对象存储和nas存储区别是什么，对象存储和nas存储区别

对象存储和NAS存储存在多方面区别。从数据结构看，对象存储以对象为基本单元，NAS存储以文件系统的文件和文件夹形式存储。在访问方式上，对象存储通过API接口访问，NAS存储则像本地文件系统一样通过挂载访问。扩展性方面，对象存储易于扩展到海量规模，NAS存储扩展相对复杂。性能方面，对象存储适合大规模并发访问小文件，NAS存储在顺序读写大文件时性能较好。

对象存储与NAS存储：深度剖析两者的区别

一、引言

在当今的数据存储领域，对象存储和网络附属存储（NAS）是两种广泛应用的存储解决方案，随着企业数据量的不断增长以及对数据管理灵活性、可扩展性和成本效益要求的提高，理解这两种存储方式的区别变得至关重要，无论是云服务提供商、大型企业的数据中心，还是小型企业的文件存储需求，选择合适的存储方案需要对对象存储和NAS存储有深入的了解。

二、基本概念

1、对象存储

- 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（描述对象的信息，如创建时间、对象大小、所有者等）和一个全局唯一标识符（GUID），对象存储系统使用扁平的命名空间，通过这个唯一标识符来定位对象，而不是像传统文件系统那样依赖文件路径。

- 在一个云对象存储服务中，一张照片可以作为一个对象存储，它的元数据可能包括拍摄日期、相机型号等，而它的唯一标识符可以在整个存储系统中唯一地标识这张照片，无论它存储在哪个物理位置。

2、NAS存储

- NAS是一种文件级别的存储设备，它通过网络连接提供文件共享服务，NAS设备通常运行专门的操作系统，如基于Linux或Windows的操作系统，并且支持常见的文件系统协议，如NFS（网络文件系统）和SMB（服务器消息块）。

- 企业内部的文件服务器就是一种典型的NAS存储应用，员工可以通过网络连接到文件服务器，访问共享文件夹中的文档、电子表格等文件，就像访问本地硬盘上的文件一样方便。

三、架构区别

1、对象存储架构

存储节点与对象分布

- 对象存储系统由多个存储节点组成，这些存储节点分布在不同的地理位置或者数据中心，当一个对象被存储时，对象存储系统会根据预先设定的算法（如基于哈希值或者数据分布策略）将对象分布到不同的存储节点上，这种分布式架构使得对象存储具有高度的可扩展性，当企业的数据量不断增加时，可以方便地添加新的存储节点到对象存储系统中，而不需要对整个系统进行大规模的重新配置。

- 每个存储节点都有自己的存储介质（如硬盘或者固态硬盘），并且负责管理存储在其上的对象，对象存储系统通过元数据服务器或者分布式元数据管理机制来跟踪对象的位置信息。

访问接口与协议

- 对象存储通常使用基于HTTP/HTTPS的RESTful API（表述性状态转移应用程序接口）进行访问，这种接口使得对象存储可以方便地被各种不同类型的客户端访问，包括Web应用程序、移动应用程序等，一个移动应用开发公司可以使用对象存储的RESTful API将用户上传的图片、视频等数据存储到对象存储系统中，并且在需要的时候通过API从对象存储中获取这些数据进行展示或者处理。

2、NAS存储架构

NAS设备组成

- NAS设备主要由存储硬件（如磁盘阵列）和运行在其上的操作系统组成，存储硬件提供数据存储的物理空间，而操作系统则负责管理文件系统、用户认证、网络连接等功能，NAS设备通常有一个或多个网络接口，用于连接到企业内部网络或者外部网络（如果支持远程访问）。

- 一个小型企业购买的NAS设备可能配备了几个大容量硬盘，通过以太网接口连接到企业的局域网，它运行的操作系统提供了用户管理界面，管理员可以在这个界面上创建用户账号、设置共享文件夹权限等操作。

