Blogg

Förstå objektlagring vs blocklagring

Block, fillagring eller objekt - Vilket grundläggande lagringssystem passar rätt för dagens datalagringsmiljöer?

Det har nog gått även de mest erfarna IT-lagringsadministratörerna att skrapa i huvudet.

Anledningen? Val av teknik för datalagringsteknik är Block, File Storage och Object, det är ofta Debat för Object Storage vs. Block Storage som kolliderar. Skyll på det i stor skala och gör framtida datalagring till en enorm utmaning. Dessutom bearbetar du data, lagrar dem och får åtkomst till dem baserat på användningsfall - föreställ dig hur komplex den är för distribution av varje typ av arkitektur!

Så var väljer du att lagra dina data? Vilket affärsvärde kan du dra av det?

I den här artikeln ska vi diskutera objektbaserad lagring kontra blockbaserad lagring, åtkomstmetoderna som stöder blockbaserad och objektbaserad lagring teknik, deras användningsfall, hur de passar in i företag och varför de inte alltid är det bästa valet.

Så vad är skillnaden mellan blocklagring och objektlagring? Låt oss utforska.

Objektförvaring

Objektbaserad lagring, kort känd som objektlagring, är en datalagringsarkitektur som använder en platt minnesmodell för att lagra distinkta dataenheter eller objekt som isolerade behållare. Dessa isolerade behållare kallas skopor. Den plana strukturen fungerar som ett enda fristående förvar där varje objekt lagras med lika åtkomst över flera nätverkssystem. Det bästa är att du kan hitta objektet även utan att veta den fysiska platsen för data.

Detta beror på att varje enskilt objekt har tre viktiga attribut:

  1. Uppgifterna. Det kan vara allt du vill lagra, allt från ett familjefoto, musik, videoklipp, 5,00000 XNUMX XNUMX sidor manuell dokumentfil till ostrukturerad data.

  2. Relevanta metadata som beskriver informationen (inkluderar detaljer som ålder, integritet, åtkomstförutsättningar); och

  3. En anpassad identifierare som innehåller en unik ID-adress för att låta operativsystemet lokalisera den över ett distribuerat system.

Åtkomstmetoder

Åtkomstmetoden är en teknisk fördel för lagringsadministratörer som gör att Object Storage-tekniken kryssar. På Object Storage-plattformen kan du komma åt objekt via HTTP-applikationsprogrammeringsgränssnitt (API: er) som är beroende av Representational State Transfer (RESTful) API: er för åtkomst. När du vill hämta en fil skickar den en API-begäran till molnblockslagringen för att hitta önskat objekt. Detta gör objektbaserad lagring till ett utmärkt val för offentliga molnarbetsbelastningar. Dessutom kan du distribuera objekt över flera geografiska platser. Detta låter dig flytta objekt över olika nivåer eller till och med olika geografiska områden.

Den goda nyheten är att du kan definiera metadata, vilket betyder för varje datadel, du kan lägga till identifierare för att bygga mer sammanhang till den. När du känner till objektets metadatainformation kan du enkelt fråga den. Dessutom kan du klassificera / organisera filerna med filinformationen, enkelt indexera den och få åtkomst för att hämta data när du vill. Och för stora dataanalyser är möjligheterna oändliga!

Du kan dock direkt komma åt dessa data som monterad enhetsvolym via en OS-server som är bekant med objektenheten. AWS, marknadsledaren för molnet tillhandahåller Amazon S3 som är ett objektlagringserbjudande.

Användningsfall

  • Ostrukturerad data- Eftersom objektlagring inte följer någon hierarki är det perfekt för lagring av data som multimediainnehåll, filer, mappar, arkiv och statiskt webbinnehåll distribuerat över geografiska platser.

  • Molnapplikationsutveckling- Du kan komma åt objektlagring via HTTPS API. Så du kan skapa inbyggda systemapplikationer med massiv skaladata som kan lagras, taggas och analyseras för stor dataanalys.

  • Arkiv arkiv- Med objektlagring kan du lägga till lagringsnoder för skalning av ostrukturerad data som uppdateras ofta. Detta gör att du kan arkivera filer samtidigt som du behåller omedelbar åtkomst.

  • Säkerhetskopiering av filer- Du kan använda objektlagring för att säkerhetskopiera filer, loggfiler och databasdumpar.

