Blog

Objectopslag versus blokopslag begrijpen

Blokkeren, Bestandsopslag of Object — Welk fundamenteel opslagsysteem past het beste bij de huidige dataopslagomgevingen?

Dat is waarschijnlijk vertrokken zelfs de meest ervaren IT-opslagbeheerders hun hoofd te krabben.

De reden? De keuzen voor bedrijfsgegevensopslagtechnologieën zijn Blok, Bestandsopslag en Object, het is vaak het debat over objectopslag versus blokopslag dat botst. Geef de gegevens op grote schaal de schuld, waardoor toekomstige gegevensopslag een enorme uitdaging wordt. Bovendien, het verwerken van de gegevens, het opslaan en openen ervan op basis van de gebruiksscenario's - stel je de complexiteit voor die het opdrijft voor de implementatie van elk type architectuur!

Dus, waar kies je ervoor om je gegevens op te slaan? Welke zakelijke waarde kun je er uit halen?

In dit artikel bespreken we objectgebaseerde opslag versus blokgebaseerde opslag, de toegangsmethoden die blokgebaseerde en objectgebaseerde opslag ondersteunen technologie, hun use-cases, hoe passen ze in bedrijven en waarom ze misschien niet altijd de beste keuze zijn.

Dus wat is het verschil tussen blokopslag en objectopslag? Laten we onderzoeken.

Object Opslag

Objectgebaseerde opslag, kortweg objectopslag genoemd, is een architectuur voor gegevensopslag die een plat geheugenmodel gebruikt om afzonderlijke gegevenseenheden of objecten als geïsoleerde containers op te slaan. Deze geïsoleerde containers staan ​​bekend als emmers. De platte structuur werkt als een enkele op zichzelf staande repository waarin elk object wordt opgeslagen met gelijke toegang over meerdere netwerksystemen. Het beste is dat u het object zelfs kunt lokaliseren zonder de fysieke locatie van de gegevens te kennen.

Dit komt omdat elk afzonderlijk object drie belangrijke kenmerken heeft:

  1. De gegevens. Het kan alles zijn wat u wilt opslaan, variërend van een familiefoto, muziek, video's, een handmatig documentbestand van 5,00000 pagina's tot ongestructureerde gegevens.

  2. Relevante metadata die de gegevens beschrijven (inclusief details zoals leeftijd, privacy, toegangsvoorwaarden); en

  3. Een aangepaste id die een uniek ID-adres bevat, zodat het besturingssysteem het kan lokaliseren via een gedistribueerd systeem.

Toegangsmethoden

De toegangsmethode is een technisch voordeel voor opslagbeheerders waardoor de Object Storage-technologie goed werkt. In het Object Storage-platform hebt u toegang tot objecten via HTTP Application Programming Interfaces (API's) die voor toegang afhankelijk zijn van Representational State Transfer (RESTful) API's. Wanneer u een bestand wilt ophalen, stuurt het een API-verzoek naar de cloudblokopslag om het gewenste object te lokaliseren. Dit maakt objectgebaseerde opslag een uitstekende keuze voor workloads in de openbare cloud. Bovendien kunt u objecten over meerdere geografische locaties verdelen. Hiermee kunt u objecten over verschillende niveaus of zelfs over verschillende geografische gebieden verplaatsen.

Het goede nieuws is dat je de metadata kunt definiëren, wat betekent dat je voor elk stukje data identifiers kunt toevoegen om er meer context aan te geven. Zodra u de metadata-informatie van het object kent, kunt u deze eenvoudig opvragen. Bovendien kunt u de bestanden classificeren/organiseren met de bestandsinformatie, deze gemakkelijk indexeren en toegang krijgen om de gegevens op te halen wanneer u maar wilt. En voor big data-analyse zijn de mogelijkheden eindeloos!

U hebt echter rechtstreeks toegang tot deze gegevens als gekoppeld schijfvolume via een besturingssysteemserver die bekend is met het objectapparaat. AWS, de marktleider van de cloud biedt cloud Amazon S3 welke is een aanbod voor objectopslag.

