Blockspeicher vs. Objektspeicher, was ist die richtige Lösung für die heutigen Datenspeicherumgebungen?
Diese Frage hat wahrscheinlich selbst den erfahrensten IT-Speicheradministratoren den Kopf zerbrochen. Der Grund? Da es sich bei den Speicheroptionen für Unternehmensdaten um Block, Dateispeicher und Objekt handelt, kollidiert oft die Debatte zwischen Blockspeicher und Objektspeicher. Schuld daran sind die Daten in großem Maßstab, die die zukünftige Datenspeicherung zu einer massiven Herausforderung machen. Verarbeitung der Daten, Speicherung und Zugriff darauf basierend auf den Anwendungsfällen – stellen Sie sich die Komplexität vor, die die Bereitstellung jeder Art von Architektur mit sich bringt!
In diesem Artikel besprechen wir Blockspeicher vs. Objektspeicher, die Zugriffsmethoden und ihre Anwendungsfälle. Auch hier hat jeder seine eigenen Fähigkeiten und Einschränkungen. Lassen Sie uns in diesem Artikel tiefer eintauchen, um zu verstehen, wie sie am besten in Unternehmen passen, warum sie möglicherweise nicht immer die beste Wahl sind.
Bereit zum Eintauchen? Lass uns erforschen.
Objektspeicher
TEinfach ausgedrückt ist Objektspeicher eine Datenspeicherarchitektur, mit der Sie verschiedene Dateneinheiten oder Objekte als isolierte Container speichern können. Da der Objektspeicher eine flache Adressstruktur hat, können Sie jedes Objekt mit gleichem Zugriff über mehrere vernetzte Systeme hinweg speichern. Der größte Vorteil bei der Verwendung eines solchen Speichers besteht darin, dass Sie das Objekt lokalisieren können, ohne den physischen Standort der Daten zu kennen. Dank der Reihe von Attributen, die der Objektspeicher mitbringt. Diese sind:
- Die Daten. Es kann alles sein, was Sie speichern möchten, von einem Familienfoto, Musik, Videos, einer 5,00000-seitigen manuellen Dokumentdatei bis hin zu unstrukturierten Daten.
- Relevante Metadaten das die Daten beschreibt (einschließlich Details wie Alter, Datenschutz, Zugriffskontingente); und
- Eine benutzerdefinierte Kennung die eine eindeutige ID-Adresse enthält, damit das Betriebssystem sie über ein verteiltes System lokalisieren kann.
Zugriffsmethoden
Es ist wichtig zu wissen, dass Objektspeicher APIs verwendet, um auf Objekte zuzugreifen, die auf Representational State Transfer (RESTful)-APIs angewiesen sind. Wenn Sie eine archivierte Datei schneller abrufen möchten, können Sie daher einfach eine API-Anfrage an den Cloud-Blockspeicher senden, um das gewünschte Objekt zu finden. Dadurch ist objektbasierter Speicher eine gute Wahl für öffentliche Cloud-Workloads. Darüber hinaus können Sie Objekte über mehrere geografische Standorte verteilen, indem Sie die Objekte über die verschiedenen Ebenen hinweg verschieben.
Interessanterweise können Sie mit Object Storage die Dateien mit den Dateiinformationen klassifizieren/organisieren und indizieren, um die Daten jederzeit abzurufen. Sie können jedoch auf diese Daten zugreifen, indem Sie das Laufwerksvolume über einen mit dem Objektgerät kompatiblen OS-Server mounten. AWS, der Marktführer der Cloud, bietet beispielsweise Amazon S3 ist ein Objektspeicherangebot.
Anwendungsszenarien
Speichern von unstrukturierten Daten
Da Objektspeicher keiner Hierarchie folgt, ist er ideal zum Speichern von Daten wie Multimediainhalten, Dateien, Ordnern, Archiven und statischen Webinhalten, die über geografische Standorte verteilt sind.
Cloud-Anwendungsentwicklung
Object Storage erleichtert die Anwendungsverfügbarkeit durch die Verteilung von Netzwerken. Als Ergebnis können Sie problemlos native Systemanwendungen erstellen und entwickeln. Außerdem können Sie die Daten für Big-Data-Analysen einfach speichern, markieren und analysieren.
