对象存储

对象存储是云计算中最基础的存储服务之一，以扁平化的键值方式存储数据，具有高可用、高扩展性和低成本的特点。AWS S3 协议已成为对象存储的事实标准，几乎所有云厂商（阿里云 OSS、腾讯云 COS、华为云 OBS）都提供 S3 兼容接口。

对象存储核心概念

概念	说明
Bucket（存储桶）	对象的容器，全局唯一命名
Object（对象）	存储的基本单元，包含数据和元数据
Key（键）	对象在桶中的唯一标识，类似文件路径
Region（区域）	桶所在的地理区域
ACL	访问控制列表
Presigned URL	带签名的临时访问链接

使用 AWS CLI 操作对象存储

安装 AWS CLI

# 方法一：通过 pip 安装
sudo dnf install -y python3 python3-pip
pip3 install --user awscli

# 方法二：通过官方安装包
curl "https://awscli.amazonaws.com/awscli-exe-linux-x86_64.zip" -o "awscliv2.zip"
sudo dnf install -y unzip
unzip awscliv2.zip
sudo ./aws/install

# 验证安装
aws --version

配置凭证

# 交互式配置
aws configure
# AWS Access Key ID: YOUR_ACCESS_KEY
# AWS Secret Access Key: YOUR_SECRET_KEY
# Default region name: ap-northeast-1
# Default output format: json

# 配置文件位于
cat ~/.aws/credentials
cat ~/.aws/config

# 使用 Named Profile 管理多个账号
aws configure --profile aliyun-oss

对于 S3 兼容服务（如阿里云 OSS），需要指定 endpoint：

# 阿里云 OSS
aws configure set default.s3.endpoint_url https://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com

# 或在每次命令中指定
aws s3 ls --endpoint-url https://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com

存储桶操作

# 创建存储桶
aws s3 mb s3://my-backup-bucket

# 列出所有存储桶
aws s3 ls

# 列出桶中的内容
aws s3 ls s3://my-backup-bucket/
aws s3 ls s3://my-backup-bucket/logs/ --recursive

# 查看桶的大小统计
aws s3 ls s3://my-backup-bucket --recursive --summarize --human-readable

# 删除空桶
aws s3 rb s3://my-backup-bucket

# 删除桶及其所有内容
aws s3 rb s3://my-backup-bucket --force

文件上传与下载

# 上传单个文件
aws s3 cp /var/log/messages s3://my-backup-bucket/logs/messages

# 下载单个文件
aws s3 cp s3://my-backup-bucket/logs/messages /tmp/messages

# 上传整个目录
aws s3 cp /var/www/html/ s3://my-backup-bucket/website/ --recursive

# 下载整个目录
aws s3 cp s3://my-backup-bucket/website/ /var/www/html/ --recursive

# 使用排除和包含过滤
aws s3 cp /var/log/ s3://my-backup-bucket/logs/ \
  --recursive \
  --exclude "*" \
  --include "*.log"

文件同步

s3 sync 只传输有变化的文件，类似 rsync：

# 将本地目录同步到 S3
aws s3 sync /var/www/html/ s3://my-backup-bucket/website/

# 将 S3 同步到本地
aws s3 sync s3://my-backup-bucket/website/ /var/www/html/

# 同步并删除目标中多余的文件
aws s3 sync /var/www/html/ s3://my-backup-bucket/website/ --delete

# 排除特定文件
aws s3 sync /data/ s3://my-backup-bucket/data/ \
  --exclude "*.tmp" \
  --exclude ".git/*"

# 模拟运行（不实际传输）
aws s3 sync /data/ s3://my-backup-bucket/data/ --dryrun

其他操作

# 移动文件
aws s3 mv s3://my-bucket/old-path/file.txt s3://my-bucket/new-path/file.txt

# 删除文件
aws s3 rm s3://my-backup-bucket/logs/old.log

# 递归删除
aws s3 rm s3://my-backup-bucket/logs/ --recursive

# 生成预签名 URL（有效期 3600 秒）
aws s3 presign s3://my-backup-bucket/files/report.pdf --expires-in 3600

# 设置对象 ACL
aws s3api put-object-acl \
  --bucket my-backup-bucket \
  --key public/image.png \
  --acl public-read

MinIO 自建对象存储

MinIO 是一个高性能的 S3 兼容对象存储服务器，适合私有云和本地环境。

安装 MinIO 服务端

# 下载 MinIO 二进制文件
wget https://dl.min.io/server/minio/release/linux-amd64/minio
chmod +x minio
sudo mv minio /usr/local/bin/

