Auf dieser Seite wird beschrieben, wie Cloud Storage funktioniert und welche Anwendungsfälle unterstützt werden.
Funktionsweise von Cloud Storage
Cloud Storage ist ein skalierbarer und verwalteter Speicherdienst von Google Cloud mit dem Sie Daten als Objekte in Containern namens Buckets speichern können.
Alle Buckets sind einem Projekt zugeordnet und Sie gruppieren Ihre Projekte in einer Organisation. Nachdem Sie ein Projekt erstellt haben, können Sie Buckets erstellen, Objekte hochladen in Ihre Buckets, und Objekte herunterladen aus Ihren Buckets. Sie können auch Berechtigungen gewähren, um Ihre Daten für bestimmte Prinzipale oder für alle Nutzer im öffentlichen Internet zugänglich zu machen. Mit den Verzeichnisfunktionen können Sie Cloud Storage eher wie eine Festplatte oder ein Network Attached Storage (NAS) verwenden: Mit Ordnern können Sie Objekte in einer Verzeichnisstruktur organisieren und mit verwalteten Ordnern können Sie die Zugriffssteuerung für Ihre Objekte vereinfachen.
Jedes Projekt, jeder Bucket, jedes Objekt, jeder Ordner und jeder verwaltete Ordner ist eine Ressource in Google Cloud, ebenso wie Compute Engine-Instanzen.
Die Google Cloud Hierarchie
So kann die Cloud Storage-Struktur auf einen realen Fall angewendet werden:
Organisation: Ihr Unternehmen, Example Inc., erstellt eine Google Cloud Organisation namens
exampleinc.org.Projekt: Example Inc. erstellt mehrere Anwendungen, die jeweils einem Projekt zugeordnet sind. Jedes Projekt hat eigene Cloud Storage APIs und andere Ressourcen.
Bucket: Jedes Projekt kann mehrere Buckets enthalten. Das sind Container zum Speichern Ihrer Objekte. Sie können beispielsweise einen Bucket
photosfür alle Bilddateien erstellen, die von Ihrer App generiert werden, und einen separaten Bucketvideos. Cloud Storage bietet verschiedene Speicherklassen und Standorte für Ihre Buckets. So können Sie die Dauerhaftigkeit und Verfügbarkeit Ihrer Daten an die Anforderungen Ihrer Arbeitslasten anpassen.Buckets dienen als primäre Datengrundlage im breiteren Google Cloud Ökosystem. Sie können Ihre Buckets als Speicherserver für andere Google Cloud Dienste wie AI Hypercomputer, Vertex AI, und Google Kubernetes Engine verbinden.
Objekt: Buckets enthalten Objekte, z. B. ein Bild namens
puppy.png. Ein Objekt ist ein unveränderliches Datenelement, das aus einer Datei mit einem beliebigen Format besteht. Jeder Bucket kann im Wesentlichen unbegrenzte einzelne Objekte enthalten.Ordner: Buckets mit aktiviertem hierarchischen Namespace können Ordner enthalten. Ordner ermöglichen ein echtes Dateisystem zum Speichern von Objekten im Gegensatz zu einem simulierten Dateisystem. Sie können einen Ordner und alle darin enthaltenen Objekte in einem Vorgang atomar umbenennen.
Verwalteter Ordner: Jeder Bucket kann auch verwaltete Ordner enthalten, die zusätzlichen Zugriff gewähren oder widerrufen, der über die für den Bucket festgelegten IAM Berechtigungen hinausgeht. Verwaltete Ordner verwenden keine echte Verzeichnisbaumstruktur. Stattdessen ist ein verwalteter Ordner ein Ressourcen-Overlay, das nur für die Berechtigungsprüfung verwendet wird.
Ressourcennamen
Jede Ressource hat einen eindeutigen Namen, durch den sie identifiziert werden kann, ähnlich wie ein Dateiname.
