Object storage vs. block storage

Object storage e block storage são duas ar­qui­te­tu­ras de ar­ma­ze­na­mento que se di­fe­ren­ciam bastante em estrutura, forma de acesso e fi­na­li­dade. A principal diferença entre elas está no modo como os dados são or­ga­ni­za­dos: o object storage armazena os dados como objetos com metadados acessados via API, enquanto o block storage divide os dados em blocos en­de­re­çá­veis di­re­ta­mente ge­ren­ci­a­dos pelo sistema ope­ra­ci­o­nal.

O que são object storage e block storage?

O object storage é uma ar­qui­te­tura de ar­ma­ze­na­mento moderna em que os dados são salvos como objetos. Cada objeto é composto pelos dados pro­pri­a­mente ditos, metadados e um iden­ti­fi­ca­dor exclusivo. Esses objetos são or­ga­ni­za­dos em um espaço de nomes plano, ou seja, todos os objetos ficam no mesmo nível, sem uma estrutura hi­e­rár­quica como pastas ou di­re­tó­rios, comuns em sistemas de arquivos. O acesso aos dados é ge­ral­mente feito por meio de APIs baseadas em HTTP.

Já o block storage, como o próprio nome indica, divide os dados em blocos de tamanho fixo, cada um com um endereço único. Cada bloco armazena apenas os dados brutos, sem metadados ou in­for­ma­ções con­tex­tu­ais. Cabe ao sistema ope­ra­ci­o­nal ou à pla­ta­forma de vir­tu­a­li­za­ção in­ter­pre­tar o conteúdo e a estrutura desses blocos. Para o sistema ope­ra­ci­o­nal, o block storage funciona como um disco físico ou SSD, que pode ser par­ti­ci­o­nado, formatado e utilizado por qualquer aplicação.

Di­fe­ren­ças entre object storage e block storage

A tabela abaixo resume as prin­ci­pais di­fe­ren­ças entre object storage e block storage:

Como funciona cada ar­qui­te­tura

O object storage armazena os dados em objetos com três partes:

• Os dados pro­pri­a­mente ditos (por exemplo, uma imagem ou vídeo)
• Os metadados (in­for­ma­ções como data de criação, tipo de arquivo ou tags per­so­na­li­za­das)
• Uma chave única, usada como endereço do objeto

Esses objetos são salvos em um espaço de nomes plano, o que sim­pli­fica a estrutura e facilita a es­ca­la­bi­li­dade, já que não há di­re­tó­rios ou caminhos hi­e­rár­qui­cos para gerenciar. O acesso nor­mal­mente é feito via protocolo HTTP, usando APIs REST. As apli­ca­ções acessam o ar­ma­ze­na­mento como um serviço web. Muitos serviços de nuvem, como Amazon S3 e Google Cloud Storage, utilizam essa abordagem. O object storage pode ser dis­tri­buído glo­bal­mente, ar­ma­ze­nando dados em múltiplos locais si­mul­ta­ne­a­mente, o que melhora a dis­po­ni­bi­li­dade e a re­si­li­ên­cia a falhas.

Já o block storage se comporta como um disco tra­di­ci­o­nal. Os dados são divididos em blocos de tamanho fixo, com endereços únicos. Esses blocos não carregam metadados, e cabe ao sistema de arquivos ou à aplicação (como um banco de dados) saber quais blocos compõem um dado completo. O block storage ge­ral­mente é acessado via storage area network (SAN) ou através do protocolo de rede iSCSI. Para o sistema ope­ra­ci­o­nal, o ar­ma­ze­na­mento aparece como um disco local, podendo ser formatado e utilizado nor­mal­mente.

Di­fe­ren­ças e se­me­lhan­ças entre object storage e block storage

Apesar de ambos servirem ao mesmo propósito (armazenar dados), object storage e block storage se di­fe­ren­ciam pro­fun­da­mente em sua estrutura e uso. A forma como os dados são or­ga­ni­za­dos é o fator mais marcante. Em termos de latência e de­sem­pe­nho, o block storage leva vantagem, pois permite acessos rápidos e diretos aos blocos. Por outro lado, o object storage se destaca em es­ca­la­bi­li­dade e ar­ma­ze­na­mento de longo prazo.