# 创建数据目录
sudo mkdir -p /data/minio

# 创建 MinIO 系统用户
sudo useradd -r -s /sbin/nologin minio-user
sudo chown minio-user:minio-user /data/minio

配置 MinIO 环境变量

sudo cat > /etc/default/minio << 'EOF'
# MinIO 数据目录
MINIO_VOLUMES="/data/minio"

# 管理员凭证
MINIO_ROOT_USER=minioadmin
MINIO_ROOT_PASSWORD=ChangeThisStrongPassword123

# 监听地址
MINIO_OPTS="--console-address :9001"
EOF

创建 Systemd 服务

sudo cat > /etc/systemd/system/minio.service << 'EOF'
[Unit]
Description=MinIO Object Storage
Documentation=https://min.io/minio/linux/index.html
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
User=minio-user
Group=minio-user
EnvironmentFile=/etc/default/minio
ExecStart=/usr/local/bin/minio server $MINIO_VOLUMES $MINIO_OPTS
Restart=always
RestartSec=10
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

# 启动 MinIO
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now minio

# 查看状态
sudo systemctl status minio

配置防火墙

# 开放 MinIO API 端口（9000）和控制台端口（9001）
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=9000/tcp
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=9001/tcp
sudo firewall-cmd --reload

MinIO 控制台访问地址：http://your-server-ip:9001

安装 MinIO 客户端

# 下载 mc 客户端
wget https://dl.min.io/client/mc/release/linux-amd64/mc
chmod +x mc
sudo mv mc /usr/local/bin/

# 配置连接到本地 MinIO
mc alias set local http://localhost:9000 minioadmin ChangeThisStrongPassword123

# 也可以配置连接到其他 S3 兼容服务
mc alias set myaws https://s3.amazonaws.com YOUR_ACCESS_KEY YOUR_SECRET_KEY
mc alias set aliyun https://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com YOUR_ACCESS_KEY YOUR_SECRET_KEY

# 验证连接
mc admin info local

使用 MinIO 客户端

# 创建存储桶
mc mb local/my-bucket
mc mb local/backups

# 列出桶
mc ls local

# 上传文件
mc cp /etc/hosts local/my-bucket/hosts
mc cp --recursive /var/log/ local/backups/logs/

# 下载文件
mc cp local/my-bucket/hosts /tmp/hosts-backup

# 同步目录
mc mirror /var/www/html/ local/my-bucket/website/

# 持续监听同步
mc mirror --watch /var/www/html/ local/my-bucket/website/

# 查看对象信息
mc stat local/my-bucket/hosts

# 设置桶策略
mc anonymous set download local/my-bucket/public/

# 管理用户
mc admin user add local newuser newpassword123
mc admin policy attach local readwrite --user newuser

# 查看服务信息
mc admin info local

MinIO 多磁盘部署（纠删码）

# 在生产环境中，建议使用多磁盘实现纠删码保护
# 至少需要 4 块磁盘
sudo mkdir -p /data/minio-disk{1..4}
sudo chown minio-user:minio-user /data/minio-disk{1..4}

# 修改环境变量
sudo sed -i 's|MINIO_VOLUMES=.*|MINIO_VOLUMES="/data/minio-disk{1...4}"|' /etc/default/minio

# 重启服务
sudo systemctl restart minio

rclone 多云存储管理

rclone 被称为”云存储的 rsync”，支持超过 70 种存储后端。

安装 rclone

# 方法一：官方安装脚本
curl https://rclone.org/install.sh | sudo bash

# 方法二：手动安装
RCLONE_VERSION="1.67.0"
wget https://downloads.rclone.org/v${RCLONE_VERSION}/rclone-v${RCLONE_VERSION}-linux-amd64.rpm
sudo dnf install -y ./rclone-v${RCLONE_VERSION}-linux-amd64.rpm