Archivspeicher
Mit Objektspeicher können Sie Speicherknoten hinzufügen, um unstrukturierte Daten zu skalieren, die häufig aktualisiert werden. Auf diese Weise können Sie Dateien archivieren und gleichzeitig den sofortigen Zugriff behalten.
Sicherung von Dateien
Sie können Objektspeicher verwenden, um Dateien, Protokolldateien und Datenbank-Dumps zu sichern.
Daten können mehrfach gelesen/geschrieben werden
Im Objektspeicher können einmal geschriebene Daten von mehreren Geräten gelesen werden. Dies funktioniert sehr gut für global verteilte Rich Media-Speicher, da mehrere Clients an allen Standorten auf Daten zugreifen und diese lesen/schreiben können.
Optimiert für statische Daten
Sobald die Daten geschrieben sind, können sie viele Male gelesen werden. Fortan können Sie mit Object Storage große Mengen an statischen und unstrukturierten Daten verwalten. Sie können beispielsweise Bilder, Videodateien, Musik oder Transaktionsdatensätze als Objekte speichern.
Warum Objektspeicher für Unternehmen?
Wenn es um den Unterschied zwischen Blockspeicher und Objektspeicher geht, gewinnt ersterer als bevorzugte Option für unstrukturierte Datenspeicherung. Tatsächlich ist es komplex, unstrukturierte Daten zu organisieren, zu verwalten und zu durchsuchen. Hier ist Object Storage sinnvoll, um Dateneinblicke aus Massenspeichern mithilfe von Metadaten zu extrahieren.
Unten sind die Gründe für die Wahl Objektspeichertechnologie für Ihren Speicherbedarf:
Durchsuchbarkeit:
Metadaten, die sich in den Objekten selbst befinden, liefern umfangreiche Suchergebnisse. Sie können beispielsweise nach einem bestimmten Dateityp suchen, der bestimmte Kriterien erfüllt. Außerdem können Sie ganz einfach benutzerdefinierte Metadaten erstellen und im Laufe der Zeit Attribute hinzufügen, ohne Datenbanken erstellen zu müssen, um Metadaten mit den Objekten zu verknüpfen.
Unbegrenzte Skalierbarkeit:
Mit Objektspeicher können Sie eine riesige Datenmenge speichern, indem Sie mehrere Knoten hinzufügen, um Speicherplatz zu nutzen. Daher können Sie die Skalierbarkeit bei Bedarf durch das Mischen und Anpassen von Servern mit hoher Dichte gewährleisten. Dadurch wird die hohe Verfügbarkeit der Daten gewährleistet, da mehrere Kopien derselben Objekte auf mehrere Knoten verteilt werden.
Big-Data-Analyse:
Um die Vorteile von Big Data Analytics zu nutzen, verlassen Sie sich auf Objektspeicher. Das liegt daran, dass jedes einzelne Objekt mit Metadaten versehen ist, die Relevanz bieten, indem sie den zugrunde liegenden Daten mehr Kontext hinzufügen. Daher können Sie aus Big Data umsetzbare Erkenntnisse gewinnen, die Sie von herkömmlichen Blöcken nicht erwarten können.
Verteilter Speicher über Regionen hinweg:
Sie können die verteilte Zugriffsfunktion des Datenspeichers im Multi-Petabyte-Bereich nutzen! Dank erweiterbarer Metadaten und der geografischen Flexibilität des Objektspeichers. Mit dem nach Schlüsselwörtern durchsuchbaren globalen Namespace können Sie die Daten leicht finden, migrieren und schützen. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass Sie aufgrund der Workload-Verteilung leistungsstarke Funktionen auf mehreren Servern bereitstellen können. Dies optimiert nicht nur Kapazität, Kosten und Verfügbarkeit, sondern erfüllt auch Compliance-Anforderungen und hilft Ihnen so, Ihre Geschäftsziele zu erreichen.