Buckets haben einen Ressourcennamen im Format projects/_/buckets/BUCKET_NAME, wobei BUCKET_NAME die ID des Buckets ist. Objekte haben einen Ressourcennamen im Format projects/_/buckets/BUCKET_NAME/objects/OBJECT_NAME, wobei OBJECT_NAME die ID des Objekts ist.
Die Kennung #NUMBER am Ende des Ressourcennamens weist auf eine bestimmte Generierung des Objekts hin. #0 ist eine spezielle Kennung für die zuletzt erstellte Version eines Objekts. Das Anfügen von #0 an einen Objektnamen ist nützlich, wenn dessen Ende ein String ist, der andernfalls als Generierungsnummer interpretiert würde.
Tools für Cloud Storage
Sie können mit den folgenden Tools mit Cloud Storage interagieren:
Google Cloud Konsole: Die Google Cloud Konsole bietet eine visuelle Benutzeroberfläche zur Verwaltung Ihrer Daten in einem Browser.
Google Cloud CLI: Über die gcloud CLI können Sie mit Cloud Storage über ein Terminal interagieren, das
gcloud storageBefehle nutzt.Clientbibliotheken: Mit den Clientbibliotheken von Cloud Storage können Sie Ihre Daten in einer Ihrer bevorzugten Sprachen verwalten, einschließlich C++, C#, Go, Java, Node.js, PHP, Python und Ruby.
REST APIs: Verwalten Sie Ihre Daten mit der JSON oder der XML API.
Terraform: Terraform ist ein IaC-Tool (Infrastruktur als Code), mit dem Sie die Infrastruktur für Cloud Storage bereitstellen können. Weitere Informationen finden Sie unter Ressourcen mit Cloud Storage bereitstellen.
gRPC: Mit gRPC können Sie mit Cloud Storage interagieren. gRPC ist ein von Google entwickeltes leistungsstarkes, universelles Open-Source-RPC-Framework, mit dem Sie Ihre Dienste mit Protokoll zwischenspeichern definieren können.
Cloud Storage FUSE: Mit Cloud Storage FUSE können Sie Cloud Storage Buckets in Ihrem lokalen Dateisystem bereitstellen. Auf diese Weise können Ihre Anwendungen mithilfe der Standardsemantik des Dateisystems aus einem Bucket lesen oder in einen Bucket schreiben.
GCSFS-Python-Bibliothek: GCSFS ist eine Python-Bibliothek, die eine Python-Dateisystemschnittstelle zu Cloud Storage bietet.
Anwendungsfälle und wichtige Funktionen
Cloud Storage bietet einen dauerhaften, global verfügbaren Objektspeicher, der sich an eine Vielzahl von Unternehmensarbeitslasten anpassen lässt, von Hochleistungs-KI (künstliche Intelligenz) und ML (maschinelles Lernen) Training bis hin zur Archivierung gemäß gesetzlicher Vorschriften.
Daten für KI/ML und Datenanalysen speichern und darauf zugreifen
Beschleunigen Sie Ihre KI/ML-Pipelines und Analyseergebnisse mit einem Datenzugriff mit hohem Durchsatz und niedriger Latenz, der für die Verarbeitung im großen Maßstab entwickelt wurde.
| Funktion | Funktion, Produkt oder Feature |
|---|---|
| Cloud Storage Rapid | Hochleistungsspeicher, der sich am selben Standort wie die Rechenressourcen befindet, für einen Zugriff mit weniger als einer Millisekunde und einen aggregierten Durchsatz von mehreren TB/s. Enthält:
|
| Hierarchischer Namespace | Organisiert Daten in einer logischen Verzeichnisstruktur mit atomaren Ordneroperationen und bis zu achtmal höheren anfänglichen QPS-Limits als Buckets ohne hierarchischen Namespace. Der hierarchische Namespace kann nur bei der Bucket-Erstellung aktiviert werden und nicht für einen vorhandenen Bucket. |
| Cloud Storage FUSE | Stellt Buckets in Ihrem lokalen Dateisystem bereit, sodass Ihre Anwendungen mithilfe der Standardsemantik des Dateisystems aus einem Bucket lesen oder in einen Bucket schreiben können. |
Weitere Informationen zur Leistungsoptimierung finden Sie unter Speicher für KI/ML und Datenanalysen optimieren.