# 验证
rclone version

配置存储后端

# 交互式配置
rclone config

# 配置文件位于
cat ~/.config/rclone/rclone.conf

也可以直接编辑配置文件：

cat > ~/.config/rclone/rclone.conf << 'EOF'
[aws-s3]
type = s3
provider = AWS
access_key_id = YOUR_AWS_ACCESS_KEY
secret_access_key = YOUR_AWS_SECRET_KEY
region = ap-northeast-1

[aliyun-oss]
type = s3
provider = Alibaba
access_key_id = YOUR_ALICLOUD_ACCESS_KEY
secret_access_key = YOUR_ALICLOUD_SECRET_KEY
endpoint = oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com

[tencent-cos]
type = s3
provider = TencentCOS
access_key_id = YOUR_TENCENT_SECRET_ID
secret_access_key = YOUR_TENCENT_SECRET_KEY
endpoint = cos.ap-guangzhou.myqcloud.com

[local-minio]
type = s3
provider = Minio
access_key_id = minioadmin
secret_access_key = ChangeThisStrongPassword123
endpoint = http://localhost:9000
EOF

rclone 基本操作

# 列出所有配置的远端
rclone listremotes

# 列出桶
rclone lsd aws-s3:

# 列出桶内文件
rclone ls aws-s3:my-bucket/
rclone lsl aws-s3:my-bucket/  # 包含时间和大小

# 复制文件
rclone copy /var/log/messages aws-s3:my-bucket/logs/

# 复制目录
rclone copy /var/www/html/ aws-s3:my-bucket/website/ --progress

# 同步（镜像，会删除目标多余文件）
rclone sync /var/www/html/ aws-s3:my-bucket/website/ --progress

# 移动文件
rclone move /tmp/uploads/ aws-s3:my-bucket/uploads/

# 删除
rclone delete aws-s3:my-bucket/old-logs/
rclone purge aws-s3:my-bucket/temp-bucket/  # 删除路径及所有内容

跨云传输

# 从 AWS S3 复制到阿里云 OSS
rclone copy aws-s3:source-bucket/data/ aliyun-oss:dest-bucket/data/ --progress

# 从阿里云 OSS 同步到本地 MinIO
rclone sync aliyun-oss:my-bucket/ local-minio:backup-bucket/ --progress

# 对比两个远端的差异
rclone check aws-s3:my-bucket/ aliyun-oss:my-bucket/

rclone 高级功能

# 带宽限制
rclone copy /data/ aws-s3:my-bucket/ --bwlimit 10M

# 加密存储（创建加密远端）
rclone config
# 选择 "crypt" 类型，指定底层远端

# 挂载为本地文件系统
sudo dnf install -y fuse3
rclone mount aws-s3:my-bucket /mnt/s3 --daemon --allow-other --vfs-cache-mode full

# 以服务方式运行挂载
cat > ~/.config/systemd/user/rclone-mount.service << 'UNIT'
[Unit]
Description=rclone S3 mount
After=network-online.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/rclone mount aws-s3:my-bucket /mnt/s3 --allow-other --vfs-cache-mode full
ExecStop=/bin/fusermount -uz /mnt/s3
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=default.target
UNIT

systemctl --user enable --now rclone-mount

# 查看远端使用空间
rclone about aws-s3:

备份到对象存储

数据库备份脚本

/usr/local/bin/backup-db.sh

#!/bin/bash
# MySQL/MariaDB 备份到对象存储

set -euo pipefail

# 配置
BACKUP_DIR="/tmp/db-backup"
BUCKET="s3://my-backup-bucket/database"
DB_NAME="myapp"
DATE=$(date +%Y%m%d-%H%M%S)
RETENTION_DAYS=30

# 创建临时目录
mkdir -p "${BACKUP_DIR}"

# 执行备份
echo "[$(date)] 开始备份数据库 ${DB_NAME}..."
mysqldump --single-transaction \
  --routines \
  --triggers \
  --databases "${DB_NAME}" | \
  gzip > "${BACKUP_DIR}/${DB_NAME}-${DATE}.sql.gz"

