Objektide salvestamine vs. plokkide salvestamine
Objektide salvestamine ja plokkide salvestamine on kaks salvestusarhitektuuri, mis erinevad oluliselt struktuuri, juurdepääsu ja otstarbe poolest. Objektide salvestamise ja plokkide salvestamise peamine erinevus seisneb selles, et esimene salvestab andmed objektidena koos metaandmetega API kaudu, samas kui teine jagab andmed aadressitavateks plokkideks, mida hallatakse otse operatsioonisüsteemi kaudu.
Mis on objektide ja plokkide salvestamine?
Objektide salvestamine on kaasaegne salvestusarhitektuur, kus andmed salvestatakse objektidena. Iga objekt koosneb tegelikest andmetest, metaandmetest ja unikaalsest identifikaatorist. Need objektid salvestatakse tasapinnalises nimeruumis. See tähendab, et kõik salvestatud objektid on organiseeritud samal tasemel. Puudub hierarhiline struktuur, nagu kaustad või kataloogid, nagu failisüsteemides. Objektide salvestamise andmeobjektidele on tavaliselt juurdepääs HTTP-põhise API kaudu.
Blokksalvestus jagab aga andmed, nagu nimigi ütleb, võrdse suurusega fikseeritud plokkideks, millest igaühel on unikaalne aadress. Iga plokk sisaldab ainult toorandmeid, ilma täiendavate metaandmete või kontekstiinfota. Sellele andmele juurdepääsu omav süsteem – tavaliselt operatsioonisüsteem või virtualiseerimisplatvorm – vastutab salvestatud andmete struktuuri ja tähenduse tõlgendamise eest. Operatsioonisüsteemi seisukohast käitub plokksalvestus nagu füüsiline kõvaketas või SSD: seda saab partitsioneerida, vormindada ja kasutada erinevate rakenduste jaoks.
Objektide ja plokkide salvestamine ülevaatlikult
Järgmises tabelis on esitatud ülevaade peamiste erinevuste kohta „objektide salvestamine vs. plokkide salvestamine” otseses võrdluses:
| Funktsioon | Objektide salvestamine | Plokkimälu |
|---|---|---|
| Andmestruktuur | Objektid koos metaandmetega | Andmeplokid ilma kontekstita |
| Juurdepääs | HTTP(S) (REST API-d) | Otse operatsioonisüsteemi kaudu |
| Viivitus | Kõrge | Madal |
| Skaalautuvus | Kõrge (ideaalne pilve jaoks) | Piiratud, peamiselt kohalik või SAN-i kaudu |
| Metadata | Ulatuslikud, kasutaja määratud | Vaevalt olemas või puuduvad |
| Kasutusjuhtumid | Varukoopiad, meedia, suured andmehulgad | Andmebaasid, operatsioonisüsteemid, VM-kettad |
| Kulu | Suuremate andmemahtude puhul odavam TB kohta | Kallim, eriti suure jõudlusega süsteemide puhul |
| Paindlikkus | Sobib hästi struktureerimata, harva kasutatavate andmete jaoks | Sobib struktureeritud, sageli kasutatavate andmete jaoks |
Kuidas objektide ja plokkide salvestamine toimib
Objektide salvestamine salvestab andmed kolmest osast koosnevate objektidena:
- tegelikud kasutajaandmed (nt pilt või video)
- metaandmed (täiendav teave, nagu loomise kuupäev, failitüüp või kohandatud sildid)
- unikaalne võti, mis toimib aadressina
Need objektid salvestatakse lame nimeruumi. Tehniliselt on see lihtsam ja skaleeritavam, kuna pole vaja hallata keerulist kataloogistruktuuri. Juurdepääs toimub HTTP-protokolli kaudu, tavaliselt REST-i kaudu. API-d. Rakendused suhtlevad salvestusruumiga nagu veebiteenusega. Paljud pilveteenused, nagu Amazon S3 või Google Cloud Storage, põhinevad sellel tehnoloogial. Objektide salvestusruum võib olla jaotatud üle kogu maailma, võimaldades andmetel asuda mitmes kohas korraga. See suurendab nii veatolerantsust kui ka globaalset kättesaadavust.
