如今，由于各種原因，對象存儲與塊存儲的爭論引起了人們的濃厚興趣。由于云計(jì)算的驚人發(fā)展以及供應(yīng)商基于對象的存儲解決方案的出現(xiàn)，對象存儲越來越受到人們的關(guān)注。與此同時(shí)，塊存儲仍然是企業(yè)繼續(xù)保持良好狀態(tài)的支柱。

以下是IT專業(yè)人員應(yīng)該了解的對象存儲和數(shù)據(jù)塊存儲，以及它們?nèi)绾芜m應(yīng)當(dāng)今的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境的內(nèi)容。

什么是對象存儲?

“對象存儲”或“基于對象的存儲”一詞是由它的名稱派生出來的，因?yàn)樗鼘?shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)封裝到對象中。元數(shù)據(jù)本質(zhì)上是描述其他數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，或者在基于對象的存儲的情況下，是關(guān)于通常存儲在對象內(nèi)的文件的信息。

對象存儲在平面結(jié)構(gòu)或地址空間中。每個(gè)對象都分配一個(gè)對象ID或唯一標(biāo)識符，使它們可以從單個(gè)存儲庫或存儲池中檢索。企業(yè)非常重視這種方法，因?yàn)樗峁┝烁蟮撵`活性，可以將數(shù)據(jù)放置在基于數(shù)據(jù)塊和文件的存儲解決方案之外。

亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)公司和其他提供商的云計(jì)算對象存儲產(chǎn)品的普及促進(jìn)了近年來對象存儲的發(fā)展。

什么是塊存儲?

塊存儲與存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)是同義詞，并且支持網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)系統(tǒng)中使用的文件存儲技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的存儲服務(wù)。塊存儲涉及將數(shù)據(jù)保存在塊或原始存儲卷中。

這些存儲塊中的每一個(gè)可以作為一個(gè)單獨(dú)的硬盤驅(qū)動器出現(xiàn)在外部服務(wù)器操作系統(tǒng)上。操作系統(tǒng)依次使用光纖通道(FC)、以太網(wǎng)上的光纖通道(FCOE)或ISCSI協(xié)議來訪問這些塊。

塊存儲和SAN因此在企業(yè)IT環(huán)境中很普及的原因是由于其靈活性和性能特征。塊存儲支持各種需要低延遲、基于網(wǎng)絡(luò)的存儲操作的工作負(fù)載，其中包括業(yè)務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序、虛擬機(jī)、RAID實(shí)施和數(shù)據(jù)庫。

雖然不應(yīng)該將其與文件存儲系統(tǒng)混淆，這種類型使組織能夠通過網(wǎng)絡(luò)使用NAS-a文件系統(tǒng)為員工提供共享文件服務(wù)，可以將其分層存儲在塊存儲上，因?yàn)閴K存儲顯示為原始存儲到服務(wù)器操作系統(tǒng)。

在云平臺中，塊存儲可從AWS Elastic Block Store或AWS EBS等服務(wù)獲得，該服務(wù)提供可擴(kuò)展塊存儲，供Elastic Compute Cloud(EC2)實(shí)例使用。

對象存儲和塊存儲用例

以下是在數(shù)據(jù)中心中使用對象存儲和塊存儲的方式：

(1)對象存儲用例

• 云存儲
• 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(文檔、圖像、視頻等)
• 大數(shù)據(jù)存儲
• 備份和恢復(fù)
• 檔案存儲
• 大數(shù)據(jù)分析

(2)塊存儲用例

• 數(shù)據(jù)庫
• 業(yè)務(wù)應(yīng)用程序
• 虛擬機(jī)
• RAID
• 從網(wǎng)絡(luò)存儲啟動

塊存儲和對象存儲的區(qū)別

對象存儲和塊存儲最大的區(qū)別之一是它們?nèi)绾翁幚碓獢?shù)據(jù)。

如前所述，對象存儲包括數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)。可以自定義該元數(shù)據(jù)以包含支持搜索或高級存儲管理和分析等功能的其他幾個(gè)屬性。事實(shí)上，對象存儲可以具有非常豐富的元數(shù)據(jù)。

這也是企業(yè)日益轉(zhuǎn)向基于對象的存儲解決方案的另一個(gè)原因。組織可以將自己的自定義信息添加到對象存儲元數(shù)據(jù)中，從而為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供更多業(yè)務(wù)場景和相關(guān)性。

這與文件存儲形成對比，例如，文件存儲通常包含有關(guān)文件基本屬性的元數(shù)據(jù)，如文件名、文件類型和創(chuàng)建日期。對象的元數(shù)據(jù)可以描述他們綁定的應(yīng)用程序以及許多其他特征。

與塊存儲相比，基于對象的存儲實(shí)際上在元數(shù)據(jù)中移動。

在塊存儲中，服務(wù)器操作系統(tǒng)使用其唯一地址直接訪問完成讀取和寫入操作所需的數(shù)據(jù)塊。正在使用的操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序負(fù)責(zé)跟蹤和管理沒有本地元數(shù)據(jù)的這些數(shù)據(jù)塊。

