Cloud Storage 總覽

本頁說明 Cloud Storage 的運作方式，以及支援的使用案例。

Cloud Storage 的運作方式

Cloud Storage 是Google Cloud 提供的可擴充代管儲存服務，可讓您在稱為值區的容器中，將資料儲存為物件。

所有值區都與專案相關聯，您可以在機構底下為專案分組。建立專案後，您可以建立 bucket、將物件上傳至 bucket，以及從 bucket 下載物件。您也可以授予權限，讓指定主體存取資料，或讓公開網際網路中的所有使用者存取資料。目錄功能可讓您更像使用硬碟或網路附加儲存裝置 (NAS) 一樣使用 Cloud Storage：您可以使用資料夾在目錄結構中整理物件，並使用代管資料夾簡化物件的存取控管。

每個專案、值區、物件、資料夾和受管理資料夾都是Google Cloud中的資源，就跟 Compute Engine 執行個體之類的性質一樣。

階層 Google Cloud

以下是 Cloud Storage 結構在實際案例中的應用方式：

  • 機構組織：貴公司 (例如 Example Inc.) 建立名為 exampleinc.org 的機構組織。 Google Cloud

  • 專案：Example Inc. 正在建構多個應用程式，每個應用程式都與一個專案相關聯。每個專案都有自己的 Cloud Storage API 和其他資源。

  • 值區：每個專案可包含多個值區，這些值區是儲存物件的容器。舉例來說，您可以為應用程式產生的所有圖片檔案建立 photos bucket，並建立另一個 videos bucket。Cloud Storage 提供不同儲存空間類別和位置供您選擇，可根據工作負載需求，決定資料的耐用性和可用性。

    值區是更廣泛生態系統中的主要資料基礎。 Google Cloud您可以將 bucket 連結為其他Google Cloud 服務的儲存空間後端，例如 AI Hypercomputer、Vertex AI 和 Google Kubernetes Engine。

  • 物件：儲存空間會包含物件，例如名為 puppy.png 的圖片。物件是不可變更的資料片段，由任何格式的檔案組成。 每個 bucket 基本上可包含無限個個別物件。

  • 資料夾：啟用階層命名空間的 bucket 可以包含資料夾。資料夾可提供實際的檔案系統來儲存物件，而非模擬的檔案系統。您可以在單一作業中，以原子方式重新命名資料夾和其中的所有物件。

  • 代管資料夾：每個值區也可以包含代管資料夾，可授予或撤銷 IAM 權限以外的額外存取權。受管理資料夾不會使用真正的目錄樹狀結構，而是僅用於權限檢查的資源疊加層。

Cloud Storage 工具

您可以使用下列工具與 Cloud Storage 互動：

  • Google Cloud 控制台： Google Cloud 控制台提供視覺化介面，方便您在瀏覽器中管理資料。

  • Google Cloud CLI：您可以使用 gcloud storage 指令，透過終端機與 Cloud Storage 互動。

  • 用戶端程式庫：Cloud Storage 用戶端程式庫可讓您使用偏好的語言 (包括 C++、C#、Go、Java、Node.js、PHP、Python 和 Ruby) 管理資料。

  • REST API：使用 JSON 或 XML API 管理資料。

  • Terraform：Terraform 是一種基礎架構即程式碼 (IaC) 工具，可用於佈建 Cloud Storage 的基礎架構。詳情請參閱「使用 Cloud Storage 佈建資源」。

  • gRPC：gRPC 可讓您與 Cloud Storage 互動。gRPC 是由Google 開發的高效能開放原始碼通用遠端程序呼叫 (RPC) 框架，您可以使用通訊協定緩衝區定義服務。

  • Cloud Storage FUSE：Cloud Storage FUSE 可讓您將 Cloud Storage bucket 掛接到本機檔案系統。這可讓應用程式使用標準檔案系統語意，從 bucket 讀取或寫入 bucket。

  • GCSFS Python 程式庫：GCSFS 是 Python 程式庫，可為 Cloud Storage 提供 Pythonic 檔案系統介面。

應用實例和主要功能

Cloud Storage 提供持久耐用的全域物件儲存空間，可因應各種企業工作負載，從高效能人工智慧 (AI) 和機器學習 (ML) 訓練到法規封存，都能妥善處理。

儲存及存取資料，以用於 AI/機器學習和資料分析

透過專為大規模處理作業設計的高處理量、低延遲資料存取機制，加快 AI/機器學習管道和分析洞察的處理速度。

功能 功能、產品或特色
Cloud Storage Rapid 高效能儲存空間與運算資源共置，存取時間不到 1 毫秒，總處理量可達數 TB/s。包括：
  • Rapid Bucket：Rapid Storage 儲存空間級別中的可用區物件儲存空間，專為資料密集型 AI/機器學習和數據分析工作負載設計。
  • Rapid Cache：全代管、採用 SSD 的可用區讀取快取，可自動調整容量和頻寬，加快讀取效能。
階層命名空間 將資料整理至邏輯目錄結構，提供不可分割的資料夾作業，且初始 QPS 限制最多可比沒有階層式命名空間的 bucket 高出 8 倍。階層式命名空間只能在建立 bucket 時啟用，無法在現有 bucket 上啟用。
Cloud Storage FUSE 將 bucket 掛接至本機檔案系統，讓應用程式使用標準檔案系統語意，從 bucket 讀取或寫入 bucket。