  • Objekt kan läsas flera gånger- Objektlagringsdata skrivs en gång men kan läsas av flera klienter. Det fungerar mycket bra för globalt distribuerad multimedielagring eftersom flera klienter kan komma åt och läsa data över alla platser.

  • Optimerad för statisk data- Du kan hantera stora volymer statisk och ostrukturerad data med objektlagring. T.ex. bilder, videofiler, musik eller transaktionsinspelningar.

Varför objektlagring för företag?

När det gäller skillnaden mellan objekt- och blocklagring vinner den förra som ett lönsamt alternativ för ostrukturerad datalagring. Det är komplext att organisera, hantera och söka lavinen av ostrukturerad data som växer dag för dag. Det är här Objektlagring är vettigt att extrahera datainsikter från högvolymslagring och datadistribution över geografier som hjälper till att utveckla affärsmål.

Nedan följer anledningarna till valet teknik för objektlagring i lagringsscenario på blocknivå vs. objektnivå:

Sökbarhet- Metadata som finns i objekten själva ger omfattande sökresultat. Du kan t.ex. söka efter en viss typ av fil som uppfyller specifika kriterier. Du kan också enkelt skapa anpassade metadata och lägga till attribut över tiden utan att behöva bygga databaser för att associera metadata till objekten.

Obegränsad skalbarhet- Objektlagring gör det möjligt att skala ut horisontellt genom att lägga till noder. Detta säkerställer hög tillgänglighet av objektdata eftersom flera kopior av samma objekt sprids över flera noder. Så nu kan du utnyttja mer lagringsutrymme genom att lägga till noder i klustret och skala upp lagringssystemet upp och ner (tillägg / borttagning av lagringsenheter) enligt företagets behov.

Big data analytics- För att dra nytta av stor dataanalys, ange objektlagring. Varje enskilt objekt är taggat med metadata som stöder relevans samtidigt som mer kontext läggs till underliggande data. Detta låter dig extrahera handlingsbara insikter från stora data som du kan inte förvänta dig från traditionella block.

Distribuerad lagring över geografiska områden- Du kan dra nytta av funktionen för distribuerad åtkomst i datalagringstiden för flera petabyte-skalor! Tack vare utdragbara metadata och den geografiska flexibiliteten för objektlagring. Med det sökordssökbara globala namnområdet, inte bara kan du lokaliserar, migrerar och skyddar data men också belastningsbalanserar dem mellan lokala och molnlagringsnivåer. För företag optimerar detta kapacitet, kostnad, tillgänglighet och efterlevnad, vilket hjälper dem att nå dina affärsmål.

Uppfyller tunga datalagringsbehov: Du kan lagra stora filer, kunddata och ostrukturerad företagsinformation i en lagringspool. Det kan skala hundratals petabyte data. Detta eliminerar skalningsbegränsningarna på grund av platta namnområden - ett mycket attraktivt alternativ för företag.

Applikationsutveckling med hjälp av HTTP (s) protokoll: Eftersom Objektlagring stöder åtkomst via HTTP (s) -protokoll kan du enkelt integrera det i dina applikationer eftersom alla förfrågningar görs via HTTP (s) API. Så nu kan du bygga, utveckla, distribuera molninbyggda applikationer för mobil, responsiv och till och med traditionell apputveckling.

Varför är objektlagring inte alltid det bästa valet?

För att förstå objektbaserad lagring kontra blockbaserad lagring, bör du bedöma de fall där objektlagring inte är lämplig. Här har du.

  • Med objektlagring kan du inte enkelt ändra filer eftersom objekt är utformade för att läsa / skriva eller skriva över hela filer, och inte en del av det. Om du laddar upp en ny version av hela filen påverkar det IO-prestandan. Hittills är det ett dåligt val för databasåtgärder.

  • Objektlagring garanterar inte att du kommer att få den senaste versionen av filen efter läsförfrågan. Detta beror på att uppdateringar som sprids på alla platser inte är senaste eller (eventuellt konsekventa) alltid eftersom data inte ständigt ändras.

  • För organisationer som prioriterar lagringsprestanda ger objektlagring långsam I / O-aktivitetsprestanda för arbetsbelastningar över hela lagringen. Skyll det på den objektbaserade arkitekturen som kräver metadataanalys. Eftersom data samlas ihop med anpassade metataggar, saktar detta ner prestandan för applikationer och arbetsflöden.