网络连接与协议依赖

- NAS存储严重依赖网络协议来提供文件共享服务，如前面提到的，NFS协议主要用于Unix/Linux环境下的文件共享，而SMB协议则在Windows环境下广泛使用，当客户端想要访问NAS存储中的文件时，它需要通过网络发送请求，使用相应的协议与NAS设备进行通信，在一个混合操作系统的企业网络中，Windows客户端使用SMB协议连接到NAS设备访问共享文件，而Linux客户端则使用NFS协议进行同样的操作，如果网络出现故障或者网络带宽不足，将会严重影响NAS存储的性能和可用性。

四、性能特点区别

1、对象存储性能特点

大规模数据读写性能

- 对象存储在处理大规模数据的读写操作时具有优势，由于其分布式架构，对象存储可以并行地处理多个对象的读写请求，当有大量的小文件需要存储时，对象存储可以将这些小文件作为对象进行高效管理，在一个物联网应用场景中，大量的传感器设备不断地产生小数据文件（如温度、湿度等监测数据），对象存储可以快速地接收并存储这些小文件，并且在需要进行数据分析时，能够快速地读取这些数据对象。

- 对于大规模数据的写入，对象存储系统可以根据数据的分布策略将数据分散到多个存储节点上，避免了单点写入瓶颈。

元数据操作对性能的影响

- 对象存储中的元数据操作相对独立于数据的读写操作，元数据存储在专门的元数据服务器或者采用分布式元数据管理机制，当进行数据对象的查找或者访问时，首先会查询元数据来获取对象的位置信息，虽然元数据操作会占用一定的时间，但在对象存储系统的优化下，这种影响相对较小，在一个拥有海量对象的对象存储系统中，通过合理的元数据缓存和索引机制，可以快速定位到所需对象的位置信息，从而提高整体的访问效率。

2、NAS存储性能特点

文件级别的读写性能

- NAS存储在文件级别的读写性能方面表现出色，特别是对于小文件的随机读写，由于NAS存储是基于传统的文件系统，它在处理单个文件的读写操作时可以利用文件系统的缓存机制和磁盘I/O调度算法，在一个办公环境中，用户频繁地打开、编辑和保存小型文档文件，NAS存储能够快速地响应这些文件操作请求。

- 当处理大规模连续数据的读写时，NAS存储可能会受到磁盘I/O带宽和网络带宽的限制，在进行大型视频文件的传输或者备份时，如果NAS设备的网络接口速度不够快或者磁盘I/O性能不足，将会导致传输速度较慢。

并发访问性能

- NAS存储在并发访问方面存在一定的挑战，由于NAS是基于文件共享的概念，当多个用户同时访问同一个文件或者共享文件夹时，可能会出现文件锁定和并发冲突的问题，在一个设计团队共享的NAS文件夹中，如果两个设计师同时试图修改同一个设计文件，可能会导致文件版本冲突或者数据损坏，虽然一些NAS设备提供了文件锁定和并发控制机制，但在高并发访问场景下，这些机制可能会影响整体的性能。

五、数据管理区别

1、对象存储的数据管理

数据组织与索引

- 对象存储采用扁平的命名空间，通过对象的唯一标识符进行数据组织和索引，这种方式使得对象存储在管理海量数据时更加高效，在一个大型的媒体库中，包含数以百万计的图片、音频和视频文件，对象存储可以轻松地通过对象的唯一标识符来管理这些文件，而不需要像传统文件系统那样构建复杂的目录树结构。

- 对象存储的元数据可以包含丰富的自定义信息，这有助于对数据进行分类和搜索，对于存储的新闻文章对象，元数据可以包括文章的标题、作者、发布日期等信息，方便用户根据这些元数据进行搜索和筛选。

数据保护与冗余策略

- 对象存储通常采用多副本或者纠删码（Erasure Coding）技术来实现数据保护和冗余，多副本技术是将每个对象复制多份存储在不同的存储节点上，当一个副本出现故障时，可以从其他副本中恢复数据，纠删码技术则是通过将数据分割成多个块，并根据一定的算法生成冗余块，在部分数据块丢失的情况下，可以通过冗余块恢复原始数据，在一个云对象存储服务中，数据可能被复制3份存储在不同的数据中心，以确保数据的高可用性。

