对象存储与块存储：深入比较

选择合适的存储解决方案对于让您的业务走上正轨至关重要。此决定应主要基于您预期要处理的工作负载。对象存储和块存储是两种流行的解决方案，各自具有一定的优点和局限性。

继续阅读以了解它们之间的不同以及何时使用其中一个。

对象存储与块存储：差异概述

在单独检查每种存储选项之前，我们先来看一下对象存储和块存储之间的一些主要区别。

数据存储

从传统的块存储到对象存储的最大变化是修改数据存储的方式。块存储包括将文件分割成包含部分信息的数据块。这些数据块以层次化系统存储在一个或多个驱动器上，并通过性能协议进行访问。

相反，对象存储将文件作为模块化单元存储在一个单一的存储库（桶）中，采用扁平文件系统。每个对象代表一个自包含、可识别、独特的单元，可以位于多个（可变的）位置。

元数据

对象存储和块存储之间的关键区别在于数据单元所持有的元数据数量。除了基本信息，如所有者、大小和创建日期之外，对象存储还包括额外的上下文信息。由于元数据是可自定义且无限的，数据可以很容易地组织和管理，从而有助于有效的数据分析。

成本

在成本方面，块存储是更昂贵的存储解决方案。由于块的大小是固定的，扩展时购买额外的存储会增加额外的费用。因此，许多数据量大的组织选择对象存储。

可扩展性

随着文件和用户数量的增加，块存储变得更加复杂，寻找特定文件的难度也随之增加。到某个时候，这会影响性能，因为系统达到了其文件限制。使用块存储时，长期容量的规划变得更加困难。一个组织可能会因为闲置资源而支付过高的费用，或者比预期更早地需要更多的容量。

另一方面，由于其扁平结构，对象存储允许通过简单地向结构中添加新节点来实现扩展。

表现

块存储比其对应的存储方式提供了更好的存储性能。这主要是由于它存储数据单元的方式。由于数据被拆分成后续的数据块，块存储允许仅修改（或检索）文件的一部分，而不是整个单元。

另一方面，对象存储要求重写整个文件，因为数据没有分区。因此，块存储主要用于事务性数据和数据库，而对象存储在处理大量非结构化数据时表现最佳。

位置

对象存储是一个分布在多个位置的单一系统。每个对象都有自己唯一的标识符，不需要知道数据的位置就可以访问它。数据管理通过HTTP/S接口进行。

块存储具有集中式系统，它在本地或私有云中存储数据。要访问文件，必须知道文件的位置。

什么是对象存储？

对象存储是一种存储方法，其中数据被组织、管理和处理为称为对象的独特、可识别和独特的单元。这与传统方法截然不同，出现的原因是对实用方式存储大量非结构化数据的需求不断增长。

对象存储采用平面文件系统来存储数据，而不是层次化的文件系统。所有对象都作为自包含的单元保存在一个称为桶的单层仓库中。

每个对象由其存储的数据、可理解的元数据和唯一标识符组成。元数据提供有关每个对象的上下文信息，而标识符则有助于在分布式系统中定位该对象。

对象存储的主要优势是其可扩展性以及存储大量非结构化数据的能力。由于其扁平结构，这种存储方法通过向集群添加新节点提供了无限的可扩展性。此外，它能够在创纪录的时间内处理高容量的数据存储和检索。

对象存储用例

对象存储主要用于：

• 存储大数据。对象存储由于其元数据能力、可扩展性和强大的API，非常适合机器学习。存储和访问非结构化数据是对象存储的强项。
• 创建备份副本和档案。 对于不经常更新的数据集，对象存储是一个可靠的选项。那些没有使用支持的备份工具（Veeam，R1Soft）的用户可以利用 S3 接口进行备份。
• 媒体和娱乐数据存储。 这一存储解决方案在存储大量图像、图形、视频或音频文件方面表现出色。最重要的是，它使得用户能够以闪电般的速度在全球范围内访问这些文件。
• 具备勒索软件保护的数据存储。对象存储在每次修改后会创建相同文件的新版本，从而允许您在发生勒索软件攻击时恢复数据。
• 存储个人医疗档案。 借助其内置的安全性和强大的复制能力，对象存储被用于保护个人医疗数据。此外，一些对象存储解决方案默认符合HIPAA标准，这是存储个人医疗档案时一个关键因素。 
• 托管静态网站。对象存储是一个适合托管静态网站的环境，它可以自动扩展以满足流量需求。使用对象存储

什么是块存储？

块存储是一种数据存储形式，它将数据分割成固定大小的单元，称为块。每个块存储一部分数据，并具有用于在需要时重新组合的唯一标识符。这些唯一地址还可以跨多台机器单独存储块。

数据块由软件分配和管理，与存储设备分开。当检索文件时，您通过性能协议（如iSCSI或FCoE）发送块请求。一旦找到所需地址，数据块将被组织成一个完整的文件。

与对象不同，数据块的元数据有限。虽然包括基本规格（大小、所有者和创建日期），传统存储并不存储关于数据的额外信息。因此，在元数据关键操作中，块存储需要更多时间来定位所需的数据，这不可避免地影响了整体性能。

尽管如此，块存储通常具有低延迟，非常适合需要高输入/输出操作的应用程序。与其他解决方案相比，它的性能分数和速度都很优秀。影响性能的一个因素是数据存储的位置。系统检索文件的速度取决于应用程序和数据是本地存储还是远程存储。然而，传统块存储在撤回非结构化数据时较慢。

块存储使用案例

块存储主要用于：

• 数据库存储。 对象存储提供一致的 I/O 性能、低延迟、冗余和容错能力，使其非常适合资源密集型数据库应用程序。
• 存储需要服务端处理的应用数据。 需要服务端处理的应用（如Java、PHP和.Net）需要使用块存储。
• RAID 卷。 RAID 阵列是块存储的常见用例，因为这个存储解决方案将数据存储在多个通过条带化或镜像组织的磁盘上。因此，您可以将块存储用作 RAID 卷。
• 容器存储。 块存储通过将数据与容器或 pod 的生命周期分离，并提供固定大小的持久存储，帮助管理存储在 Docker 或 Kubernetes 容器中的数据。
• 存储关键任务应用程序。 块存储是处理关键任务数据的应用程序的常见选择。它卓越的性能和低延迟确保应用程序按照要求持续运行。

在对象存储和块存储之间做出选择

这两种存储解决方案都提供了出色的功能，具体的益处则取决于使用场景。

对象存储最适合用于大量非结构化数据，特别是在耐久性、无限存储、可扩展性和复杂元数据管理对整体性能相关的因素时。

块存储在各种用例中提供低延迟和高性能值。它的特点主要适用于结构化数据库存储、虚拟机文件系统卷以及高读取和写入负载的场景。

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