如要進一步瞭解如何提升效能，請參閱「最佳化 AI/機器學習和資料分析的儲存空間」。

確保資料安全無虞且符合規範

透過內建的加密機制、存取控管和不可變更的資料保留政策，保護資產並符合全球法規標準。

安全層 功能、產品或特色
存取控管 強制執行最低權限存取權，並將流量限制在信任的網路。產品和功能包括：
  • 身分與存取權管理： 透過角色式存取權控管，授權特定使用者、群組或服務帳戶對 Cloud Storage 資源執行動作。
  • 統一 bucket 層級存取控管： 停用物件層級的存取控制清單 (ACL)，並專門使用 bucket 層級的 IAM 政策，統一控管 Cloud Storage 資源的存取權。
  • Bucket IP 過濾： 根據要求的來源 IP 位址限制 bucket 存取權，防止特定 IP 位址或虛擬私有雲 (VPC) 未經授權存取資料。
資料加密 加密靜態資料和傳輸中的資料。產品和功能包括：
  • Google管理的金鑰： 根據預設，使用 Google擁有及維護的伺服器端金鑰，自動加密 Cloud Storage 靜態資料。
  • CMEK (Cloud KMS)： 控管加密金鑰的輪換時間表、存取權和生命週期，保護 Cloud Storage 資源。
  • CSEK： 提供您自己的密碼編譯金鑰，用於每個個別 API 要求，而非 Google 儲存或復原金鑰材料，藉此保護 Cloud Storage 靜態資料。
資料保留和不可變更性 防止意外刪除資料，並協助遵守資料法規。產品和功能包括：
  • 值區鎖定： 指定值區的保留政策，強制執行法規和法規遵循資料保留規則，控管值區中的物件必須保留多久。
  • 物件保留： 為特定物件套用不可變更的保留期限，控管個別物件的生命週期，防止物件在期限到期前遭到刪除或取代。
  • 物件版本管理： 自動將覆寫或刪除的使用中物件封存為非現行版本，保留資料的歷史副本，讓您隨時還原物件的過去狀態。
  • 虛刪除： 保留最近刪除的物件和值區，防止資料遭意外或惡意刪除而永久遺失。Cloud Storage 預設會為所有 bucket 啟用虛刪除功能，保留期限為七天。

備份、災難復原和業務持續性

透過多區域可用性和快速跨區域複製功能，保護企業免於資料遺失、災難事件和區域性服務中斷的影響。

功能、產品或特色 說明
雙區域和多區域 自動跨地理區域複製資料，確保 99.99% 的可用性。 Google Cloud
強化型複製功能 在 15 分鐘內，將所有新寫入的物件複製到雙區域配對。
物件版本管理和軟刪除 保留先前的疊代和最近刪除的物件，以便在發生意外覆寫或勒索軟體事件後還原。

成本最佳化及管理資料生命週期

根據存取頻率選擇符合成本效益的儲存空間層級，在資料生命週期內降低儲存空間費用。

儲存空間級別、產品或功能 說明
儲存空間級別 根據資料存取頻率，選擇標準儲存空間、Nearline 儲存空間、Coldline 儲存空間、封存儲存空間和快速儲存空間。
Autoclass 根據物件存取模式，自動在儲存空間級別間移轉物件。
物件生命週期管理 使用自訂規則型政策刪除或轉移物件。

內容發布和提供網路服務

以低延遲和高可用性，在全球發布數位資產、下載內容和媒體檔案。

功能、產品或特色 說明
Cloud CDN 和 Cloud Load Balancing 在 Google全球邊緣位置快取靜態資產，以超低延遲時間傳送網頁。
已簽署的網址 提供私人物件的限時讀取或寫入存取權，不必提供 Google 憑證。
靜態網站託管 直接從公開值區提供靜態 HTML、CSS、JavaScript 和媒體資產。

資料遷移和事件驅動型擷取

簡化外部資料移入 Google Cloud 的程序，並在物件上傳後觸發自動處理工作流程。

整合 說明
Storage 移轉服務 從 Amazon S3、Microsoft Azure Blob 儲存體、HTTP 來源或地端部署儲存空間，大規模管理及移轉線上資料。
Transfer Appliance 堅固耐用的硬體設備，可將數百 PB 的離線資料運送至 Google Cloud。
Eventarc 和 Pub/Sub 在物件建立、刪除或中繼資料更新時發出即時事件通知，以觸發 Cloud Functions 或 Cloud Run 服務。

資源名稱

每個資源都有不重複的識別名稱，跟檔案名稱很像。 值區的資源名稱格式為 projects/_/buckets/BUCKET_NAME，其中 BUCKET_NAME 是值區的 ID。物件的資源名稱格式為 projects/_/buckets/BUCKET_NAME/objects/OBJECT_NAME，其中 OBJECT_NAME 是物件的 ID。

附加在資源名稱末端的 #NUMBER 代表特定的物件產生。#0 是最新版物件的特殊識別碼。當物件名稱以字串結尾時，新增 #0 很有用，否則該字串將被解讀為產生號。

快速入門導覽課程指南

如要瞭解使用 Cloud Storage 的基礎知識，請參閱下列指南：

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