初学入门 | Amazon FSx 是什么?


  名称由来

Amazon FSx 是一项完全托管的高性能文件系统服务,允许用户在云中轻松且经济高效地启动、运行和扩展功能丰富的文件系统。它支持多种文件系统类型,包括 Lustre、NetApp ONTAP、OpenZFS 和 Windows 文件服务器,能够满足不同工作负载的需求。Amazon FSx 提供高可靠性、安全性和可扩展性,用户可以利用其丰富的功能而无需担心硬件配置、软件管理和备份等繁琐任务。"FSx" 的 "FS" 代表文件存储(File Storage),"x" 则象征对多文件系统的扩展支持,例如 FSx for Windows File Server、FSx for Lustre 等。

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  主要功能

FSx 提供四大核心功能。

多文件系统支持:涵盖 Windows File Server(SMB 协议)、Lustre(高性能计算)、NetApp ONTAP(企业级 NAS)和 OpenZFS(开源文件系统),满足不同工作负载需求;
自动弹性扩展:存储容量和性能随数据量自动调整,支持 PB 级数据存储;
高可用与持久性:数据跨可用区复制,设计可用性达 99.99%,持久性达 11 个 9;
安全与合规:集成 AWS KMS 加密静态数据,支持传输中数据加密,符合 ISO、PCI-DSS 和 SOC 认证。例如,金融企业可将交易数据存储在 FSx for Windows File Server 中,通过多可用区部署确保业务连续性。

  工作原理

FSx 的工作流程分为三步。
文件系统创建:用户选择文件系统类型(如 Lustre),AWS 自动部署分布式存储集群,配置元数据管理节点;
协议适配:根据文件系统类型,FSx 通过 SMB、NFS 或 Lustre 协议与客户端通信,例如 FSx for Windows File Server 使用 SMB 3.1.1 协议支持 Windows 客户端访问;
数据读写处理:客户端请求通过协议适配器转发至存储集群,数据分片存储在多个节点上,利用并行访问提升吞吐量。例如,当多个 EC2 实例同时读取 Lustre 文件系统中的训练数据时,FSx 会自动将数据分片并从不同节点并行传输。

  使用场景

高性能计算(HPC):FSx for Lustre 为机器学习、基因组分析等场景提供亚毫秒级延迟和数百万 IOPS,支持数千个 EC2 实例并发访问;
企业级文件共享:FSx for Windows File Server 为多用户环境提供集中存储,支持 Active Directory 集成,实现统一的身份和访问管理;
媒体与娱乐:处理 4K/8K 视频渲染和转码作业,通过高带宽、低延迟访问满足实时编辑需求;
数据库备份:作为 Oracle、SQL Server 等数据库的备份目标,利用其高性能和弹性存储特性优化备份与恢复流程。