Blockera lagring

Blocklagring (även känd som blocknivålagring) är den enklaste formen av datalagringsteknologi som används för att lagra strukturerad data såsom databaser, applikationer etc. Det används vanligtvis i Storage Area Networks (SAN) -system eller molnbaserade lagringsmiljöer. Så när du köper SAN / blocklagring, dig få en höghastighetslagringsarkitektur där data lagras som bitar i fast storlek, så kallade block.

I blocklagringsteknologi delas varje block upp i lika stora block som fungerar som enskilda hårddiskar på en dator. Här blocken är styrs av ett externt operativsystem som låter dig komma åt dessa lagringsenheter. Genom det här, du får flexibiliteten att lagra alla typer av applikationer inklusive filer, databaser, VM-volymer och mer. Det bästa är att du till och med kan dela lagringsfilerna eller säkerhetskopiera dina data som placeras i blocklagringen med hjälp av tredjepartsverktyg eller OS-inbyggda säkerhetskopieringsverktyg. Ett bra exempel på blockerings-AWS is Amazon Elastic Block Store (EBS) vilket är en ihållande blocklagringstjänst utformad för Amazon Elastic Cloud Compute (EC2).

Åtkomstmetoder

Klientoperativsystemet styr blocket via högpresterande protokoll som Fibre Channel och Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI). Så lagringen är lättillgänglig. Återigen placerar SAN dessa block över flera lagringsutrymmen knutpunkter. Detta ger åtkomst till blockeringslagringsdata snabbare, särskilt när applikationen är lokal.

En annan viktig punkt är att varje block har sin unika ID-adress som låter dig söka efter ett specifikt objekt eller hämta blockdata snabbt. Eftersom operativsystemet direkt kan läsa / skriva / skriva om blocken efter behov kan du enkelt konfigurera, hantera och organisera data som ett (struktur) filsystem eller en applikationsspecifik struktur. Dessutom är objektbaserad lagring beroende av filsystemprotokoll (NTFS, XFS eller ext4), vilket betyder att du enkelt kan ändra blocken för att få åtkomst till specifikt nödvändiga block samtidigt som den äldre versionen behålls. Det är här blockbaserad lagring vinner i I / O-hastighet.

Användningsfall

  • Skapa rå lagringsvolym för alla applikationer- Med blocklagring kan du skapa enskilda hårddiskar för alla applikationer som databas, filer, VM-filsystem och mer.

  • RAID-matriser Du kan använda blocklagringssystem som RAID-volymer (* RAID är en lagringsteknik för datavirtualisering) som stärker dataskyddet. Detta görs genom att konfigurera enskilda diskar i RAID-matriser.

  • Konsekvent I / O-operationer- Du kan använda blocklagring för databasinriktade applikationer som kräver en mycket låg latens och konsekvent lagringsfunktioner I / O (Input / Output eller Read / Write).

  • E-post servrar- Lagringsstöd på blocknivå Microsoft Exchange för e-post servrar, till skillnad från NAS-fillagringssystem.

  • VMware-servrar- Med hjälp av lagringsnivå på blocknivå kan du distribuera VMware-servrar för att lagra VMFS-volymer (VMFS).

  • uppstart- Du kan använda en blocklagringsarkitektur för att starta upp ett operativsystem eller en extern server direkt från blocklagring.

Varför blockera lagring för företag?

Så varför lagringsnivå på blocknivå är meningsfullt för IT-miljön? Nedan följer några anledningar till att vara ett populärt val:

  • Mångsidighet- Du kan formatera lagring på blocknivå för att acceptera alla användbara filsystem. Till exempel använder VMware-servrar VMFS; för att köra Windows är NTFS det primära formatet.

  • Flexibilitet- Blockera lagring möjliggör snabb konfiguration för att uppdatera lagringskapacitet. Du kan lägga till lagringsvolymer eller flytta lagring mellan servrar utan att offra prestandan.

  • Snabb I / O-dataprestanda- Blockeringsmekanismer stöder underliggande filprotokoll (NFS, CIFS, ext3 / ext4 och andra) för snabb I / O-datatillgång och låg latens för applikationer med hög prestanda. Så du kan utföra IO-operationer med hög aktivitet som cachning, databasåtgärder, loggfiler etc.

