1 原始數(shù)據(jù)存儲

1.1 DAS（Direct Attached Storage，直連式存儲）

類似于本機電腦硬盤，通過線，直接IO連接硬盤。

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1.2 NAS（Network Area Storage，網(wǎng)絡(luò)接入存儲）

透過網(wǎng)絡(luò)（內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)）進行存儲讀取資料。通俗點說，就是有一臺很小很小的臺式主機，里面只裝了很多顆的硬碟，這臺電腦很省電，又不會發(fā)熱，只要有網(wǎng)路，就可以連到這臺小電腦里面，把自己的資料儲存進去，把需要的資料拿出來使用，而且你需要多少儲存容量只要你買硬盤加上去就行了。

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1.3 SAN（Storage Area Network，存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）

中心化服務(wù)器存儲，基于以太網(wǎng)和光纖通道。企業(yè)最常用的存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，要求高吞吐量和低延遲的業(yè)務(wù)關(guān)鍵型業(yè)務(wù)往往采用這類架構(gòu)運行。

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1.4 存儲方式

DAS和SAN是基于物理塊的存儲方式，而NAS是基于文件的存儲方式。

塊存儲，操作對象是磁盤。存儲協(xié)議是SCSI、iSCSI、FC。以 SCSI 為例，主要接口命令有 Read/Write/Read Capacity/Inquiry 等等。

文件存儲，操作對象是文件和文件夾。存儲協(xié)議是NFS、SAMBA（SMB）、POSIX等。

2 對象存儲（Object-based Storage）

2.1 背景

對象存儲是云計算時代的存儲技術(shù)，面向?qū)ο蟮拇鎯?#xff0c;云廠商也稱之為“云存儲”。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)，數(shù)據(jù)存儲需求發(fā)生了兩個重大的變化。

• 數(shù)據(jù)量爆炸式增長。照片、音樂、視頻等多媒體創(chuàng)作分享。

• 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的占比顯著增加。

• 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：excel表格，姓名、身高、體重、年齡、性別，這種用二維表結(jié)構(gòu)可以進行邏輯表達的數(shù)據(jù)。

• 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：圖像、音頻、視頻、word文章、演示膠片，這樣的數(shù)據(jù)。

由于上述兩大變化，原始存儲方式無法有效應(yīng)對，所以提出了對象存儲。

對象存儲，主要操作對象是對象（Object）。存儲協(xié)議是S3、Swift等。

以 S3 為例，主要接口命令有 PUT/GET/DELETE 等。

在對象存儲系統(tǒng)里，你不能直接打開/修改文件，只能先下載、修改，再上傳文件。（如：百度網(wǎng)盤）

2.2 對象存儲中的數(shù)據(jù)組成

對象存儲可以看作一個“桶”（bucket），你可以往“桶”里面放“對象（Object）”。每個對象包括三個部分：Key、Data、Metadata。

2.2.1 Key

可以理解為文件名或者對象名，是該對象的全局唯一標(biāo)識符（UID）。

用于檢索對象，服務(wù)器和用戶不需要知道數(shù)據(jù)的物理地址，也能通過它找到對象。這種方法極大地簡化了數(shù)據(jù)存儲。下面這行，就是一個對象的地址范例：

2.2.2 Data

數(shù)據(jù)本體。不多解釋。

2.2.3 Metadata

Metadata叫做元數(shù)據(jù)，它是對象存儲一個非常獨特的概念。

元數(shù)據(jù)有點類似數(shù)據(jù)的標(biāo)簽，標(biāo)簽的條目類型和數(shù)量是沒有限制的，可以是對象的各種描述信息。

舉個例子，如果對象是一張人物照片，那么元數(shù)據(jù)可以是姓名、性別、國籍、年齡、拍攝地點、拍攝時間等。

在傳統(tǒng)的文件存儲里，這類信息屬于文件本身，和文件一起封裝存儲。而對象存儲中，元數(shù)據(jù)是獨立出來的，并不在數(shù)據(jù)內(nèi)部封裝。

元數(shù)據(jù)的好處非常明顯，可以大大加快對象的排序，還有分類和查找。

2.3 對象存儲的架構(gòu)

• OSD對象存儲設(shè)備

這是對象存儲的核心，具有自己的CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和磁盤系統(tǒng)。它的主要功能當(dāng)然是存儲數(shù)據(jù)。同時，它還會利用自己的算力，優(yōu)化數(shù)據(jù)分布，并且支持數(shù)據(jù)預(yù)讀取，提升磁盤性能。

• MDS元數(shù)據(jù)服務(wù)器

它控制Client和OSD的交互，還會管理著限額控制、目錄和文件的創(chuàng)建與刪除，以及訪問控制權(quán)限。

• Client客戶端

提供文件系統(tǒng)接口，方便外部訪問。

根據(jù)上面的架構(gòu)可以看出，對象存儲系統(tǒng)可以是一個提供海量存儲服務(wù)的分布式架構(gòu)。

2.4 對象存儲的應(yīng)用

目前國內(nèi)有大量的云服務(wù)提供商，他們把對象存儲當(dāng)作云存儲在賣。

他們通常會把存儲業(yè)務(wù)分為3個等級，即標(biāo)準(zhǔn)型、低頻型、歸檔型。對應(yīng)的應(yīng)用場景如下：

標(biāo)準(zhǔn)類型：移動應(yīng)用 | 大型網(wǎng)站 | 圖片分享 | 熱點音視頻

低頻訪問類型：移動設(shè)備 | 應(yīng)用與企業(yè)數(shù)據(jù)備份 | 監(jiān)控數(shù)據(jù) | 網(wǎng)盤應(yīng)用

歸檔類型：各種長期保存的檔案數(shù)據(jù) | 醫(yī)療影像 | 影視素材

根據(jù)估算，目前全球互聯(lián)網(wǎng)70%以上的熱點數(shù)據(jù)是保存在對象存儲系統(tǒng)中的。

對象存儲雖然看上去很好很強大，但也不是沒有缺點。它最大的缺點，和它的工作模式有關(guān)。

它是那種把整個數(shù)據(jù)取出來，修改，再放回去的模式，不支持直接在存儲上修改，哪怕只是加一行數(shù)據(jù)，都不行。所以，它不適合存儲需要頻繁擦寫的數(shù)據(jù)（例如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)）。

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總結(jié)

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