Daten schützen und Compliance einhalten
Schützen Sie Ihre Assets und erfüllen Sie globale gesetzliche Standards mit integrierter Verschlüsselung, Zugriffssteuerungen und unveränderlichen Richtlinien zur Datenaufbewahrung.
| Sicherheitsebene | Funktion, Produkt oder Feature |
|---|---|
| Zugriffssteuerung | Erzwingen Sie den Zugriff mit den geringsten Berechtigungen und beschränken Sie den Traffic auf vertrauenswürdige
Netzwerke. Produkte und Funktionen:
|
| Datenverschlüsselung | Verschlüsseln Sie ruhende Daten und Daten bei der Übertragung. Produkte und Funktionen:
|
| Datenaufbewahrung und Unveränderlichkeit | Verhindern Sie versehentliches Löschen und helfen Sie, die Daten-Compliance zu erfüllen. Produkte
und Funktionen:
|
Backup, Notfallwiederherstellung und Geschäftskontinuität
Schützen Sie Ihr Unternehmen vor Datenverlust, Notfällen und regionalen Ausfällen mit multiregionaler Verfügbarkeit und schneller regionsübergreifender Replikation.
| Funktion, Produkt oder Feature | Beschreibung |
|---|---|
| Dual-Regionen und Multi-Regionen | Daten automatisch in geografisch getrennten Google Cloud Regionen replizieren, um eine Verfügbarkeit von 99,99% zu erreichen. |
| Turboreplikation | 100% der neu geschriebenen Objekte innerhalb von 15 Minuten zwischen Dual-Region-Paaren replizieren. |
| Objektversionsverwaltung und vorläufiges Löschen | Frühere Versionen und kürzlich gelöschte Objekte für ein Rollback nach versehentlichem Überschreiben oder Ransomware-Ereignissen aufbewahren. |
Kostenoptimierung und Verwaltung des Datenlebenszyklus
Reduzieren Sie die Speicherkosten über den gesamten Datenlebenszyklus hinweg, indem Sie die Zugriffshäufigkeit an kostengünstige Speicherklassen anpassen.
| Speicherklasse, Produkt oder Feature | Beschreibung |
|---|---|
| Speicherklassen | Wählen Sie je nach Zugriffshäufigkeit der Daten zwischen Standard Storage, Nearline Storage, Coldline Storage, Archive Storage und Rapid Storage. |
| Autoclass | Objekte basierend auf Zugriffsmustern automatisch zwischen Speicherklassen verschieben. |
| Verwaltung des Objektlebenszyklus | Objekte mithilfe benutzerdefinierter regelbasierter Richtlinien löschen oder verschieben. |
Übermittlung von Inhalten und Webbereitstellung
Digitale Assets, Downloads und Mediendateien weltweit mit niedriger Latenz und hoher Verfügbarkeit bereitstellen.
| Funktion, Produkt oder Feature | Beschreibung |
|---|---|
| Cloud CDN und Cloud Load Balancing | Statische Assets an den globalen Edge-Standorten von Googlecachen, um eine Webbereitstellung mit extrem niedriger Latenz zu ermöglichen. |
| Signierte URLs | Zeitlich begrenzten Lese- oder Schreibzugriff auf private Objekte gewähren, ohne dass Anmeldedaten erforderlich sind. Google |
| Hosting statischer Websites | Statische HTML-, CSS-, JavaScript- und Media-Assets direkt aus einem öffentlichen Bucket bereitstellen. |
Datenmigration und ereignisgesteuerte Aufnahme
Die Übertragung externer Daten in Google Cloud optimieren und automatisierte Verarbeitungs-Workflows beim Hochladen von Objekten auslösen.