  • Lägg till lagringskapacitet- Du kan enkelt uppgradera till standardhastighetslagring genom att lägga till högpresterande lagring för kunder.

  • Betala som du använder- Du behöver bara betala för det lagringsutrymme som du har tilldelat. Det betyder att du enkelt kan fästa / lossa eller återfoga blocklagringsvolym som håller nere dina kostnader.

  • Skala ut prestanda- Eftersom blocklagringsvolymen fungerar oberoende med separata datablock kan du skapa ytterligare blockvolymer för att skala ut. Prestandan skalas med diskstorleken eller gränsen för VM-instanser. Den goda nyheten är att du inte behöver betala för mer beräkningsförmåga.

  • Enkel hantering- Du kan enkelt hantera åtkomst- och kontrollbehörigheter som värden i operativsystemet eller blockera lagringsvolymer direkt kontrollera datatillstånden.

Varför blockbaserad lagring, inte alltid det bästa valet?

Blockeringslagring kanske inte är det bästa alternativet för vissa fall.

  • En internetansluten klient kan inte ladda ner en fil som är lagrad i blocklagring när som helst. Detta beror på att blocklagringsarkitekturen är begränsad till specificerad volymkapacitet som standardgränser. Kunder kan dock begära ökade gränser om de behöver utöka kapaciteten utöver standardgränserna.

  • Till skillnad från nivåbaserad eller volymbaserad prissättning är hela prissättningen för blockeringsvolym fördefinierad. Det vill säga, för att komma åt en bit data måste du betala självständigt för hela blocklagringsutrymmet som inkluderar volymen lagrad data, utförda typer av operationer och dataöverföringskostnad.

  • Fildistribution är komplex och dyr i blocklagring eftersom varje dataenhet delas upp och lagras separat. Detta leder till slöseri med infrastrukturkostnader och ineffektivt resursutnyttjande.

Följande jämförelsediagram sammanfattar skillnaden mellan block- och objektlagring. Ta en titt.

Objektförvaring
Blockera lagring
Data lagras som objekt i skalbara hinkar. Data lagras som block i fast storlek.
Kan skala oändligt till Petabytes och bortom. Begränsad skalbarhet med block i fast storlek enligt kraven.
Med mer sammanhang till data (metadata) kan du enkelt organisera, lokalisera eller hämta data. Inga metadata.
Ostrukturerad data kan lagras effektivt på flera geografiska platser. Ju större avståndet mellan lagring, desto högre latens.
Bästa prestanda för ostrukturerat innehåll och genomströmning med hög ström. Bästa prestanda för relationsdatabas och transaktionsdata.
HTTP (S) -baserad API-anslutning. Tillgänglig via Fibre Channel och Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI).
Obegränsad lagringskapacitet för filer. Kan lägga till noder för att öka kapaciteten.
Bäst lämpad för statiska filer och applikationer som säkerhetskopiering av data, statiskt innehåll, arkivbilder, rikt multimediainnehåll (videor, bilder eller musik). Perfekt för applikationer som företagsdatabaser och transaktionsdata som kräver hög IOPS och låg latens.

Effektiv säkerhetskopiering och återställning med Zmanda

Oavsett vilket lagringsalternativ du är bekväm med, du kommer sannolikt att lagra dina data för långvarig arkivering. Detta gäller för data som används mindre ofta eller inte nås alls men förbrukar en värdefull lagringsplats. Men tänk om din primära lagring blir otillgänglig? Koppla av! Nu kan du enkelt komma åt, återställa din kompletta uppsättning data eller till och med snurra upp en virtuell maskin för att lagra data på reservservern på några minuter!

Med detta i åtanke, Zmanda har utformats för omfattande lagring, säkerhetskopiering och DR-kapacitet över objektet och blockera lagringsutrustning. Du kan kopiera säkerhetskopierade data till en plats utanför ditt val.

För närvarande stöder Zmanda backup-motor följande typer av objektlagringsförvar för långvarig datalagring:

Prova dem! Eller om du fortfarande är slits mellan den typ av arkitektoniska tillvägagångssätt som en idealisk skalbar lagringslösning, vi har en hybrid / konvergerad lösning som passar dina behov. Kontakta oss med oss ​​för att förstå hur vi utnyttjar varje lösning samtidigt som vi sänker din totalkostnad (total ägandekostnad).