作为IT爱好者,很多家庭都配备了Network Attached Storage(NAS),用于存储和管理大量数据。一个常见的挑战是如何实现异地备份,以确保数据的安全性和可恢复性。以下是一些解决方案和工具,可以帮助用户有效地管理和使用Amazon S3与NAS的组合。
连接S3的几种方式
- Amazon Web Services CLI/SDK:使用命令行或者编程语言的SDK进行访问。
- Storage Gateway:把S3协议转换成SMB/NFS协议。
- Amazon Transfer Family:把S3协议转换成FTP/SFTP/FTPS协议。
- S3 Mount: 原生支持把S3当作一块共享盘挂载在Linux上。
- S3Fs:开源软件,也是把S3当作共享盘挂载在Linux上,出来时间比S3 Mount要早很多。
连接方式和安全性
使用AK/SK(访问密钥ID和密钥)连接Amazon S3虽然方便,但会明文暴露密钥,存在安全风险。推荐在EC2实例上使用IAM角色来替代AK/SK,以提高安全性。IAM角色不仅更安全,而且可以精细控制权限,避免不必要的访问。虽然我们有IAM Role anywher, 但是很多配套软件不支持使用证书进行认证。
常用的S3命令
以下是一些常用的S3命令,帮助用户管理S3中的数据:
aws s3 cp
:用于在本地文件系统和S3存储桶之间复制文件。aws s3 sync
:用于同步本地目录与S3存储桶或两个S3存储桶之间的内容。aws s3 ls
:列出存储桶中的对象和前缀。aws s3 rm
:删除S3存储桶中的对象。
当然,下面是一个使用 aws s3 cp
命令的例子,展示如何使用 --include
和 --exclude
选项进行过滤,并使用 --recursive
选项来复制目录结构中的所有文件和子文件夹:
# 使用 aws s3 cp 命令复制文件,并过滤包含和排除特定文件类型
aws s3 cp "$source_bucket" "$destination_bucket" --recursive \--exclude "*" \--include "*.jpg" \--include "*.png"# 上述命令会递归复制源存储桶中的所有 .jpg 和 .png 文件到目标存储桶
在这个例子中:
- source_bucket 和 destination_bucket:定义了源和目标 S3 存储桶的路径。
- –recursive:确保目录结构中的所有文件和子文件夹都被复制。
- –exclude “*”:首先排除所有文件。
- –include “*.jpg” 和 –include “*.png”:仅包含扩展名为
.jpg
和.png
的文件。
以下是三个使用 AWS CLI 的例子,分别展示了 aws s3 sync
、aws s3 ls
和 aws s3 rm
命令的使用方法。
aws s3 sync
:用于同步本地目录与S3存储桶,或两个S3存储桶之间的内容。
# 同步本地目录到S3存储桶
aws s3 sync /path/to/local/directory s3://your-bucket-name/# 同步一个S3存储桶到另一个S3存储桶
aws s3 sync s3://source-bucket-name/ s3://destination-bucket-name/
在第一个命令中,本地目录 /path/to/local/directory
中的所有文件和子文件夹将被同步到 S3 存储桶 your-bucket-name
中。第二个命令则是将 source-bucket-name
中的内容同步到 destination-bucket-name
。
aws s3 ls
列出S3存储桶中的对象和前缀。
# 列出存储桶中的顶层对象和文件夹
aws s3 ls s3://your-bucket-name/# 列出存储桶中指定前缀下的所有对象
aws s3 ls s3://your-bucket-name/some-prefix/ --recursive
aws s3 rm
删除S3存储桶中的对象。
# 删除单个对象
aws s3 rm s3://your-bucket-name/file.txt# 递归删除整个目录中的对象
aws s3 rm s3://your-bucket-name/some-prefix/ --recursive
第一个命令删除 your-bucket-name
存储桶中的单个对象 file.txt
。第二个命令递归删除 some-prefix
目录下的所有对象。
