块存储和对象存储区别，块存储和对象存储哪个最底层

***：块存储和对象存储存在多方面区别。块存储将数据存储在块设备中，以卷的形式挂载使用，适用于对存储性能、随机读写要求高的场景如数据库。对象存储以对象为基本单元，包含数据、元数据等，具有扁平结构，适合海量数据存储及云存储等场景。从底层角度看，块存储更接近物理存储层，可视为更底层的存储方式，直接操作磁盘扇区级别的数据块。

本文目录导读：

1. 块存储
2. 对象存储
3. 关于哪一种更底层的分析

《块存储与对象存储：探寻底层架构与特性差异》

在当今的数据存储领域，块存储和对象存储是两种重要的存储方式，它们各自有着独特的架构和应用场景，理解它们之间的区别对于选择合适的存储方案至关重要，而关于哪一种更底层的问题，需要从多个方面进行深入分析。

块存储

（一）基本原理

块存储将数据存储在固定大小的块中，这些块是最基本的存储单元，服务器通过逻辑单元号（LUN）来识别和访问这些块，在块存储系统中，存储设备将存储空间划分为一系列的块，就如同将一块大的磁盘空间切割成许多小块。

（二）底层架构特点

1、直接访问

- 块存储提供了对存储设备的低 - 层级、接近直接的访问方式，主机系统可以像操作本地磁盘一样对块存储进行操作，例如格式化、分区等操作，这种直接访问的特性使得块存储在一些对性能要求极高的场景下具有优势，如企业级数据库存储，对于数据库系统而言，它需要快速地读取和写入数据块，块存储能够满足这种对磁盘I/O的高要求。

2、基于块设备驱动

- 块存储依赖于块设备驱动程序，在操作系统中，块设备驱动负责与存储设备进行通信，将主机的I/O请求转换为对存储设备上块的操作，这一底层的驱动机制确保了数据能够准确地在主机和存储设备之间传输，不同的操作系统有不同的块设备驱动，例如Linux中的SCSI驱动等，这些驱动在块存储的运行中起着关键的底层支撑作用。

3、数据布局与管理

- 块存储的管理系统关注的是块的分配、回收和地址映射等底层操作，当一个文件被存储时，它被分割成多个块，这些块被分散存储在存储设备的不同位置，存储系统需要维护一个映射表，记录每个文件的块在存储设备上的位置，这种数据布局方式在一定程度上影响了块存储的性能，尤其是在进行随机读写操作时，需要频繁查询映射表。

（三）性能特性

1、高读写性能

- 对于顺序读写操作，块存储能够提供非常高的性能，由于其直接访问块的特性，在处理大型连续数据块的读写时，如视频流的存储和播放，块存储可以高效地利用存储设备的带宽，在随机读写场景下，由于需要查找块的映射关系，性能可能会受到一定影响，但现代块存储系统通过优化缓存机制等方式，也能够在一定程度上提升随机读写性能。

2、适合结构化数据存储

- 块存储非常适合存储结构化数据，如数据库中的表和记录，数据库管理系统可以根据自身的需求对块进行精细的管理，例如按照索引结构将相关的数据块存储在一起，以提高数据查询和更新的效率，这种对结构化数据的良好适应性，使得块存储在企业的核心业务系统中得到广泛应用。

对象存储

（一）基本原理

对象存储将数据作为对象进行管理，一个对象包含数据本身、元数据（如对象的大小、创建时间、所有者等信息）以及一个唯一的标识符，对象存储系统通过对象标识符来定位和访问对象，而不是像块存储那样依赖于块的地址。

（二）底层架构特点

1、分布式架构基础

- 对象存储通常构建在分布式架构之上，多个存储节点组成一个存储集群，对象被分散存储在这些节点上，这种分布式架构使得对象存储具有良好的扩展性，可以轻松地增加存储容量和性能，在底层，对象存储系统使用分布式文件系统或者专门的对象存储协议（如S3协议等）来管理对象的存储和访问。

