Day2 资料储存 - block storage基础

Block storage是最基本的储存系统，所以让我们从这里开始

我们都知道数据是以1和0储存在某个"介质"上面，例如机械式硬碟(HDD)利用磁性，而固态硬碟(SSD)利用电子

Block storage是最能与这些硬碟直接打交道的方式，那麽先回答一个问题，软件是如何与硬碟打交道呢？首先，作业系统利用LUN ID识别硬碟，LUN是一个或一组或半个硬碟的逻辑代号，为何有半个呢？例如我们的windows有一个硬碟，把他分成C槽和D槽，那麽他们就是各半个

LUN的概念也方便了让虚拟机挂载硬碟，就不用透过下层的hypervisor识别硬碟了

有了LUN，我们也方便了多台主机共享一个储存设备，为了共享储存设备，储存设备必须是外接式，一般透过SCSI通讯协议与多主机沟通

最後，为什麽叫做block呢？这就要从我们是怎麽从硬碟读取和写入数据说起，一个block是一段固定长度的bytes，或是我们可以称为"虚拟化的扇区”.

Block storage的资料读写方法与HDD的结构有关，如下图所示

HDD就是用类似光碟的圆盘一个个堆叠出来了，刚刚提到的"扇区"就是上图的sector，代表同个半径下一小块长度，HDD的最小单位就是一个sector，然後block storage最小的单位是一个block，sector是实体地址，block是作业系统上的逻辑地址

这样比喻好了，大家上作业系统课的时候，应该学过虚拟记忆体，意思是实体记忆体与一个虚拟化的记忆体的Mapping关系，实体记忆体的Page就像是硬碟的sector，而虚拟记忆体的Page就像是block. Block就是作业系统最小的逻辑储存单位，常见为4096 bytes. 可以藉由指令stat /boot/ |grep "IO Block" 查询

为何有这样的设计呢？因为sector有点小，传统的硬碟一般是512bytes，如果用block作为最小单位直接读的话，可以一次读多个，当然，这个可以根据需求透过软件控制

总结来说，block storage就是一种最底层让软件和硬碟沟通的方式

另外，本次系列的程序码都放在这了，欢迎自行取用：https://github.com/kaichiachen/python-simple-object-storage