对象存储和块存储区别 简单理解，什么是对象存储、块存储

***：对象存储和块存储有明显区别。块存储将数据存储在固定大小的块中，像直接操作物理硬盘一样，适合数据库等对性能要求高、需要低延迟读写的场景。而对象存储以对象为基本单元，包含数据、元数据等，适合海量非结构化数据存储，具有高扩展性、便于数据共享等优点。两者在数据存储的结构、适合的应用场景等方面存在差异，理解它们有助于根据需求选择合适的存储方式。

深入解析两种存储模式的差异

一、引言

在当今的数据存储领域，对象存储和块存储是两种重要的存储方式，它们各自有着独特的特点和适用场景，无论是企业构建数据中心，还是云服务提供商提供存储服务，理解这两种存储方式的区别都至关重要。

二、块存储

1、基本概念

- 块存储将数据存储在固定大小的块中，这些块是存储设备（如硬盘）上最小的可寻址单元，典型的块大小可以是512字节、4KB等，在块存储中，服务器通过逻辑单元号（LUN）来访问存储设备上的块。

- 它就像是直接操作硬盘上的扇区一样，操作系统可以直接对这些块进行读写操作，在传统的企业级存储区域网络（SAN）中，块存储被广泛应用。

2、性能特点

高I/O性能：对于需要频繁读写小块数据的应用场景，块存储具有很高的性能，因为它可以直接对特定的块进行操作，不需要进行复杂的文件系统解析，数据库应用，像Oracle数据库，对数据的读写往往是在小块数据级别上进行的，块存储能够快速响应数据库的I/O请求，提高数据库的运行效率。

低延迟：由于块存储直接与底层存储设备交互，数据传输路径相对较短，所以在处理实时性要求高的应用时能够提供较低的延迟，比如在金融交易系统中，每一笔交易的处理都需要快速的数据读写，块存储可以确保交易数据的快速处理，减少交易延迟。

3、数据管理

依赖文件系统：块存储本身不具备文件系统的功能，它需要依赖上层的操作系统文件系统来管理数据，在Windows系统下，块存储设备需要格式化为NTFS或FAT等文件系统才能方便地存储和管理文件。

分区和格式化：在使用块存储时，通常需要对存储设备进行分区和格式化操作，这使得它在使用上相对较为复杂，需要一定的系统管理知识。

4、适用场景

企业级数据库：如MySQL、SQL Server等数据库系统，需要高I/O性能和低延迟的存储环境，块存储能够满足数据库对数据块的快速读写要求，确保数据库的高效运行。

虚拟化环境：在虚拟机环境中，块存储可以为虚拟机提供磁盘存储，每个虚拟机可以像使用本地磁盘一样使用分配给它的块存储，方便虚拟机的部署和管理。

三、对象存储

1、基本概念

- 对象存储将数据作为对象进行管理，一个对象包含数据本身、元数据（如对象的大小、创建时间、所有者等信息）以及对象的标识符（ID），对象存储系统通过对象的ID来检索和管理对象，而不是像块存储那样通过块地址。

- 它以扁平的结构存储对象，不像传统文件系统有目录树结构，在Amazon S3（Simple Storage Service）中，用户可以上传和管理对象，每个对象都有一个唯一的键（Key），通过这个键可以在整个存储桶（Bucket）中找到对应的对象。

2、性能特点

大规模数据存储优势：对象存储非常适合存储海量的非结构化数据，如图片、视频、音频等，由于其扁平的结构和元数据管理方式，在处理大规模数据时具有良好的扩展性，一个视频分享网站可能存储了数以百万计的视频文件，对象存储可以轻松应对这样大规模的数据存储需求。

高并发访问支持：对象存储能够很好地支持高并发的读操作，因为它是基于对象的ID进行访问，在处理大量用户同时访问对象（如多个用户同时观看网站上的视频）时，可以高效地分发数据。

3、数据管理

自带元数据管理：对象存储的元数据与对象数据紧密结合，这使得数据的管理更加灵活，通过元数据可以方便地对对象进行分类、搜索和权限管理，在企业中，可以根据元数据对存储的文档进行分类，如按照部门、项目等进行分类管理。

无需复杂的文件系统操作：与块存储不同，对象存储不需要进行分区、格式化等复杂的文件系统操作，用户只需要将对象上传到存储系统中，系统会自动管理对象的存储和检索。

4、适用场景

内容分发网络（CDN）：对象存储是CDN的理想存储后端，CDN需要快速地向全球用户分发大量的静态内容，如网页中的图片、脚本等，对象存储的高并发访问支持和大规模数据存储能力能够满足CDN的需求。

大数据存储与分析：在大数据环境中，对象存储可以存储海量的原始数据，如传感器采集的数据、日志文件等，大数据分析工具可以直接从对象存储中读取数据进行分析，无需复杂的数据迁移过程。

四、对象存储与块存储的区别

1、数据结构

- 块存储以固定大小的块为基本存储单元，数据的读写是基于块地址的，而对象存储以对象为基本单元，对象包含数据、元数据和标识符，通过标识符进行访问。

- 在块存储中，如果要读取一个文件的一部分，需要知道该部分所在的块地址；而在对象存储中，只需要知道对象的ID就可以获取整个对象。

2、性能侧重点

- 块存储侧重于高I/O性能和低延迟，适合对小块数据进行频繁读写的应用，如数据库，对象存储侧重于大规模数据的存储和高并发访问，适合存储非结构化数据，如图片、视频等内容的存储和分发。

- 以一个在线游戏为例，如果游戏的数据库部分需要快速的交易处理，块存储更合适；而游戏中的图片、视频等资源的存储和分发则对象存储更具优势。

3、数据管理复杂度

- 块存储依赖上层文件系统，需要进行分区、格式化等操作，管理相对复杂，对象存储自带元数据管理，无需复杂的文件系统操作，管理相对简单。

- 在企业中，如果要部署一个新的块存储设备，需要系统管理员进行详细的规划和配置；而使用对象存储时，用户只需要将数据以对象的形式上传即可。

4、扩展性

- 对象存储在处理大规模数据时具有更好的扩展性，由于其扁平的结构和元数据管理，添加新的存储节点相对容易，可以轻松应对数据量的增长，块存储在扩展时可能需要更多的配置和调整，特别是在涉及到存储区域网络（SAN）的扩展时，可能需要考虑网络拓扑、存储设备兼容性等问题。

五、结论

对象存储和块存储在数据结构、性能特点、数据管理和扩展性等方面存在明显的区别，企业和开发者需要根据自身的应用需求来选择合适的存储方式，如果是对数据库等需要高I/O性能和低延迟的应用，块存储是较好的选择；如果是处理海量非结构化数据，如图片、视频等，并且需要高并发访问支持，对象存储则更为合适，在实际的存储架构设计中，也可以考虑将两者结合使用，以充分发挥各自的优势，满足复杂的业务需求。