Gebruik gevallen

  • ongestructureerde data- Omdat objectopslag geen hiërarchie volgt, is het ideaal voor het opslaan van gegevens zoals multimedia-inhoud, bestanden, mappen, archieven en statische webinhoud, verspreid over geografische locaties.

  • Cloud applicatie ontwikkeling- U hebt toegang tot objectopslag via HTTPS API. U kunt dus native systeemapplicaties bouwen met massale gegevens die kunnen worden opgeslagen, getagd en geanalyseerd voor big data-analyse.

  • Archiefopslag- Met objectopslag kunt u opslagknooppunten toevoegen voor het schalen van ongestructureerde gegevens die regelmatig worden bijgewerkt. Hierdoor kunt u bestanden archiveren met behoud van directe toegang.

  • Back-up van bestanden- U kunt objectopslag gebruiken om back-ups te maken van bestanden, logbestanden en databasedumps.

  • Objecten kunnen meerdere keren worden gelezen- Objectopslaggegevens worden één keer geschreven, maar kunnen door meerdere clients worden gelezen. Het werkt heel goed voor wereldwijd gedistribueerde rich media-opslag, omdat meerdere clients gegevens op alle locaties kunnen openen en lezen.

  • Geoptimaliseerd voor statische gegevens- U kunt grote hoeveelheden statische en ongestructureerde gegevens beheren met objectopslag. Eg. afbeeldingen, videobestanden, muziek of transactiegegevens.

Waarom objectopslag voor bedrijven?

Als het gaat om het verschil tussen object- en blokopslag, wint de eerste als een haalbare optie voor ongestructureerde gegevensopslag. Het is complex om de lawine van ongestructureerde data die met de dag groeit, te organiseren, te beheren en te doorzoeken. Dit is waar objectopslag zinvol is bij het extraheren van gegevensinzichten uit opslag met groot volume en gegevensdistributie over verschillende geografische gebieden, wat helpt bij het ontwikkelen van bedrijfsdoelen.

Hieronder vindt u de redenen om te kiezen: technologie voor objectopslag in het opslagscenario op blokniveau versus opslag op objectniveau:

doorzoekbaarheid- Metadata die zich in de Objecten zelf bevinden, zorgen voor uitgebreide zoekresultaten. U kunt bijvoorbeeld zoeken naar een bepaald type bestand dat aan bepaalde criteria voldoet. U kunt ook gemakkelijk aangepaste metagegevens maken en in de loop van de tijd attributen toevoegen zonder dat u databases hoeft te bouwen om metagegevens aan de objecten te koppelen.

Onbeperkte schaalbaarheid- Objectopslag maakt het mogelijk om horizontaal uit te schalen door knooppunten toe te voegen. Dit zorgt voor een hoge beschikbaarheid van objectgegevens, aangezien meerdere exemplaren van dezelfde objecten over meerdere knooppunten worden verspreid. U kunt nu dus meer opslagruimte benutten door knooppunten aan het cluster toe te voegen en het opslagsysteem op en neer te schalen (toevoeging/verwijdering van opslageenheden) volgens de behoefte van de onderneming.

Big data-analyse- Voer objectopslag in om te profiteren van big data-analyse. Elk afzonderlijk object is getagd met metadata die relevantie ondersteunt en tegelijkertijd meer context toevoegt aan de onderliggende data. Hiermee kunt u bruikbare inzichten uit de big data halen welke dat kun je niet verwachten van traditionele blokken.

Gedistribueerde opslag over regio's- U kunt profiteren van de gedistribueerde toegangsfunctie van de multi-petabyte-schaal gegevensopslag bigtime! Dankzij uitbreidbare metadata en de geografische flexibiliteit van objectopslag. Met de op trefwoorden doorzoekbare globale naamruimte, niet alleen kan u lokaliseert, migreert en beschermt de gegevens, maar verdeelt ze ook over on-premises en cloudopslaglagen. Voor bedrijven optimaliseert dit de capaciteit, kosten, beschikbaarheid en compliance, en helpt het hen om uw zakelijke doelen te bereiken.