2、元数据管理

- 元数据在对象存储中起着至关重要的作用，对象存储系统需要专门的元数据服务器或者采用分布式元数据管理机制来存储和查询元数据，与块存储不同，对象存储的元数据包含了丰富的信息，这些信息不仅用于定位对象，还用于数据管理和访问控制，通过元数据可以设置对象的访问权限，不同的用户或应用程序可以根据元数据中的权限信息来访问对象。

3、数据一致性与冗余

- 在底层，对象存储注重数据的一致性和冗余性，为了确保数据的可靠性，对象存储系统会采用数据冗余技术，如多副本存储或者纠删码技术，多副本存储就是将对象的多个副本存储在不同的节点上，当一个节点出现故障时，可以从其他副本节点获取数据，纠删码技术则通过数学算法将对象数据编码成多个片段，存储在不同的节点上，在部分节点故障时，可以通过剩余的片段恢复数据，这种数据冗余机制是在对象存储的底层架构中构建的，以保障数据的安全性和可用性。

（三）性能特性

1、大规模数据处理优势

- 对象存储在处理大规模、非结构化数据方面具有明显的优势，例如在处理海量的图片、视频、文档等数据时，对象存储可以根据对象的元数据进行高效的分类和检索，由于其分布式架构，对象存储能够并行处理多个对象的访问请求，对于大规模数据的并发访问具有较好的性能表现。

2、适合云存储环境

- 对象存储非常适合云存储环境，云服务提供商可以基于对象存储构建大规模的存储服务，为众多用户提供存储资源，用户可以通过简单的API接口上传、下载和管理对象，而云服务提供商则可以在底层灵活地管理存储资源的分配、数据的迁移和优化等操作。

关于哪一种更底层的分析

（一）从物理存储访问角度

- 在物理存储访问层面，块存储更接近底层硬件，它直接操作存储设备的块，这种方式类似于传统的磁盘访问方式，块存储的操作是基于存储设备的物理块地址的，其块设备驱动与存储设备的交互是非常底层的操作，而对象存储是在更高层次上对数据进行抽象，它虽然也涉及到对物理存储的使用，但更多的是通过分布式系统和元数据管理来实现数据的存储和访问，其对物理存储的操作是间接的，隐藏在对象存储系统的内部机制中。

（二）从数据管理角度

- 从数据管理角度来看，块存储的底层管理主要围绕块的分配、回收和地址映射等操作，这些操作相对较为简单直接，主要关注的是数据块在存储设备上的物理布局，而对象存储的底层管理涉及到复杂的元数据管理、数据冗余和分布式存储等方面，对象存储的元数据管理是其核心部分，它通过元数据来管理对象的各种属性和存储位置，这种管理方式更加灵活和高级，但也相对更复杂，从这个意义上说，块存储的数据管理在某种程度上更偏向于底层的简单数据块操作，而对象存储的数据管理则是在更高层次上构建的，尽管其底层也涉及到物理存储的管理。

（三）从应用场景适应性角度

- 块存储由于其高读写性能和对结构化数据的良好适应性，更适合作为企业内部的核心业务存储，如数据库存储、企业资源规划（ERP）系统存储等，这些应用场景往往对性能和数据的结构化管理有较高的要求，块存储能够提供更接近底层硬件的高效存储方式，对象存储则更适合于大规模的非结构化数据存储，如互联网公司的海量图片、视频存储，云存储服务等，对象存储的分布式架构和元数据管理等特性使其能够更好地应对大规模数据的存储和管理需求，从应用场景的角度来看，块存储在一些对性能要求极高且数据结构相对固定的场景下更接近底层需求，而对象存储在大规模非结构化数据处理方面构建了更高级别的存储架构。

块存储和对象存储在不同的方面有着各自的底层特性，块存储在物理存储访问和简单的数据块管理方面更接近传统意义上的底层操作，而对象存储虽然在物理存储之上构建了更复杂的分布式和元数据管理架构，但在大规模非结构化数据处理的底层实现上也有着独特的设计，不能简单地说哪一种存储方式更底层，而是要根据具体的应用场景、性能需求和数据管理要求等因素来综合判断，在企业存储架构设计中，往往会根据不同的业务需求，将块存储和对象存储结合使用，以充分发挥它们各自的优势。