塊存儲使用光纖通道、FCoE或iSCSI協(xié)議訪問各個(gè)數(shù)據(jù)塊。對象數(shù)據(jù)通常使用由熟悉的超文本傳輸??協(xié)議(HTTP)請求組成的開發(fā)人員友好的API進(jìn)行訪問。

對象存儲解決的問題

對象存儲的固有數(shù)據(jù)保護(hù)功能是其另一個(gè)吸引力。在通常情況下，使用對象副本和刪除編碼來確保數(shù)據(jù)在磁盤節(jié)點(diǎn)故障時(shí)仍可訪問，從而不需要RAID。

簡單地說，擦除編碼涉及將對象分割成塊，用額外的冗余數(shù)據(jù)對它們進(jìn)行編碼，并將這些片段分布在幾個(gè)磁盤或節(jié)點(diǎn)上。如果災(zāi)難襲擊了包含這些碎片的系統(tǒng)或磁盤，其剩余的數(shù)據(jù)碎片可以包含足夠的信息來重新組裝對象。

塊存儲解決的問題

企業(yè)需要為其應(yīng)用程序提供可靠，低延遲的存儲?

塊存儲是運(yùn)行關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序，需要可預(yù)測性能的數(shù)據(jù)庫和工作負(fù)載的企業(yè)的首選解決方案。特別是如果交易系統(tǒng)一直在等待數(shù)據(jù)或無法及時(shí)更新數(shù)據(jù)，它們的運(yùn)行并不會很好。

塊存儲也因其可靠和高效的數(shù)據(jù)傳輸而受到重視。存儲管理人員通常很重視將塊存儲卷設(shè)置為外部服務(wù)器的獨(dú)立磁盤的能力，并且他們可以相對容易地管理訪問權(quán)限和控制權(quán)限。

對象存儲和塊存儲的權(quán)衡

與大多數(shù)技術(shù)一樣，對象存儲和塊存儲都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

在比較塊存儲和對象存儲時(shí)，對象存儲后者通常成本較低，因?yàn)樗梢栽谏唐酚布线\(yùn)行。盡管存在軟件定義的存儲解決方案(SDS)，可以在現(xiàn)成的硬件上啟用SAN和NAS功能，但專用SAN存儲陣列形式的塊存儲通常更昂貴。

在性能方面，SAN勝出。

更改對象庫中的數(shù)據(jù)需要傳輸整個(gè)對象的新版本，而存儲在SAN中的數(shù)據(jù)可以在文件內(nèi)的數(shù)據(jù)塊級別進(jìn)行更改。需要隨機(jī)訪問可能存儲在對象內(nèi)的數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序(例如數(shù)據(jù)庫和事務(wù)系統(tǒng))通常不適用于對象存儲。

對象存儲還必須與封裝了元數(shù)據(jù)的頭文件進(jìn)行抗衡。相對于塊存儲，還增加了開銷，也降低了性能。讀取延遲也是一個(gè)問題。

還有數(shù)據(jù)一致性模型的問題?？紤]到SAN的架構(gòu)和性能特征，存儲在此環(huán)境中的數(shù)據(jù)副本可以被認(rèn)為是非常一致的，這意味著最新版本的數(shù)據(jù)在修改后立即可用。對象存儲通常被認(rèn)為是最終一致的，這意味著存在最新版本的數(shù)據(jù)不一定是最新版本的風(fēng)險(xiǎn)。這是由于擦除編碼和復(fù)制，以及數(shù)據(jù)在分布式對象存儲環(huán)境中傳播和傳播的時(shí)間。

對象存儲和塊存儲工作負(fù)載

如上所述，對象存儲在需要處理大量非常規(guī)更新的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的環(huán)境中發(fā)揮作用。這可以包括文檔、照片和視頻。

富含元數(shù)據(jù)的對象存儲使大規(guī)模分析成為企業(yè)的有吸引力的命題。對象存儲也使得提供和管理跨越地理位置的存儲變得相對經(jīng)濟(jì)。

同時(shí)，塊存儲的屬性使其成為高性能業(yè)務(wù)應(yīng)用程序、事務(wù)數(shù)據(jù)庫和虛擬機(jī)的理想選擇，這些應(yīng)用程序需要低延遲、細(xì)粒度的數(shù)據(jù)訪問和一致的性能。

盡管有著根本性的不同，但現(xiàn)在企業(yè)正在采用這兩種技術(shù)來滿足他們的存儲需求。日益普遍的是，SAN中使用的塊存儲系統(tǒng)滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的即時(shí)數(shù)據(jù)需求，而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、媒體文件、日志和其他內(nèi)容集中到內(nèi)部部署或云端對象存儲解決方案中，并為企業(yè)提供兩全其美的解決方案。