Voldoet aan zware gegevensopslagbehoeften: U kunt grote bestanden, klantgegevens en ongestructureerde bedrijfsgegevens opslaan in een opslagpool. Het kan honderden petabytes aan gegevens schalen. Dit elimineert de schaalbeperkingen vanwege platte naamruimten - een zeer aantrekkelijke optie voor ondernemingen.

Applicatie-ontwikkeling met behulp van HTTP(s)-protocol: Aangezien objectopslag toegang via het HTTP(s)-protocol ondersteunt, kunt u het eenvoudig in uw applicaties integreren, aangezien alle verzoeken worden gedaan via de HTTP(s) API. U kunt nu dus cloud-native applicaties bouwen, ontwikkelen en implementeren voor mobiele, responsieve en zelfs traditionele app-ontwikkeling.

Waarom is objectopslag niet altijd de beste keuze?

Om objectgebaseerde opslag versus blokgebaseerde opslag te begrijpen, moet u de instanties beoordelen waarin objectopslag niet goed geschikt is. Alsjeblieft.

  • Met objectopslag kunt u bestanden niet gemakkelijk wijzigen, omdat objecten zijn ontworpen om hele bestanden te lezen/schrijven of te overschrijven, en geen deel ervan. Als u een nieuwe revisie van het hele bestand uploadt, heeft dit invloed op de IO-prestaties. Voortaan is het een slechte keuze voor databasebewerkingen.

  • Objectopslag garandeert niet dat u bij het leesverzoek de nieuwste versie van het bestand ontvangt. Dit komt omdat updates die op alle locaties worden verspreid, niet de nieuwste of (uiteindelijk consistent) altijd zijn, omdat gegevens niet voortdurend worden gewijzigd.

  • Voor organisaties die prioriteit geven aan opslagprestaties, levert objectopslag trage I/O-activiteitsprestaties voor workloads in de opslag. Geef de schuld aan de objectgebaseerde architectuur die metadata-analyse vereist. Omdat gegevens worden gebundeld met aangepaste metatags, vertraagt ​​dit de prestaties van applicaties en workflows.

Opslag blokkeren

Blokopslag (ook bekend als opslag op blokniveau) is de eenvoudigste vorm van gegevensopslagtechnologie die wordt gebruikt voor het opslaan van gestructureerde gegevens zoals databases, applicaties, enz. Het wordt vaak gebruikt in Storage Area Networks (SAN's) systemen of cloudgebaseerde opslagomgevingen. Dus, wanneer u de SAN/block-opslag koopt, u krijg een snelle opslagarchitectuur waarin de gegevens worden opgeslagen als brokken van vaste grootte, ook wel blokken genoemd.

Bij blokopslagtechnologie wordt elk blok opgesplitst in blokken van gelijke grootte die fungeren als afzonderlijke harde schijven in een pc. Hier, de blokken krijgen bestuurd door een extern server-besturingssysteem waarmee u toegang hebt tot deze opslagstations. Door dit, u krijgt de flexibiliteit om elk soort toepassing op te slaan, inclusief bestanden, databases, VM-volumes en meer. Het beste is dat u zelfs de opslagbestanden kunt delen of een back-up kunt maken van uw gegevens die in de blokopslag zijn geplaatst met behulp van ondersteunde tools van derden of systeemeigen back-uptools van het besturingssysteem. Een goed voorbeeld van block storage AWS is Amazon Elastic Block Store (EBS) dat is een permanente blokopslagservice die is ontworpen voor Amazon Elastic Cloud Compute (EC2).

Toegangsmethoden

Het clientbesturingssysteem bestuurt het blok via krachtige protocollen zoals Fibre Channel en Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI). De berging is dus goed bereikbaar. Nogmaals, het SAN plaatst deze blokken over meerdere opslagplaatsen knooppunten. Dit geeft toegang tot blokkeringsgegevens sneller, vooral wanneer de toepassing lokaal is.