Erfüllt hohe Anforderungen an die Datenspeicherung:
Sie können große Dateien, Kundendaten und unstrukturierte Unternehmensdaten in einem Speicherpool speichern. Es kann Hunderte von Petabyte an Daten skalieren. Dadurch entfallen die Skalierungsbeschränkungen aufgrund flacher Namespaces – eine sehr attraktive Option für Unternehmen.
Anwendungsentwicklung mit HTTP(s)-Protokoll:
Da Object Storage den Zugriff über das HTTP(s)-Protokoll unterstützt, können Sie es problemlos in Ihre Anwendungen integrieren, da alle Anfragen über die HTTP(s)-API erfolgen. Jetzt können Sie also Cloud-native Anwendungen für die mobile, reaktionsschnelle und sogar traditionelle App-Entwicklung erstellen, entwickeln und bereitstellen.
Warum ist Object Storage nicht immer die beste Wahl?
Um Blockspeicher im Vergleich zu Objektspeicher zu verstehen, sollten Sie die Instanzen bewerten, für die Objektspeicher nicht gut geeignet ist. Bitte schön.
- Beim Objektspeicher können Sie keine Dateien ändern, da Objekte dafür ausgelegt sind, ganze Dateien zu lesen/schreiben oder zu überschreiben, und nicht Teile davon. Wenn Sie eine neue Revision der gesamten Datei hochladen, wirkt sich dies auf die E/A-Leistung aus. Fortan ist es eine schlechte Wahl für Datenbankoperationen.
- Object Storage garantiert nicht, dass Sie bei der Leseanforderung die neueste Version der Datei erhalten. Dies liegt daran, dass über alle Standorte verteilte Updates nicht immer aktuell oder (eventuell konsistent) sind, da die Daten nicht ständig geändert werden.
- Für Unternehmen, die der Speicherleistung Priorität einräumen, bietet Objektspeicher eine langsame E/A-Aktivitätsleistung für Workloads im gesamten Speicher. Schuld daran ist die objektbasierte Architektur, die eine Metadatenanalyse erfordert. Da Daten mit angepassten Metatags gebündelt werden, verlangsamt dies die Leistung von Anwendungen und Arbeitsabläufen.
Speicher blockieren
Blockspeicher (auch als Speicher auf Blockebene bekannt) ist die einfachste Form der Datenspeicherungstechnologie, die zum Speichern strukturierter Daten wie Datenbanken, Anwendungen usw. verwendet wird. Da der Speicher in SAN-Systeme (Storage Area Networks), können Sie komplexe Dateien und Anwendungen mit schnellerer Leistung speichern. Dank der strukturierten Workloads, mit denen Sie schneller auf Daten zugreifen können. Es unterstützt jedoch den Speicher und die Anwendungen, auf die lokal zugegriffen wird.
Bei der Blockspeichertechnologie können Sie jeden Block in gleich große Blöcke aufteilen, die wie einzelne Festplatten in einem PC funktionieren. Hier werden die Blöcke von einem externen Server-Betriebssystem gesteuert, das Ihnen den Zugriff auf diese Speicherlaufwerke ermöglicht. Dies bietet Ihnen mehr Flexibilität beim Speichern jeder Art von Anwendung, einschließlich Datei, Datenbank, VM-Volumes und mehr. Darüber hinaus können Sie die Speicherdateien freigeben oder Ihre im Blockspeicher abgelegten Daten mit unterstützten Tools von Drittanbietern sichern. AWS ist beispielsweise Amazon Elastic Block Store (EBS) ist ein persistenter Blockspeicherdienst, der für Amazon Elastic Cloud Compute (EC2) entwickelt wurde.
Zugriffsmethoden
Wenn Sie sich Sorgen um die Wiederherstellung leistungsstarker Workloads machen, bietet Blockspeicher eine Antwort darauf. Der Zugriff auf Daten auf Blockebene wird durch Hochleistungsprotokolle wie Fibre Channel und Internet Small Computer Systems Interface (SCSI) vereinfacht, was den Datenzugriff beschleunigt.