Plokksalvestus toimib pigem nagu traditsiooniline draiv või kõvaketas. Siin jagatakse andmed võrdse suurusega plokkideks, millele on igale määratud aadress. Need plokid ei sisalda metaandmeid. See tähendab, et operatsioonisüsteem või rakendus (nt failisüsteem või andmebaas) peab teadma, millised plokid kuuluvad kokku. Plokksalvestus pakutakse sageli salvestusvõrgu (SAN) või iSCSI võrguprotokolli kaudu. Salvestusruum kuvatakse operatsioonisüsteemis kohaliku kõvakettana ja seda saab tavapäraselt partitsioneerida, vormindada ja kirjutada.
Objektide salvestamise ja plokkide salvestamise erinevused ja sarnasused
Kuigi nii objektide salvestamine kui ka plokkide salvestamine teenivad andmete salvestamise eesmärki, erinevad need põhimõtteliselt struktuuri, juurdepääsu ja kasutusviisi poolest. Suurim erinevus seisneb andmete korraldamise viisis. Latentsuse ja jõudluse poolest on plokkide salvestamisel mõned eelised, kuna see võimaldab kiiret juurdepääsu plokkide tasandil. Objektide salvestamine seevastu paistab silma skaleeritavuse ja pikaajalise andmete säilitamise poolest.
Mõlemad salvestustüübid on sarnased selle poolest, et neid kasutatakse sageli pilvekeskkondades ja need suudavad oma spetsialiseerumise tõttu tõhusalt toetada erinevaid töökoormusi. Mõlemad võivad olla osa segatud salvestuslahendusest. Usaldusväärsuse ja veatolerantsuse seisukohalt pakuvad mõlema tehnoloogia kaasaegsed rakendused olulisi mehhanisme, nagu replikatsioon ja redundantsus. Kui plokksalvestus on rohkem suunatud jõudlusele ja otsesele kontrollile, pakub objektisalvestus paindlikku ja kulutõhusat lahendust suurte andmemahtude jaoks. Kaasaegsetes IT-keskkondades kombineeritakse sageli mõlemat salvestustüüpi, et maksimaalselt ära kasutada nende vastavaid eeliseid.
Tüüpilised kasutusjuhtumid
Objektide salvestamise kasutusjuhtumid
Objektide salvestamist kasutatakse sageli varundamise ja arhiveerimise lahendustena. Suur skaleeritavus ja kulutõhus salvestamine muudavad selle salvestuslahenduse ideaalseks pikaajaliseks andmete säilitamiseks. See on populaarne ka sisu edastamise võrkudes (CDN), kuna suuri meediafaile saab hõlpsasti ja tõhusalt levitada.
Teine oluline kasutusala on suurte andmemahtude, nagu logifailide, andurite andmete või videosalvestiste salvestamine, kuna objekte saab salvestada ja töödelda iseseisvalt. Kaasaegsed veebirakendused ja mobiilirakendused kasutavad objektide salvestamist kasutajate failide, piltide ja dokumentide salvestamiseks.
Blokkimälu kasutamisvõimalused
Plokkimälu on eelistatud lahendus andmebaaside ja tehingusüsteemide jaoks. Võimalus plokkidele otse juurde pääseda tagab kõrge jõudluse ja madala latentsuse. Need omadused on eriti olulised rakenduste jaoks , mis nõuavad samaaegset sagedast andmete lugemist ja kirjutamist.
Kavirtuaalmasinad ja operatsioonisüsteemid saavad kasu plokkmälu kasutamisest, kuna need sõltuvad kiirest ja usaldusväärsest salvestusruumist. Isegi traditsioonilistes andmekeskustes, kus deterministlik jõudlus on ülioluline, on plokkmälu endiselt laialt levinud.
Eelised ja puudused
Objektide salvestamise ja plokkide salvestamise otseses võrdluses mängivad eelised ja puudused olulist rolli.
Objektide salvestamine pakub suurt skaleeritavust, lihtsat integreerimist veebi API-de kaudu ja võimalust salvestada iga objekti kohta ulatuslikke metaandmeid. Seetõttu sobib see eriti hästi struktureerimata andmete ja pilvepõhiste rakenduste jaoks. Juurdepääs on aga suhteliselt aeglane, mistõttu objektide salvestamine ei sobi nii hästi rakenduste jaoks, kus on oluline madal latentsus.
Blokkimälu pakub aga oluliselt madalamat latentsust ja eriti muljetavaldavat jõudlust. Otsene integratsioon virtuaalmasinate või konteineritega teeb blokkimälust ka traditsiooniliste IT-infrastruktuuride jaoks esmavaliku. Sellega kaasnevad aga kõrgemad kulud ja väiksem paindlikkus suurte, hajutatud andmekogumite käitlemisel.