Een ander belangrijk punt is dat elk blok zijn unieke ID-adres heeft waarmee u een specifiek object kunt zoeken of de blokgegevens snel kunt ophalen. Aangezien het besturingssysteem de blokken indien nodig direct kan lezen/schrijven/herschrijven, kunt u de gegevens eenvoudig configureren, beheren en ordenen als een (structuur)bestandssysteem of een applicatiespecifieke structuur. Bovendien is objectgebaseerde opslag afhankelijk van het bestandssysteemprotocol (NTFS, XFS of ext4), wat betekent dat u gemakkelijk wijzig de blokken om toegang te krijgen tot specifiek vereiste blokken met behoud van de oudere versie. Dit is waar blokgebaseerde opslag wint in I/O-snelheid.

Gebruik Cases

  • Creëer onbewerkt opslagvolume voor elke toepassing- Met blokopslag kunt u individuele harde schijven maken voor elke toepassing, zoals databases, bestanden, VM-bestandssysteem en meer.

  • RAID-arrays- U kunt blokopslagsystemen gebruiken als RAID-volumes (*RAID is een opslagtechnologie voor gegevensvirtualisatie) die de gegevensbescherming versterken. Dit wordt gedaan door afzonderlijke schijven in RAID-arrays te configureren.

  • Consistente I/O-bewerkingen- U kunt blokopslag gebruiken voor database-georiënteerde toepassingen die een zeer lage latentie en consistente opslagbewerkingen I/O (invoer/uitvoer of lezen/schrijven) vereisen.

  • E-mailservers- Ondersteuning voor opslag op blokniveau Microsoft Exchange voor e-mail servers, in tegenstelling tot NAS-bestandsopslagsystemen.

  • VMware-servers- Met opslag op blokniveau kunt u VMware-servers inzetten voor het opslaan van VM-bestandssysteem (VMFS)-volumes.

  • Booten- U kunt een blokopslagarchitectuur gebruiken om een ​​besturingssysteem of externe server rechtstreeks vanuit blokopslag op te starten.

Waarom opslag blokkeren voor bedrijven?

Dus waarom opslag op blokniveau zinvol voor de IT-omgeving? Hieronder staan ​​enkele redenen waarom het een populaire keuze is:

  • Veelzijdigheid- U kunt opslag op blokniveau formatteren om elk bruikbaar bestandssysteem te accepteren. VMware-servers zullen bijvoorbeeld VMFS gebruiken; voor het uitvoeren van Windows is NTFS het primaire formaat.

  • Flexibiliteit- Blokopslag maakt een snelle configuratie mogelijk om de opslagcapaciteit bij te werken. U kunt opslagvolumes toevoegen of opslag tussen servers verplaatsen zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties.

  • Snelle I/O-gegevensprestaties- Blokopslagmechanismen ondersteunen onderliggende bestandsprotocollen (NFS, CIFS, ext3/ext4 en andere) voor snelle I/O-gegevenstoegang en lage latentie voor krachtige toepassingen. U kunt dus zeer actieve IO-bewerkingen uitvoeren, zoals caching, databasebewerkingen, logbestanden, enz.

  • Opslagcapaciteit toevoegen- U kunt eenvoudig upgraden naar opslag met standaardsnelheid door hoogwaardige opslag voor klanten toe te voegen.

  • Betaal naar gebruik- Je hoeft alleen maar te betalen voor de blok opslagruimte die je hebt toegewezen. Dit betekent dat u eenvoudig blokopslagvolume kunt bevestigen/loskoppelen of opnieuw bevestigen, wat uw kosten laag houdt.

  • Scale-out prestaties- Aangezien het blokopslagvolume onafhankelijk werkt met afzonderlijke gegevensblokken, kunt u extra blokvolumes maken om uit te schalen. De prestaties worden geschaald met de schijfgrootte of de limiet van de VM-instanties. Het goede nieuws is dat u niet hoeft te betalen voor meer rekencapaciteit.

  • Eenvoudig beheer- U kunt eenvoudig toegang beheren en bevoegdheden beheren als de host in het besturingssysteem, of opslagvolumes blokkeren die rechtstreeks de gegevensmachtigingen beheren.