2、NAS存储的数据管理

文件系统与目录结构

- NAS存储依赖传统的文件系统，如NTFS（用于Windows）或EXT4（用于Linux）等，其数据管理基于目录树结构，管理员需要精心规划目录结构来组织文件，在一个企业的NAS存储中，可能会按照部门、项目等层次结构来创建目录，将相关的文件存储在对应的目录下，这种结构在一定程度上方便了用户的文件查找和管理，但在处理海量数据时，目录结构可能会变得过于复杂，影响管理效率。

备份与恢复策略

- NAS存储的备份和恢复策略通常基于文件级别的操作，企业可以使用专门的备份软件来定期备份NAS中的文件到其他存储介质（如磁带或者外部硬盘），在恢复数据时，也可以选择恢复单个文件或者整个文件夹，这种文件级别的备份和恢复在处理大规模数据时可能会比较耗时，特别是当需要恢复大量小文件时。

六、成本区别

1、对象存储成本

存储成本结构

- 对象存储的成本结构相对灵活，在云对象存储中，成本通常由存储容量、数据传输量、请求次数等因素决定，对于存储大容量、低频访问的数据，对象存储可能具有成本优势，企业存储大量的历史数据（如多年前的销售记录、财务报表等），这些数据很少被访问，但需要长期保存，对象存储可以提供较低的存储成本，并且只在需要访问数据时才会产生少量的数据传输和请求费用。

- 对象存储不需要企业购买和维护昂贵的存储硬件设备，减少了硬件采购、机房空间占用和电力消耗等成本。

长期存储成本

- 对于长期存储的数据，对象存储的成本效益更加明显，由于对象存储采用分布式架构和高效的数据压缩、冗余策略，能够在保证数据安全性的前提下，降低长期存储的成本，一些云对象存储服务提供了冷存储（Cold Storage）选项，专门用于存储长时间不被访问的数据，其成本比普通存储更低。

2、NAS存储成本

硬件与软件采购成本

- NAS存储需要企业购买专门的NAS设备，这包括硬件设备的成本（如磁盘阵列、处理器、内存等组件）以及可能的软件许可证费用（如果使用商业NAS操作系统），对于小型企业来说，购买一台性能较好的NAS设备可能需要花费数千元到数万元不等。

- NAS设备还需要进行定期的硬件维护和升级，如更换故障硬盘、升级内存等，这也会增加额外的成本。

运营成本

- 在运营方面，NAS设备需要占用机房空间，消耗电力，并且需要专门的管理员进行设备的配置、管理和维护，这些运营成本在长期来看也是一笔不小的开支，特别是对于数据量较大、对存储可靠性要求较高的企业。

七、安全性区别

1、对象存储安全性

访问控制与身份验证

- 对象存储通过基于API的访问控制和身份验证机制来确保数据安全，用户需要提供有效的身份凭证（如密钥、令牌等）才能访问对象存储中的数据，在一个云对象存储服务中，开发人员需要使用分配的访问密钥和秘密密钥来进行数据的上传、下载和管理操作，对象存储可以对不同的用户或应用程序设置不同的权限，如只读、读写、完全控制等权限。

- 对象存储的分布式架构也增加了数据的安全性，由于数据分散存储在多个存储节点上，即使一个存储节点被攻击或者出现故障，数据仍然可以从其他节点恢复，并且攻击者很难获取完整的数据。

数据加密

- 对象存储通常支持数据在传输过程和存储过程中的加密，在传输过程中，使用SSL/TLS协议对数据进行加密，防止数据在网络传输过程中被窃取，在存储过程中，可以使用服务器 - 端加密或者客户端 - 端加密技术，一些对数据安全要求较高的企业会使用客户端 - 端加密，在将数据上传到对象存储之前，先在本地对数据进行加密，只有拥有解密密钥的用户才能解密数据。

