捷訊技術分析塊存儲、檔案存儲、對象存儲的差別和應用場景

關于塊存儲、檔案存儲和對象存儲，大家一定都不陌生，隻是對于三者的本質差別和應用場景可能還不是很了解，今天阿裡雲湖北授權服務中心捷訊技術的小編就給大家簡單單的聊聊吧。

一、塊存儲

典型裝置：磁盤陣列，硬碟

塊存儲主要是将裸磁盤空間整個映射給主機使用的，就是說例如磁盤陣列裡面有3塊硬碟，然後可以通過劃邏輯盤、做Raid、或者LVM（邏輯卷）等種種方式邏輯劃分出N個邏輯的硬碟，且是由多個實體硬碟邏輯虛構出來的。

接着塊存儲會采用映射的方式将這幾個邏輯盤映射給主機，主機上面的作業系統會識别到有3塊硬碟，但是作業系統是區分不出到底是邏輯還是實體的，這跟直接拿一塊實體硬碟挂載到作業系統沒有差別的。

此種方式下，作業系統還需要對挂載的裸硬碟進行分區、格式化後，才能使用，與平常主機内置硬碟的方式完全無異。

1、塊存儲應用

1）DAS(Direct Attach Storage): 是直接連接配接于主機伺服器的一種存儲方式，每台伺服器有獨立的儲存設備，每台主機伺服器的儲存設備無法互通，需要跨主機存取資料室，必須經過相對複雜的設定，若主機分屬不同的作業系統，則更複雜。

應用：單一網絡環境下且資料交換量不大，性能要求不高的環境，技術實作較早。

2) SAN(Storage Area Network): 是一種高速(光纖)網絡聯接專業主機伺服器的一種存儲方式，此系統會位于主機群的後端，它使用高速I/O聯接方式，如：SCSI,ESCON及Fibre-Channels.特點是，代價高、性能好。但是由于SAN系統的價格較高，且可擴充性較差，已不能滿足成千上萬個CPU規模的系統。

應用：對網速要求高、對資料可靠性和安全性要求高、對資料共享的性能要求高的應用環境中。

2、優點

1）這種方式的好處當然是因為通過了Raid與LVM等手段，對資料提供了保護。

2）另外也可以将多塊廉價的硬碟組合起來，成為一個大容量的邏輯盤對外提供服務，提高了容量。

3）寫入資料的時候，由于是多塊磁盤組合出來的邏輯盤，是以幾塊磁盤可以并行寫入的，提升了讀寫效率。

4）很多時候塊存儲采用SAN架構組網，傳輸速率以及封裝協定的原因，使得傳輸速度與讀寫速率得到提升。

3、缺點

1）采用SAN架構組網時，需要額外為主機購買光纖通道卡，還要買光纖交換機，造價成本高。

2）主機之間的資料無法共享，在伺服器不做叢集的情況下，塊存儲裸盤映射給主機，再格式化使用後，對于主機來說相當于本地盤，那麼主機A的本地盤根本不能給主機B去使用，無法共享資料。

3）不利于不同作業系統主機間的資料共享：另外一個原因是因為作業系統使用不同的檔案系統，格式化完之後，不同檔案系統間的資料是共享不了的。

二、檔案存儲

典型裝置：FTP、NFS伺服器

檔案存儲很好的規避了塊存儲不利于分享的缺點，而且通常NAS産品都是檔案級存儲。

主機A可以直接對檔案存儲進行檔案的上傳下載下傳，與塊存儲不同，主機A是不需要再對檔案存儲進行格式化的，因為檔案管理功能已經由檔案存儲自己處理。

1、檔案存儲應用

NAS(Network Attached Storage)：是一套網絡儲存設備，通常直接連在網絡上并提供資料存取服務，一套NAS儲存裝置就如同一個提供資料檔案服務的系統，特點是成本效益高。

它采用NFS或CIFS指令集通路資料，以檔案為傳輸協定，可擴充性好、價格便宜、使用者易管理。目前在叢集計算中應用較多的NFS檔案系統，但由于NAS的協定開銷高、帶寬低、延遲大，不利于在高性能叢集中應用。

2、優點：

1）造價較低：随便一台機器就可以了，另外普通以太網就可以，根本不需要專用的SAN網絡，是以造價低。

2）友善檔案共享

3、缺點：

讀寫速率低，傳輸速率慢：以太網，上傳下載下傳速度較慢，另外所有讀寫都要一台伺服器裡面的硬碟來承擔，相比起磁盤陣列動不動就幾十上百塊硬碟同時讀寫，速率慢了許多。

三、對象存儲

典型裝置：内置大容量硬碟的分布式伺服器

對象存儲最常用的方案，就是多台伺服器内置大容量硬碟，再裝上對象存儲軟體，然後再加幾台伺服器作為管理節點，安裝上對象存儲管理軟體。管理節點可以管理其他伺服器對外提供讀寫通路功能。對象存儲這種東西，克服塊存儲與檔案存儲各自的缺點，并繼承了優點。

對象儲存結構組成部分：對象、對象儲存設備、中繼資料伺服器、對象存儲系統的用戶端。

一個檔案包含了屬性(術語叫matadata中繼資料，例如該檔案的大小、修改時間、存儲路徑等)以及内容(簡稱資料)。

以往的檔案系統，存儲過程将檔案按檔案系統的最小塊來打散，再寫進硬碟，過程中沒有區分中繼資料(metadata)和資料。而在每個塊最後才會告知下一個塊的位址，是以隻能一個一個讀，速度慢。

而對象存儲則将中繼資料獨立出來，控制節點叫中繼資料伺服器(伺服器+對象存儲管理軟體)，裡面主要存儲對象的屬性(主要是對象的資料被打散存放到了那幾台分布式伺服器中的資訊)，而其他負責存儲資料的分布式伺服器叫做OSD，主要負責存儲檔案的資料部分。當使用者通路對象時，會先通路中繼資料伺服器，中繼資料伺服器隻負責回報對象存儲在那些OSD。假設回報檔案A存儲在B,C,D三台OSD，那麼使用者就會再次通路三台OSD伺服器去讀取資料。這時三台OSD同時對外傳輸資料，是以傳輸的速度就加快了。OSD伺服器數量越多，這種讀寫速度的提升就越大。

另一方面，對象存儲軟體有專門的檔案系統，是以OSD對外又相當于檔案伺服器，那麼就不存在檔案共享方面的困難了，也解決了檔案共享方面的問題。

是以對象存儲的出現，很好地結合了塊存儲與檔案存儲的優點。

四、那麼這三個檔案存儲應該怎麼選擇呢？

1、有一類應用是需要存儲直接裸盤映射的，例如資料庫。因為資料庫需要存儲裸盤映射給自己後，再根據自己的資料庫檔案系統來對裸盤進行格式化的，是以是不能夠采用其他已經被格式化為某種檔案系統的存儲的。此類應用更适合使用塊存儲。

2、對象存儲的成本比起普通的檔案存儲還是較高，需要購買專門的對象存儲軟體以及大容量硬碟。如果對資料量要求不是海量，隻是為了做檔案共享的時候，直接用檔案存儲的形式好了，成本效益高。

3.如果更在意檔案的傳輸速度，以及要具有良好的共享性，那應該選擇對象存儲，而且，這也是一種趨勢。

好了，今天的分享就到此結束啦，下次我們繼續分享，如果大家還有什麼疑問，可以線上咨詢捷訊技術的客服呦！