塊儲存、檔案儲存、物件儲存意義及差異
塊儲存
典型裝置：磁碟陣列、硬碟
塊儲存主要是將裸磁碟空間整個對映給主機使用的。例如：磁碟陣列裡面有5塊硬碟，然後可以通過劃邏輯盤、做Raid、或者LVM等方式邏輯劃分出N個邏輯的硬碟。
但是邏輯盤和物理盤是兩個完全不同的概念。假設每個硬碟100G，共有5個硬碟，劃分為邏輯盤也為5個，每個100G，但是這5個邏輯盤和原來的5個物理盤意義完全不同了。例如第一個邏輯盤第一個20G可能來自物理盤1，第二個20G來自物理盤2，所以邏輯盤是多個物理盤邏輯虛構出來的硬碟。
接著塊儲存會採用對映的方式將這幾個邏輯盤對映給主機，主機上面的作業系統會識別到有5塊硬碟，但是作業系統是無法區分到底是物理盤還是邏輯盤，它一概就認為只是5塊裸的物理硬碟而已，跟直接拿一塊物理硬碟掛載到作業系統沒區別，至少作業系統感知上沒有區別的。
在此方式下，作業系統還需要對掛載的裸硬碟進行分割槽、格式化後，才能使用，與平常主機內建的硬碟無差異。
優點
（1）這種方式的好處當然是因為通過了Raid與LVM等手段，對資料提供了保護；
（2）可以將多塊廉價的硬碟組合起來，稱為一個大容量的邏輯盤對外提供服務，提高了容量；
（3）寫入資料時，由於是多塊磁碟組合出來的邏輯盤，所以幾塊硬碟可以並行寫入的，提升了讀寫效率；
（4）很多時候塊儲存採用SAN架構組網，傳輸速度以及封裝協議的原因，使得傳輸速度和讀寫效率得到提升
缺點
（1）採用SAN架構組網時，需要額外為主機購買光纖通道卡，還要購買光纖交換機，造價成本高；
（2）主機之間資料無法共享，在伺服器不做叢集的情況下，塊儲存裸盤對映給主機，在格式化使用後，對於主機來說相當於本地盤，那麼主機A的本地盤根本不能給主機B去使用，無法共享資料；
（3）不利於不同作業系統主機間的資料共享：因為作業系統使用不同的檔案系統，格式化後，不同的檔案系統間的資料是共享不了的。 例如一臺win7，檔案系統是FAT32/NTFS，而linux是EXT4，EXT4是無法識別NTFS的檔案系統的。
檔案儲存
為了克服檔案無法共享的問題，所以有了檔案儲存。
檔案儲存也有軟硬一體化的裝置，但是其實一臺普通的PC機，只要裝上合適的作業系統和軟體，就可以假設FTP與NFS服務了，架上該類服務之後的伺服器，就是檔案儲存的一種了。
主機A可以直接對檔案儲存進行檔案的上傳和下載，與塊儲存不同，主機A是不需要再對檔案儲存進行格式化的，因為檔案管理功能已經由檔案儲存自己搞定了。
優點
（1）造價低：隨便一臺機器就可以，另外普通的乙太網就可以，根本不需要專用的SAN網路，所以造價低；
（2）方便檔案共享
缺點
（1）讀寫速率低，傳輸速率慢：乙太網，上傳下載速度較慢，另外所有讀寫都要1臺伺服器裡面的硬碟來承受，相比起磁碟陣列動不動就十幾上百塊硬碟同時讀寫，速率慢了許多。
物件儲存
典型裝置：內建大容量硬碟的分散式伺服器
物件儲存最常用的方案，就是多臺伺服器內建大容量硬碟，再裝上物件儲存軟體，然後再額外搞幾臺服務作為管理節點，安裝上物件儲存管理軟體。管理節點可以管理其他伺服器對外提供讀寫訪問功能。
之所以出現物件儲存這種東西，是為了克服塊儲存與檔案儲存各自的缺點，發揚各自的優點。簡單來說塊儲存讀寫快，不利於共享，檔案儲存讀寫慢，利於共享。能否弄一個讀寫塊，利於共享的儲存出來呢？於是就有了物件儲存。
首先，一個檔案包含了屬性（術語：metadata，元資料，例如該檔案的大小、修改時間、儲存路徑等）以及內容（資料）。