2、NAS存储安全性

用户权限与共享管理

- NAS存储通过用户权限和共享管理来保障数据安全，管理员可以在NAS设备上创建用户账号，并为每个用户设置不同的访问权限，如对特定共享文件夹的读、写、执行权限等，NAS设备可以控制哪些用户可以共享文件以及共享的范围，在一个企业内部，不同部门的员工可能被授予不同的权限来访问共享的文件资源。

- NAS存储的安全性依赖于网络的安全性，如果企业内部网络被攻击，攻击者可能通过网络访问NAS设备并尝试获取数据，NAS设备本身也可能存在安全漏洞，如果不及时更新操作系统和安全补丁，可能会被黑客利用。

数据加密选项

- NAS存储也提供数据加密选项，但与对象存储相比，其加密的实现方式和灵活性可能有所不同，一些NAS设备支持在磁盘级别进行加密，将整个磁盘或者特定的分区进行加密，这种加密方式可能会对性能产生一定的影响，并且在数据传输过程中的加密需要依赖网络协议（如使用SSL/TLS for SMB or NFS over TLS），如果网络配置不当，可能会存在数据传输安全风险。

八、应用场景区别

1、对象存储的应用场景

云存储与大数据分析

- 对象存储是云存储的理想选择，云服务提供商如亚马逊的S3、谷歌云存储等都采用对象存储技术，它适合存储海量的、非结构化的数据，如图片、视频、日志文件等，在大数据分析场景中，对象存储可以作为数据湖（Data Lake）的存储基础，用于存储来自各种数据源的原始数据，互联网公司可以将用户的行为日志数据存储在对象存储中，然后使用大数据分析工具（如Hadoop、Spark等）对这些数据进行分析，挖掘用户的行为模式和偏好。

- 对象存储的可扩展性和低成本使得它非常适合处理大规模数据的存储和分析需求。

内容分发网络（CDN）

- 对象存储也是内容分发网络的重要组成部分，CDN提供商将内容（如网站的图片、脚本、样式表等）存储在对象存储中，然后根据用户的地理位置将内容分发到离用户最近的节点，以提高内容的访问速度，当用户访问一个全球知名的新闻网站时，网站中的图片和其他静态资源可能是从距离用户最近的CDN节点获取的，而这些资源最初是存储在对象存储中的。

2、NAS存储的应用场景

企业文件共享与协作

- NAS存储在企业内部的文件共享和协作方面有着广泛的应用，企业可以创建共享文件夹，让员工方便地共享文档、电子表格、演示文稿等文件，在一个市场营销团队中，成员可以将市场调研报告、广告策划方案等文件存储在NAS共享文件夹中，方便团队成员之间的协作和交流。

- NAS存储的文件级访问特性使得它非常适合这种需要频繁读写单个文件、进行文件共享和协作的场景。

家庭网络存储

- 在家庭网络环境中，NAS存储也有一定的应用，家庭用户可以使用NAS设备来存储家庭照片、视频、音乐等文件，并且可以通过家庭网络在不同的设备（如电脑、智能电视、手机等）上访问这些文件，家庭用户可以将外出旅游拍摄的照片和视频存储在NAS设备中，然后在客厅的智能电视上播放这些视频，享受家庭多媒体娱乐。

九、结论

对象存储和NAS存储在架构、性能、数据管理、成本、安全性和应用场景等方面存在着明显的区别，企业和用户在选择存储方案时，需要根据自身的需求，如数据类型、数据量、访问模式、预算和安全要求等因素进行综合考虑，如果需要存储海量的非结构化数据、追求高可扩展性和低成本，对象存储可能是更好的选择；如果主要是企业内部的文件共享和协作，对文件级别的操作性能和传统文件系统的兼容性有要求，那么NAS存储可能更适合，随着技术的不断发展，这两种存储方式也在不断演进，未来可能会出现更多的融合和创新，以满足日益复杂的存储需求。