# 上传到对象存储
echo "[$(date)] 上传备份到对象存储..."
aws s3 cp "${BACKUP_DIR}/${DB_NAME}-${DATE}.sql.gz" \
  "${BUCKET}/${DB_NAME}-${DATE}.sql.gz"

# 清理本地临时文件
rm -f "${BACKUP_DIR}/${DB_NAME}-${DATE}.sql.gz"

# 清理远端过期备份
echo "[$(date)] 清理 ${RETENTION_DAYS} 天前的备份..."
CUTOFF_DATE=$(date -d "-${RETENTION_DAYS} days" +%Y%m%d)
aws s3 ls "${BUCKET}/" | while read -r line; do
  FILE_DATE=$(echo "$line" | grep -oP '\d{8}' | head -1)
  FILE_NAME=$(echo "$line" | awk '{print $NF}')
  if [[ -n "${FILE_DATE}" && "${FILE_DATE}" < "${CUTOFF_DATE}" ]]; then
    echo "  删除过期备份: ${FILE_NAME}"
    aws s3 rm "${BUCKET}/${FILE_NAME}"
  fi
done

echo "[$(date)] 备份完成"

系统文件增量备份

/usr/local/bin/backup-files.sh

#!/bin/bash
# 使用 rclone 增量备份到对象存储

set -euo pipefail

REMOTE="aliyun-oss"
BUCKET="server-backups"
HOSTNAME=$(hostname)
LOG_FILE="/var/log/backup-files.log"

echo "[$(date)] 开始文件备份..." >> "${LOG_FILE}"

# 同步配置文件
rclone sync /etc/ "${REMOTE}:${BUCKET}/${HOSTNAME}/etc/" \
  --exclude "shadow" \
  --exclude "gshadow" \
  --log-file="${LOG_FILE}" \
  --log-level INFO

# 同步网站数据
rclone sync /var/www/ "${REMOTE}:${BUCKET}/${HOSTNAME}/www/" \
  --log-file="${LOG_FILE}" \
  --log-level INFO

# 同步用户数据
rclone sync /home/ "${REMOTE}:${BUCKET}/${HOSTNAME}/home/" \
  --exclude ".cache/**" \
  --exclude ".local/share/Trash/**" \
  --log-file="${LOG_FILE}" \
  --log-level INFO

echo "[$(date)] 备份完成" >> "${LOG_FILE}"

设置定时备份

# 设置数据库每日备份
sudo chmod +x /usr/local/bin/backup-db.sh
sudo cat > /etc/cron.d/db-backup << 'EOF'
# 每天凌晨 2 点执行数据库备份
0 2 * * * root /usr/local/bin/backup-db.sh >> /var/log/backup-db.log 2>&1
EOF

# 设置文件每日增量备份
sudo chmod +x /usr/local/bin/backup-files.sh
sudo cat > /etc/cron.d/file-backup << 'EOF'
# 每天凌晨 3 点执行文件备份
0 3 * * * root /usr/local/bin/backup-files.sh
EOF

使用生命周期策略自动清理

对于 AWS S3 或兼容服务，可以配置生命周期策略自动清理旧备份：

# 创建生命周期规则配置
cat > /tmp/lifecycle.json << 'EOF'
{
  "Rules": [
    {
      "ID": "DeleteOldBackups",
      "Status": "Enabled",
      "Filter": {
        "Prefix": "database/"
      },
      "Expiration": {
        "Days": 30
      }
    },
    {
      "ID": "ArchiveOldFiles",
      "Status": "Enabled",
      "Filter": {
        "Prefix": "files/"
      },
      "Transitions": [
        {
          "Days": 90,
          "StorageClass": "GLACIER"
        }
      ],
      "Expiration": {
        "Days": 365
      }
    }
  ]
}
EOF

# 应用生命周期策略
aws s3api put-bucket-lifecycle-configuration \
  --bucket my-backup-bucket \
  --lifecycle-configuration file:///tmp/lifecycle.json

对象存储是云时代的基础存储方案。掌握 AWS CLI、MinIO 和 rclone 这几个工具后，可以灵活地在公有云、私有云和混合云环境中管理数据，并构建可靠的备份策略。