Interessanterweise hat jeder Block seine eindeutige ID-Adresse, mit der Sie auf bestimmte Daten zugreifen, diese durchsuchen oder die Blockdaten schnell abrufen können. Da das Betriebssystem die Bausteine bei Bedarf direkt lesen/schreiben/umschreiben kann, können Sie die Daten einfach als (Struktur-)Dateisystem oder als anwendungsspezifische Struktur konfigurieren, verwalten und organisieren.
So können Sie datenintensive Anwendungen jetzt problemlos wiederherstellen und gleichzeitig den Software-Overhead reduzieren. Du kannst auch ganz einfach ändere die Blöcke um auf speziell benötigte Blöcke zuzugreifen, während die ältere Version intakt bleibt.
Anwendungsbeispiele
Rohspeichervolumen für jede Anwendung erstellen
Mit Blockspeicher können Sie individuelle Festplatten für jede Anwendung wie Datenbank, Dateien, VM-Dateisystem und mehr erstellen.
RAID-Arrays
Sie können Blockspeichersysteme als RAID-Volumes (*RAID ist eine Datenvirtualisierungsspeichertechnologie) einsetzen, die den Datenschutz unterstützen. Dies geschieht durch die Konfiguration einzelner Festplatten in RAID-Arrays.
Konsistente E/A-Operationen
Sie können Blockspeicher für datenbankorientierte Anwendungen verwenden, die eine sehr geringe Latenz und konsistente Speicheroperationen I/O (Eingabe/Ausgabe oder Lesen/Schreiben) erfordern.
E-Mail-Server
Da Blockspeicher das Hinzufügen von mehr Kapazität ermöglicht, können Sie Blockspeicher für die Handhabung von E-Mail-Servern verwenden, wie z Microsoft Exchange.
VMware-Server
Mithilfe von Speicher auf Blockebene können Sie VMware-Server zum Speichern von VM-Dateisystem-Volumes (VMFS) bereitstellen.
Booten
Sie können eine Blockspeicherarchitektur verwenden, um ein Betriebssystem oder einen externen Server direkt vom Blockspeicher zu starten.
Warum Blockspeicher für Unternehmen?
Warum ist Block-Level-Storage für die IT-Umgebung sinnvoll?
Im Folgenden sind die Gründe aufgeführt, die Block zu einer beliebten Wahl für Speichermedien machen:
Vielseitigkeit
Sie können den Speicher auf Blockebene so formatieren, dass er jedes verwendbare Dateisystem akzeptiert. ZB verwenden VMware-Server VMFS; zum Ausführen von Windows ist NTFS das primäre Format.
Flexibilität
Blockspeicher ermöglicht eine schnelle Konfiguration zur Aktualisierung der Speicherkapazität. Sie können Speichervolumes hinzufügen oder Speicher zwischen Servern verschieben, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
Schnelle E/A-Datenleistung
Blockspeichermechanismen unterstützen zugrunde liegende Dateiprotokolle (NFS, CIFS, ext3/ext4 und andere) für schnellen E/A-Datenzugriff und geringe Latenz für Hochleistungsanwendungen. So können Sie E/A-Operationen mit hoher Aktivität wie Caching, Datenbankoperationen, Protokolldateien usw. ausführen.
Speicherkapazität hinzufügen
Sie können problemlos auf Standardgeschwindigkeitsspeicher upgraden, indem Sie Hochleistungsspeicher für Kunden hinzufügen.
Bezahlen Sie nach Verbrauch
Sie müssen nur den von Ihnen zugewiesenen Blockspeicherplatz bezahlen. Dies bedeutet, dass Sie Blockspeicher-Volumes einfach anbringen/trennen oder wieder anbringen können, um Ihre Kosten niedrig zu halten.
Scale-out-Leistung
Da Blockspeicher-Volumes unabhängig mit separaten Datenblöcken arbeiten, können Sie zusätzliche Block-Volumes für die horizontale Skalierung erstellen. Die Leistung skaliert mit der Festplattengröße oder dem Limit der VM-Instanzen. Die gute Nachricht ist, dass Sie nicht für mehr Rechenleistung bezahlen müssen.
Einfache Verwaltung
Sie können als Host im Betriebssystem problemlos Zugriffs- und Kontrollberechtigungen verwalten oder Speichervolumes blockieren, die die Datenberechtigungen direkt steuern.