| Integration | Beschreibung |
|---|---|
| Storage Transfer Service | Verwaltete, groß angelegte Übertragung von Onlinedaten aus Amazon S3, Microsoft Azure Blob Storage, HTTP-Quellen oder lokalem Speicher. |
| Transfer Appliance | Robuste Hardware-Appliances, mit denen bis zu Hunderte von Petabyte an Offlinedaten an Google Cloudgesendet werden können. |
| Eventarc und Pub/Sub | Ereignisbenachrichtigungen in Echtzeit bei der Erstellung oder Löschung von Objekten oder bei Aktualisierungen von Metadaten senden, um Cloud Functions- oder Cloud Run Dienste auszulösen. |
Datenspeicher analysieren und verwalten
Einblicke in Ihre gespeicherten Daten gewinnen und sie in großem Maßstab in Ihrer Cloud Storage-Umgebung verwalten.
| Funktion, Produkt oder Feature | Beschreibung |
|---|---|
| Storage Intelligence | Einblick in Ihre Speicherumgebung erhalten, um Kosten zu optimieren und Richtlinien zur Daten-Governance durchzusetzen. |
| Storage Intelligence-Berater | Gespeicherte Daten überwachen und umsetzbare Ergebnisse erhalten, um Kosten zu optimieren, die Leistung zu verbessern und die Sicherheit zu erhöhen. |
| Objektkontext-Anreicherung (Vorschau) | Mithilfe von Modellen für maschinelles Lernen strukturierte Metadaten für Ihre unstrukturierten Bilder und PDF Dokumente generieren. |
| Storage Insights-Datasets | Indexe Ihrer Bucket- und Objektmetadaten in BigQuery abfragen und analysieren. |
| Storage-Batchvorgänge | Batchvorgänge ausführen, z. B. Objekte löschen, Metadaten aktualisieren, oder Aufbewahrungsrichtlinien auf Millionen oder Milliarden von Objekten anwenden. |
| Verschieben von Buckets | Einen vorhandenen Bucket und seine Daten an einen neuen Standort verschieben, wobei den Bucket-Namen und die Objektmetadaten mit minimaler Ausfallzeit beibehalten werden. |
Kurzanleitungen
Die Grundlagen zur Verwendung von Cloud Storage finden Sie in den folgenden Leitfäden:
Suchen Sie nach anderen Produkten?
Wenn Cloud Storage nicht die richtige Speicherlösung für Sie ist, finden Sie weitere Informationen zu den folgenden Speicherdiensten:
Google Cloud Managed Lustre: Speichern Sie Ihre Daten in einem leistungsstarken, vollständig verwalteten parallelen Dateisystem, das für KI- und HPC-Arbeitslasten optimiert ist.
Google Drive: Persönliche Dateien speichern, verwalten und teilen
Cloud Storage for Firebase: Daten für Ihre mobilen Anwendungen verwalten
Persistent Disk: Der virtuellen Maschine in Compute Engine Blockspeicher hinzufügen
Filestore: Dateispeicher für den Multiwriter-Zugriff auf Ihre GKE-Cluster hinzufügen.
Weitere Speicherdienste von kennenlernen Google.
Nächste Schritte
- Grundlagen von Cloud Storage über die Google Cloud Console oder Google Cloud CLI kennenlernen.
- Einstiegslösungen mit Cloud Storage ausprobieren Google Cloud .
- Erste Schritte mit Clientbibliotheken.
- Speicher-Workflows mit KI-Unterstützung beim Programmieren mithilfe von Cloud Storage-Agent-Skills automatisieren.
- Mit dem Storage Transfer Service können Sie Onlinedaten schnell in Cloud Storage oder zwischen Cloud Storage-Buckets importieren.