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块存储、文件存储、对象存储三者之比较

块存储

一、块存储、文件存储、对象存储，三者的本质差别是什么?
1、块存储
典型设备：磁盘阵列，硬盘
块存储主要是将裸磁盘空间整个映射给主机使用的，就是说例如磁盘阵列里面有5块硬盘(为方便说明，假设每个硬盘1G)，然后可以通过划逻辑盘、做Raid、或者LVM(逻辑卷)等种种方式逻辑划分出N个逻辑的硬盘 。(假设划分完的逻辑盘也是5个，每个也是1G，但是这5个1G的逻辑盘已经与原来的5个物理硬盘意义完全不同了 。例如第一个逻辑硬盘A里面，可能第一个200M是来自物理硬盘1，第二个200M是来自物理硬盘2，所以逻辑硬盘A是由多个物理硬盘逻辑虚构出来的硬盘 。)
接着块存储会采用映射的方式将这几个逻辑盘映射给主机，主机上面的操作系统会识别到有5块硬盘，但是操作系统是区分不出到底是逻辑还是物理的，它一概就认为只是5块裸的物理硬盘而已，跟直接拿一块物理硬盘挂载到操作系统没有区别的，至少操作系统感知上没有区别 。
此种方式下，操作系统还需要对挂载的裸硬盘进行分区、格式化后，才能使用，与平常主机内置硬盘的方式完全无异 。
优点：
1、 这种方式的好处当然是因为通过了Raid与LVM等手段，对数据提供了保护 。
2、 另外也可以将多块廉价的硬盘组合起来，成为一个大容量的逻辑盘对外提供服务，提高了容量 。
3、 写入数据的时候，由于是多块磁盘组合出来的逻辑盘，所以几块磁盘可以并行写入的，提升了读写效率 。
4、 很多时候块存储采用SAN架构组网，传输速率以及封装协议的原因，使得传输速度与读写速率得到提升 。
缺点：
1、采用SAN架构组网时，需要额外为主机购买光纤通道卡，还要买光纤交换机，造价成本高 。
2、主机之间的数据无法共享，在服务器不做集群的情况下，块存储裸盘映射给主机，再格式化使用后，对于主机来说相当于本地盘，那么主机A的本地盘根本不能给主机B去使用，无法共享数据 。
3、不利于不同操作系统主机间的数据共享：另外一个原因是因为操作系统使用不同的文件系统，格式化完之后，不同文件系统间的数据是共享不了的 。例如一台装了WIN，文件系统是FAT32/NTFS，而linux是EXT4，EXT4是无法识别NTFS的文件系统的 。就像一只NTFS格式的U盘，插进Linux的笔记本，根本无法识别出来 。所以不利于文件共享 。
2、文件存储
典型设备：FTP、NFS服务器
为了克服上述文件无法共享的问题，所以有了文件存储 。
文件存储也有软硬一体化的设备，但是其实普通拿一台服务器/笔记本，只要装上合适的操作系统与软件，就可以架设FTP与NFS服务了，架上该类服务之后的服务器，就是文件存储的一种了 。
主机A可以直接对文件存储进行文件的上传下载，与块存储不同，主机A是不需要再对文件存储进行格式化的，因为文件管理功能已经由文件存储自己搞定了 。
优点：
1、造价较低：随便一台机器就可以了，另外普通以太网就可以，根本不需要专用的SAN网络，所以造价低 。
2、方便文件共享：例如主机A(WIN，NTFS文件系统)，主机B(Linux，EXT4文件系统)，想互拷一部电影，本来不行 。加了个主机C(NFS服务器)，然后可以先A拷到C，再C拷到B就OK了 。(例子比较肤浅，请见谅……)
缺点：
读写速率低，传输速率慢：以太网，上传下载速度较慢，另外所有读写都要1台服务器里面的硬盘来承担，相比起磁盘阵列动不动就几十上百块硬盘同时读写，速率慢了许多 。
3、对象存储
典型设备：内置大容量硬盘的分布式服务器
对象存储最常用的方案，就是多台服务器内置大容量硬盘，再装上对象存储软件，然后再额外搞几台服务作为管理节点，安装上对象存储管理软件 。管理节点可以管理其他服务器对外提供读写访问功能 。
之所以出现了对象存储这种东西，是为了克服块存储与文件存储各自的缺点，发扬它俩各自的优点 。简单来说块存储读写快，不利于共享，文件存储读写慢，利于共享 。能否弄一个读写快，利 于共享的出来呢 。于是就有了对象存储 。
首先，一个文件包含了了属性(术语叫metadata，元数据，例如该文件的大小、修改时间、存储路径等)以及内容(以下简称数据) 。
以往像FAT32这种文件系统，是直接将一份文件的数据与metadata一起存储的，存储过程先将文件按照文件系统的最小块大小来打散(如4M的文件，假设文件系统要求一个块4K，那么就将文件打散成为1000个小块)，再写进硬盘里面，过程中没有区分数据/metadata的 。而每个块最后会告知你下一个要读取的块的地址，然后一直这样顺序地按图索骥，最后完成整份文件的所有块的读取 。


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