Warum blockbasierter Speicher, nicht immer die beste Wahl?
Blockspeicher ist für einige Instanzen möglicherweise nicht die beste Alternative. Hier ist der Grund.
- Da die Blockspeicherarchitektur keine Metadaten hat, hat sie nur begrenzte Möglichkeiten zur Datenanalyse. Wenn Sie also Metadaten separat speichern möchten, benötigen Sie eine zusätzliche Datenbank. Dies schränkt den Client ein, gleichzeitig auf bestimmte Dateien von anderen Servern zuzugreifen.
- Im Gegensatz zu gestuften Preisen sind die Preise für das gesamte Blockspeichervolumen vordefiniert. Das heißt, um auf ein Datenelement zuzugreifen, müssen Sie für den gesamten Blockspeicherplatz bezahlen, der das gespeicherte Datenvolumen, die durchgeführten Operationen und die Datenübertragungskosten umfasst. In der Tat macht dies die Optimierung der Speicherkapazität für eine höhere Leistung ziemlich teuer.
- Bei Blockspeichern ist die Dateiverteilung komplex, da jede Dateneinheit aufgeteilt und separat gespeichert wird. Infolgedessen kann es zu einer erheblichen Verschwendung von Recheninstanzen an Infrastrukturkosten kommen. Außerdem kann es auch zu einer ineffizienten Nutzung von Ressourcen führen.
- Die SAN-Umgebung von Blockspeichern benötigt teure Hardware zum Speichern von Daten, wodurch es teurer wird, den Speicherbedarf zu decken.
Werfen Sie einen kurzen Blick auf die Vergleichstabelle, die den Unterschied zwischen Blockspeicher und Objektspeicher zusammenfasst.
| Daten werden als Objekte in skalierbaren Buckets gespeichert. | Die Daten werden als Blöcke fester Größe gespeichert. |
| Kann unendlich auf Petabyte und darüber hinaus skaliert werden. | Begrenzte Skalierbarkeit mit Blöcken fester Größe gemäß den Anforderungen. |
| Mit mehr Kontext zu Daten (Metadaten) können Sie Daten einfach organisieren, lokalisieren oder abrufen. | Keine Metadaten. |
| Unstrukturierte Daten können effizient über mehrere geografische Standorte hinweg gespeichert werden. | Je größer der Speicherabstand, desto höher die Latenz. |
| Beste Leistung für unstrukturierten Inhalt und hohen Stream-Durchsatz. | Beste Leistung für relationale Datenbanken und Transaktionsdaten. |
| HTTP(S)-basierte API-Konnektivität. | Zugriff über Fibre Channel und Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI). |
| Unbegrenzte Dateispeicherkapazität. | Kann Knoten hinzufügen, um die Kapazität zu erhöhen. |
| Am besten geeignet für statische Dateien und Anwendungen wie Datensicherungen, statische Inhalte, Archivbilder, umfangreiche Multimedia-Inhalte (Videos, Bilder oder Musik). | Ideal für Anwendungen wie Unternehmensdatenbanken und Transaktionsdaten, die hohe IOPS und geringe Latenz erfordern. |
Da Sie nun wissen, wie ein Speicher den anderen überholt, kann man mit Sicherheit sagen, dass objektbasierter Speicher besser für die IT-Speicherumgebung geeignet ist. Unabhängig davon, mit welcher Speicheroption Sie sich wohl fühlen, speichern Sie Ihre Daten wahrscheinlich für die Langzeitarchivierung. Dies gilt für Daten, die weniger häufig verwendet werden oder auf die überhaupt nicht zugegriffen wird, aber einen wertvollen Speicherplatz verbrauchen.
Was auch immer das Speichersystem ist, ein schlecht verwaltetes Speichersystem kann Ihr gesamtes Unternehmen aufs Spiel setzen. Sie benötigen eine robuste Backup- und Speicherarchitektur, die Ihnen einen einfachen Zugriff oder eine Wiederherstellung Ihres kompletten Datensatzes ermöglicht. Hier kann Zmanda helfen.
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