Waarom op blok gebaseerde opslag, niet altijd de beste keuze?

Blokopslag is voor sommige gevallen misschien niet het beste alternatief.

  • Een met internet verbonden client kan op geen enkel moment een bestand downloaden dat is opgeslagen in blokopslag. Dit komt omdat de blokopslagarchitectuur als standaardlimiet is beperkt tot de opgegeven volumecapaciteit. Klanten kunnen echter hogere limieten aanvragen als ze de capaciteit willen uitbreiden tot boven de standaardlimieten.

  • In tegenstelling tot gelaagde of op volume gebaseerde prijzen, is de prijs voor het volledige blokopslagvolume vooraf gedefinieerd. Dat wil zeggen, om toegang te krijgen tot één stuk gegevens, moet u onafhankelijk betalen voor de volledige blokopslagruimte, inclusief het volume aan opgeslagen gegevens, de soorten uitgevoerde bewerkingen en de kosten voor gegevensoverdracht.

  • Bestandsdistributie is complex en duur in blokopslag, aangezien elke gegevenseenheid afzonderlijk wordt gesplitst en opgeslagen. Dit leidt tot verspilling van infrastructuurkosten en inefficiënt gebruik van middelen.

De volgende vergelijkingstabel vat het verschil tussen blok- en objectopslag samen. Kijk eens.

Object Opslag
Opslag blokkeren
Gegevens worden opgeslagen als objecten in schaalbare buckets. Gegevens worden opgeslagen als blokken met een vaste grootte.
Kan oneindig schalen tot Petabytes en meer. Beperkte schaalbaarheid met blokken van vaste grootte volgens vereisten.
Met meer context voor gegevens (metagegevens), kunt u gegevens eenvoudig ordenen, lokaliseren of ophalen. Geen metagegevens.
Ongestructureerde gegevens kunnen efficiënt worden opgeslagen op meerdere geografische locaties. Hoe groter de afstand tussen de opslag, hoe hoger de latentie.
Beste prestaties voor ongestructureerde inhoud en hoge streamdoorvoer. Beste prestaties voor relationele database en transactiegegevens.
Op HTTP(S) gebaseerde API-connectiviteit. Toegankelijk via Fibre Channel en Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI).
Onbeperkte opslagcapaciteit voor bestanden. Kan knooppunten toevoegen om de capaciteit te vergroten.
Het meest geschikt voor statische bestanden en toepassingen zoals gegevensback-ups, statische inhoud, archiefbeelden, rijke multimedia-inhoud (video's, afbeeldingen of muziek). Ideaal voor toepassingen zoals bedrijfsdatabases en transactiegegevens die hoge IOPS en lage latentie vereisen.

Effectieve back-up en herstel van opslag met Zmanda

Welke opbergoptie u ook prettig vindt, u bewaart uw gegevens waarschijnlijk voor langdurige archivering. Dit geldt voor gegevens die minder vaak worden gebruikt of helemaal niet worden gebruikt, maar die een waardevolle opslagruimte in beslag nemen. Maar wat als uw primaire opslag niet meer beschikbaar is? Kom tot rust! Nu kunt u eenvoudig toegang krijgen tot uw volledige set gegevens, deze herstellen of zelfs een virtuele machine opstarten om gegevens binnen enkele minuten op de back-upserver op te slaan!

Met dit in gedachten, Zmanda is ontworpen voor uitgebreide opslag, back-up en DR-mogelijkheid over het object en blok opslag apparaten. U kunt de back-upgegevens repliceren naar een externe locatie naar keuze.

Momenteel ondersteunt de Zmanda-back-upengine de volgende typen objectopslagrepository's voor langdurige gegevensopslag:

Probeer ze uit! Of als je nog steeds bent verscheurd tussen het type architecturale benaderingen als een ideale schaalbare opslagoplossing, we hebben een hybride/geconvergeerde oplossing die aan uw behoeften voldoet. Neem contact op met ons om te begrijpen hoe we elke oplossing benutten en tegelijkertijd uw TCO (total cost of ownership) verlagen.