对象存储和传统存储，对象存储与传统存储有哪些区别

***：对象存储和传统存储存在多方面区别。传统存储如块存储、文件存储，在结构、数据管理方式上与对象存储不同。传统存储以卷或文件目录形式管理，对象存储以对象为基本单元。在扩展性方面，对象存储能轻松实现大规模横向扩展，传统存储扩展相对复杂。性能上，传统存储在特定场景如数据库读写有优势，对象存储在海量非结构化数据存储方面表现更佳，两者适用于不同的数据存储需求场景。

本文目录导读：

1. 存储结构的差异
2. 可扩展性的区别
3. 数据访问性能的不同
4. 数据安全性的比较
5. 成本效益的差异

《对象存储与传统存储：深入剖析二者的区别》

存储结构的差异

（一）传统存储结构

传统存储通常基于块存储或者文件存储结构。

1、块存储

- 块存储将数据存储在固定大小的块中，这些块是最底层的存储单元，在磁盘存储中，数据以扇区为单位进行存储，多个扇区组成一个块，块存储直接操作这些块，在企业级存储系统中，服务器通过存储区域网络（SAN）连接到存储设备，以块级别的方式访问存储，这种存储方式对于需要直接对磁盘进行读写操作的应用，如数据库系统非常适用，因为数据库管理系统（DBMS）可以直接控制块的分配和使用，提高数据读写的效率，在一个大型企业的关系型数据库中，数据库引擎可以根据数据的存储需求，精确地分配块空间来存储表、索引等数据库对象。

2、文件存储

- 文件存储以文件和文件夹的形式组织数据，用户通过文件系统来访问和管理数据，文件系统提供了诸如创建、删除、修改文件等操作的接口，在网络附加存储（NAS）系统中，多个用户或服务器可以通过网络协议（如NFS或SMB）共享文件存储资源，文件存储适合于普通办公文件的存储和共享，例如企业内部的文档管理系统，员工可以通过共享文件夹来存储和访问各种办公文档，如Word文件、Excel表格等，文件存储关注的是文件的名称、路径、权限等属性，文件系统负责将文件映射到底层的存储设备上。

（二）对象存储结构

对象存储则采用一种完全不同的结构，它将数据和相关的元数据（如对象的大小、创建时间、访问权限等）封装成对象，这些对象存储在一个扁平的命名空间中，不存在传统文件系统中的层次化目录结构，在一个云对象存储服务中，一个图片文件被存储为一个对象，同时还包含了关于这个图片的元数据，如拍摄时间、分辨率等，对象存储使用唯一的标识符（如对象的哈希值）来定位对象，而不是通过传统的文件路径，这种结构使得对象存储在大规模数据存储和管理方面具有独特的优势，尤其是在处理海量的非结构化数据，如视频、音频、图像等内容时，对象存储能够更高效地进行数据的存储和检索。

可扩展性的区别

（一）传统存储的可扩展性

1、块存储的可扩展性挑战

- 块存储的可扩展性相对较为复杂，在企业级的块存储系统中，当需要扩展存储容量时，往往需要进行复杂的硬件升级操作，在一个基于磁盘阵列的块存储系统中，如果要增加存储容量，可能需要添加新的磁盘驱动器，并重新配置磁盘阵列的逻辑结构，如RAID级别等，这不仅涉及到硬件设备的采购和安装，还需要对存储系统进行停机维护，对企业的业务连续性会产生一定的影响，块存储系统的可扩展性还受到存储区域网络（SAN）架构的限制，如光纤通道的带宽、交换机端口数量等因素都会影响块存储系统的扩展能力。

2、文件存储的可扩展性局限

- 文件存储的可扩展性也存在一定的局限性，在传统的网络附加存储（NAS）系统中，随着存储数据量的不断增加，文件系统的性能可能会下降，当一个NAS设备中的文件数量达到数百万甚至更多时，文件系统在查找、访问文件时的效率会明显降低，扩展NAS设备的存储容量通常需要更换更大容量的磁盘或者添加新的磁盘阵列，这可能会涉及到数据迁移等复杂操作，传统文件存储在跨多个NAS设备进行扩展时，会面临文件共享和一致性管理等问题，如在分布式文件系统中，如何确保不同节点上的文件副本的一致性是一个复杂的技术难题。

（二）对象存储的可扩展性

对象存储具有出色的可扩展性，在对象存储系统中，数据是通过分布式的方式存储在多个节点上的，当需要扩展存储容量时，可以简单地添加新的存储节点到集群中，在一个云对象存储服务提供商的系统中，随着用户数据量的不断增加，他们可以轻松地在数据中心添加新的存储服务器来增加存储容量，对象存储系统会自动将新的数据对象分配到新的存储节点上，并且可以通过数据冗余和负载均衡机制来确保数据的可靠性和系统的性能，这种分布式的架构使得对象存储能够轻松地扩展到PB级甚至EB级的存储规模，非常适合于处理大数据、物联网等产生的海量数据存储需求。