Ambas as ar­qui­te­tu­ras são am­pla­mente uti­li­za­das em ambientes de com­pu­ta­ção em nuvem e, devido às suas es­pe­ci­a­li­za­ções, suportam di­fe­ren­tes tipos de carga de trabalho com efi­ci­ên­cia. Também podem ser com­bi­na­das em abor­da­gens de ar­ma­ze­na­mento híbrido. Em termos de re­si­li­ên­cia e con­fi­a­bi­li­dade, im­ple­men­ta­ções modernas de ambas oferecem recursos como re­pli­ca­ção e re­dun­dân­cia. Enquanto o block storage é focado em de­sem­pe­nho e controle direto, o object storage oferece uma solução flexível e econômica para grandes volumes de dados. Em muitos ambientes de TI modernos, os dois modelos são com­bi­na­dos para apro­vei­tar ao máximo suas res­pec­ti­vas vantagens.

Usos mais comuns

Apli­ca­ções para object storage

O object storage é am­pla­mente utilizado em soluções de backup e ar­qui­va­mento de dados. Sua alta es­ca­la­bi­li­dade e baixo custo por terabyte o tornam ideal para ar­ma­ze­na­mento de longo prazo. Também é comum em redes de dis­tri­bui­ção de conteúdo (CDNs), onde há ne­ces­si­dade de dis­tri­buir grandes arquivos de mídia de forma eficiente.

Outro uso im­por­tante é no ar­ma­ze­na­mento de big data, como arquivos de log, dados de sensores e gravações de vídeo, já que cada objeto pode ser ar­ma­ze­nado e pro­ces­sado de forma in­de­pen­dente. Apli­ca­ções web modernas e apps móveis também utilizam object storage para armazenar arquivos de usuários, imagens e do­cu­men­tos.

Apli­ca­ções para block storage

O block storage é a escolha ideal para bancos de dados e sistemas tran­sa­ci­o­nais. Sua ca­pa­ci­dade de acesso direto a blocos permite alto de­sem­pe­nho e baixa latência, o que é essencial em workloads com grandes volumes de leitura e escrita si­mul­tâ­neas.

Sistemas ope­ra­ci­o­nais e máquinas virtuais (VMs) também se be­ne­fi­ciam do block storage, já que exigem ar­ma­ze­na­mento rápido e confiável. Ele ainda é bastante utilizado em data centers tra­di­ci­o­nais, onde a per­for­mance de­ter­mi­nís­tica é um requisito essencial.

Vantagens e des­van­ta­gens

Na com­pa­ra­ção direta entre object storage e block storage, os pontos fortes e fracos de cada ar­qui­te­tura in­flu­en­ciam di­re­ta­mente na escolha do tipo de ar­ma­ze­na­mento mais adequado.

O object storage se destaca pela alta es­ca­la­bi­li­dade, fácil in­te­gra­ção via APIs web e pela pos­si­bi­li­dade de armazenar metadados ricos e per­so­na­li­za­dos. É ideal para dados não es­tru­tu­ra­dos e apli­ca­ções de­sen­vol­vi­das para a nuvem. No entanto, seu de­sem­pe­nho é inferior em cenários que exigem baixa latência, o que limita seu uso em apli­ca­ções mais sensíveis a tempo de resposta.

O block storage, por outro lado, oferece baixa latência e excelente de­sem­pe­nho. A pos­si­bi­li­dade de conectar o ar­ma­ze­na­mento di­re­ta­mente a máquinas virtuais ou con­têi­ne­res o torna a melhor opção para in­fra­es­tru­tu­ras de TI tra­di­ci­o­nais. Contudo, ele tem custos mais elevados e menor fle­xi­bi­li­dade para lidar com grandes volumes de dados dis­tri­buí­dos.