en charge plusieurs plateformes et cibles de stockage

Prochaines étapes

Continuer l'apprentissage : Unité 2.4 : Services de réseau

Sujets connexes :

• Unité 2.2 : Services de calcul
• Unité 2.5 : Services de base de données et de données