「最強科普」塊存儲、文件存儲、對象存儲三者有何區別?

2020-12-24 了不起的雲計算

提到"存儲",大家都不陌生。

尤其是電子產品快速普及的這幾年,隨處可見各種存儲。

有這個?

這個?

還有這個?

哈哈,沒錯,我們處於資訊時代,已經完全離不開視頻、音樂、圖片、文本、表格這樣的數據文件。

對於很多小夥伴來說,存儲的價值是讓我們可以保存我們重要的信息,以便我們需要的時候能夠查找、觀摩、「學習」

但是對於企業用戶來說,尤其是大數據時代,數據的價值被提到了前所未有的位置。數據就是企業的生命線。

▉ 塊存儲、文件存儲、對象存儲,傻傻分不清楚

聊到企業存儲,棧長被三個存儲名詞困擾了很久,塊存儲、文件存儲、對象存儲,真的是傻傻分不清楚。

最近棧長不廢寢忘食,好好的研究了下塊存儲、文件存儲和對象存儲。

今天我們就來跟大家匯報下學習成果:塊存儲、文件存儲、對象存儲三者有何區別?

其實,存儲的目的就是為數據提供空間。

硬碟/固態硬碟是存儲最終的載體,之所以有塊存儲、文件存儲和對象存儲不同類型的存儲設備,主要是由於使用介質存儲數據的手段或方法不同來劃分的。

▉ 塊存儲

塊存儲提供的是不帶文件系統裸磁碟,使用之前需先進行初始化。我們比較常見的塊存儲形式是我們的Windows硬碟或手機存儲空間,數據是按字節來存儲和訪問的。

塊存儲使用時,文件系統在客戶端,例如Windows系統,我們可以在Windows桌面查看我們存儲的內容,但是對於硬碟裡的內容和格式,我們是一無所知的,只有藉助客戶端的文件系統才能查看。

通俗的來說,就如上圖,數據就像每個瓜子一樣,堆放在存儲倉裡。瓜子就是每個數據塊,這個存儲艙就是磁碟。塊存儲只關心瓜子的進來和出去,不關心瓜子粒之間的關係和用途。

由於塊存儲只負責數據讀取和寫入,因此具有有高帶寬、低延遲的優勢,但是擴展能力有限,適用於對響應時間要求高的系統。比如資料庫、ERP等企業核心應用的存儲等。DAS、SAN這兩種存儲設備屬於塊存儲類型,

▉ 文件存儲

文件存儲的存儲端帶有文件系統,我們常見的NAS存儲都是文件存儲設備。這些文件存儲設備除了磁碟外還帶有文件系統,用戶直接通過存儲端的文件系統就能調用存儲資源。

文件存儲一般體現形式是目錄和文件(比如C:\User\Program Files\Common Files),數據以文件的方式存儲和訪問,按照目錄結構進行組織。文件存儲有自己的文件系統,對於每個客戶端而言是一個統一的文件系統,可以同時供多個客戶端使用,易於共享。

好比上面圖中,數據像瓜子一樣在一起組成了向日葵,再對應到不同的向日葵杆,要找到某個向日葵籽,先找到這個對應的向日葵杆,再找到這個向日葵,然後根據在這個向日葵上對應的位置找到這個瓜子。

相比於塊存儲,文件存儲由於有自己的文件系統,可以實現更高級的管理,可以很方便的共享,因此用途非常廣泛。比如常用的NFS、CIFS、ftp等都是基於文件存儲的。但相比於塊存儲,文件存儲讀寫速度相對於塊存儲要慢一點。

▉ 對象存儲

塊存儲性能出色但是不能共享,文件存儲可以共享但是速度又總是不讓人滿意;做為不會做選擇題的成年人既想性能,還要實現共享,同時還要滿足大規模擴展需求,所有就有了對象存儲。

對象存儲一般體現形式是一個UUID(比如我們常見的網址https://new.qq.com/omn/20201119/20201119A0CEI01210.html),這個UUID是唯一性的,即使在全球也只有通過這一個UUID。

數據和元數據打包在一起作為一個整體對象存在一個超大池子裡。用戶想訪問,只需能通過它的UUID,才能找到它。

好比上面圖中,數據的葵花籽被做成了包裝袋,每個包裝袋都有一個唯一出廠條形碼,但是找對應的對應的瓜子袋,只能通過唯一條形碼找到對應的瓜子袋,但每一次都只能是一袋為單位。

對象存儲端的文件系統就是採用這種哈希表-鍵值(可以理解為查字典,最多兩層目錄)這種方式來提高讀寫速度的。對象存儲就可以非常簡單的擴展到超大規模,因此非常適合數據量大、增速又很快的視頻、圖像等,例如百度網盤、大數據存儲;

▉ 未完待續……

隨著網際網路的快速發展,數據量在不斷激增,傳統存儲系統已經不能滿足需求。

尤其是雲計算興起後,會有什麼全新的存儲解決方案嗎?

請看下期--《分布式存儲的深度揭秘》

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