过去,QNAP 提供 Connect to Cloud Drive 挂载云端功能,可将公有云空间挂载至 File Station。云端空间挂载的目的是让云端空间纳入 File Station 的管理服务,可让 File Station 同时管理多个公有云和远程 NAS (私有云) 空间并存取其中的档案。云端空间挂载并无云网关的中介功能,也就是说,云端空间挂载无法处理公/私有云的存取协议转换、不支持启用本地端 SSD 加速云端数据存取,且云端档案访问速度取决于因特网速度。
我先尝试了左边的HybridMount
在连接对象储存这个方面,这个软件的设置和Storage Gateway和很类似,可以选择缓存或者不使用缓存,然后把基于S3的对象存储转化成NAS的本地存储,这样也就等于转换成了。除此之外还可以连接远程的SMB,NFS和FTP,就可以满足我们日常的使用要求了。
Storage Gateway的功能
Amazon Storage Gateway是一种混合云存储服务,允许本地应用程序无缝地将数据存储在Amazon S3中。它可以将S3协议转换为NFS或SMB协议:
- NFS(网络文件系统):适合Linux/Unix环境,提供免认证的文件共享。
- SMB(服务器消息块):通常用于Windows环境,需要通过身份验证机制,如一次性guest密码或与Active Directory(AD)集成使用域的密码。
Storage Gateway实际上启动了一个缓存盘,定期将S3中的文件同步到该缓存盘中。上传到缓存盘的数据会立即传输到S3,而从S3下载的数据则是定时进行的。选择较短的同步间隔可以获取最新数据,但会增加费用;反之,选择较长的间隔可以降低费用。对于多用户环境,建议使用NFS协议,以减少直接从S3上传文件的开销。
Amazon Transfer Family
Amazon Transfer Family支持使用FTP、SFTP和FTPS协议将文件传输到S3:
- FTP(文件传输协议):传统的文件传输协议,不加密,适用于低安全需求的环境。
- SFTP(安全文件传输协议):基于SSH的文件传输协议,提供加密传输,适合高安全需求。
- FTPS(FTP安全扩展):通过TLS加密的FTP协议,同样提供安全的文件传输。
S3F3(S3 File, Folder, and Fun)
S3F3 是一个轻量级的Java程序,用于高效地浏览和管理Amazon S3上的文件和文件夹。它提供了一个直观的界面,使用户可以轻松地进行以下操作:
- 浏览和导航:轻松浏览S3存储桶中的文件和文件夹,支持多级文件夹结构。
- 上传和下载:支持大文件的上传和下载,使用多线程技术来提高速度和效率。
- 文件管理:支持复制、移动、删除和重命名文件及文件夹的操作。
S3 Mount
S3 Mount 允许用户将Amazon S3存储桶挂载为本地文件系统,从而直接在操作系统的文件管理器中访问S3存储。这种方式使得S3的使用变得更加直观和方便。以下是S3 Mount的主要功能:
- 挂载为文件系统:通过工具如s3fs或rclone,可以将S3存储桶挂载到本地文件系统中,从而使用户可以像使用本地磁盘一样访问S3中的文件。
- 文件操作:支持标准文件操作,如读取、写入、删除和列表文件。用户可以使用任何文件系统工具(如文本编辑器、脚本等)直接访问S3存储的数据。
- 自动同步:部分工具支持双向同步,即本地文件更改会自动同步到S3,反之亦然。这对于需要保持本地和云端数据一致性的应用场景非常有用。
NAS设备的同步套件
许多NAS设备配备了同步套件,支持多种存储协议和平台,包括:
- 云存储:支持兼容S3协议的对象存储、OneDrive、Google Drive等云存储服务。
- 远程存储:支持NFS、SMB、FTP、CIFS等协议,适应不同的网络环境和存储需求。
由于“永恒之蓝”事件后,445端口被严格管控,使用公网访问SMB几乎不可行。建议使用专线或代理服务器来建立安全的连接。
这些同步套件通常也支持缓存功能,用户可以选择是否启用。启用缓存可以提高访问速度,而不启用缓存则避免了额外的本地存储费用。
应用场景
以下是一些具体的应用场景:
- 异地备份:使用Storage Gateway或Transfer Family将NAS中的数据备份到S3,实现数据的异地存储和灾难恢复。
- 文件共享和协作:通过设置NFS或SMB协议,多个用户可以访问同一个数据集,提高协作效率。
- 自动同步:使用NAS同步套件,将本地和云端的数据保持同步,确保数据的一致性和可用性。
这些方案帮助用户充分利用Amazon S3的弹性和可靠性,结合本地NAS的便利性,实现更高效、安全的数据管理。