像FAT32這種檔案系統，是直接將一份檔案與metadata一起儲存的，儲存過程先將檔案按照檔案系統的最小塊大小來打散（例如4M的檔案，假設檔案系統要求一個塊4K，那麼就將檔案打散稱為1000個小塊），再寫進硬盤裡，過程中沒有區分資料和metadata的。而每個塊最後會告知你下一個要讀取的塊地址，然後一直這樣順序的按圖索驥，最後完成整份檔案的所有塊的讀取。
這種情況下讀寫速率很慢，因為就算你有100個機械臂在讀寫，但是由於你只有讀取到第一個塊，才能知道下一個塊在哪裡，其實相當於只能有1個機械臂在實際工作。
而物件儲存則將元資料獨立出來了，控制節點叫元資料伺服器（伺服器+物件儲存管理軟體），裡面主要負責儲存物件的屬性（主要是物件的資料被打散存放到了那幾臺分散式伺服器中的資訊），而其他負責儲存資料的分散式伺服器叫做OSD，主要負責儲存檔案的資料部分。
當用戶訪問物件，會先訪問元資料伺服器，元資料伺服器只負責反饋物件儲存在哪個OSD，假設反饋檔案A儲存在B、C、D三臺OSD，那麼使用者就會再次直接訪問3臺OSD伺服器去讀取資料。
這時候由於是3臺OSD同時對外傳輸資料，所以傳輸的速度就會加快了，當OSD伺服器數量越多，這種讀寫速度的提升就越大，通過此種方式，實現了讀寫快的目的。
另一方面，物件儲存軟體是有專門的檔案系統的，所以OSD對外又相當於檔案伺服器，那麼就不存在共享方面的困難了，也解決了檔案共享方面的問題。所以物件儲存的出現，很好地結合了塊儲存和檔案儲存的優點。
為什麼物件儲存兼具塊儲存和檔案儲存的好處，還要使用塊儲存和檔案儲存呢？
（1）有一類應用是需要儲存直接裸盤對映的，例如資料庫。因為資料需要儲存樓盤對映給自己後，再根據自己的資料庫檔案系統來對裸盤進行格式化的，所以是不能夠採用其他已經被格式化為某種檔案系統的儲存的。此類應用更合適使用塊儲存。
（2）物件儲存的成本比起普通的檔案儲存還要較高，需要購買專門的物件儲存軟體以及大容量硬碟。如果對資料量要求不是海量，只是為了做檔案共享的時候，直接用檔案儲存的形式好了，價效比高。
下圖簡要地總結了三者之間的差異：
物件儲存檔案系統的關鍵技術是什麼？
（1）分佈元資料
（2）併發資料訪問，物件儲存體系結構定義了一個新的、更加智慧化的磁碟介面OSD
什麼是OSD？
儲存區域網（SAN）和網路附加儲存（NAS）是我們比較熟悉的兩種主流網路儲存架構，而物件儲存是一種新的網路儲存架構，基於物件儲存技術的裝置就是物件儲存裝置，簡稱：OSD
在儲存物件中通過什麼物件方式訪問物件？
在儲存裝置中，所有物件都有一個物件標識，通過物件標識OSD命令訪問物件
OSD的主要功能是什麼？
（1）資料儲存。OSD管理物件資料，並將它們放置在標準的磁碟系統上，OSD不提供塊介面訪問方式，Client請求資料時用物件ID、偏移進行資料讀寫；
（2）智慧分佈。OSD用其自身的CPU和記憶體優化資料分佈，並支援資料的預取。由於OSD可以智慧地支援物件的預取，從而可以優化磁碟的效能；
（3）每個物件元資料的管理。OSD管理儲存在其上物件的元資料，該元資料與傳統的inode元資料相似，通常包括物件的資料塊和物件的長度。
原文釋出時間為：2018-11-26
本文作者：hukey
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