数据访问性能的不同

（一）传统存储的数据访问性能

1、块存储的访问性能特点

- 块存储在随机读写小数据块方面具有较高的性能，由于块存储直接操作磁盘块，对于数据库等需要频繁读写小数据块（如数据库的索引块、数据块等）的应用，能够提供较快的响应速度，在一个在线交易处理（OLTP）数据库系统中，每秒可能会有大量的小数据块读写操作，块存储可以通过优化磁盘的寻道时间和数据传输率来满足这种高性能需求，块存储在处理大规模的连续数据读取（如视频流的播放）时，性能可能会受到一定的限制，因为它需要通过复杂的文件系统或数据库管理系统来组织和调度数据块。

2、文件存储的访问性能特征

- 文件存储在处理小文件的随机访问时，性能可能会受到文件系统元数据管理的影响，当文件数量众多时，文件系统在查找文件元数据（如文件的索引节点等）时会消耗大量的时间，从而影响文件的访问速度，对于顺序读取大文件（如读取一个大型的视频文件进行播放），文件存储可以通过预读缓存等机制来提高性能，在文件共享环境中，文件存储的性能还会受到网络带宽和协议的影响，当多个用户同时通过网络访问同一个文件时，网络拥塞可能会导致文件访问速度下降。

（二）对象存储的数据访问性能

对象存储在处理大规模非结构化数据的访问方面具有独特的性能优势，由于对象存储将数据和元数据封装在一起，在检索数据时，可以根据元数据快速定位对象，在一个包含海量图片的对象存储系统中，如果要查找特定分辨率的图片，通过对象的元数据可以快速筛选出符合条件的对象，而不需要像传统文件存储那样遍历整个文件目录，对象存储的分布式架构也使得它能够并行处理多个数据访问请求，提高了数据访问的吞吐量，对象存储在处理小数据量、高并发的随机读写时，可能会因为对象的元数据操作和分布式系统的协调开销而导致性能略低于块存储。

数据安全性的比较

（一）传统存储的数据安全性

1、块存储的数据安全措施

- 块存储在企业级应用中通常采用多种数据安全措施，在硬件层面，通过磁盘阵列的冗余技术，如RAID（冗余独立磁盘阵列）来确保数据的可用性，RAID 1通过镜像技术将数据同时写入两个磁盘，当一个磁盘出现故障时，另一个磁盘可以继续提供数据服务，在软件层面，块存储系统通常与企业的身份认证和访问控制系统集成，只有经过授权的用户或服务器才能访问特定的块存储资源，块存储系统还会采用数据加密技术，如在磁盘级别对数据进行加密，防止数据在存储介质被盗时被非法获取。

2、文件存储的数据安全保障

- 文件存储的安全性主要体现在文件系统的权限管理和数据加密方面，文件系统通过设置文件和文件夹的访问权限，如读、写、执行权限等，来控制用户对文件的访问，在一个Linux系统的文件存储中，可以通过设置用户、用户组和其他用户的权限来保护文件的安全性，文件存储也可以采用加密技术，如对敏感文件进行加密存储，在文件被访问时进行解密，在网络共享的文件存储环境中，还需要防范网络攻击，如通过防火墙、入侵检测系统等技术来保护文件存储服务器的安全。

（二）对象存储的数据安全性

对象存储的数据安全性也非常重要，对象存储通过对象级别的访问控制来确保数据安全，每个对象都可以设置独立的访问权限，在一个云对象存储服务中，用户可以为不同的对象设置不同的用户或用户组的访问权限，包括读、写、删除等权限，对象存储还采用数据冗余技术，将对象的多个副本存储在不同的节点上，以防止数据丢失，对象存储在数据传输过程中通常采用加密协议，如SSL/TLS加密，确保数据在网络传输过程中的安全性，对象存储服务提供商还会采用严格的安全管理措施，如数据中心的物理安全、网络安全监控等，来保障用户数据的安全。

成本效益的差异

（一）传统存储的成本效益

1、块存储的成本效益分析

- 块存储的成本相对较高，在硬件方面，块存储系统通常需要专门的存储设备，如磁盘阵列、存储区域网络（SAN）设备等，这些设备的采购成本较高，块存储系统的维护成本也不容忽视，需要专业的技术人员来维护存储设备、配置存储网络等，在软件方面，一些企业级的块存储系统需要购买昂贵的存储管理软件来实现高级功能，如数据快照、克隆等，从使用效率来看，由于块存储的可扩展性和灵活性相对较差，可能会导致存储资源的浪费，当企业为了满足未来的存储需求而过度配置块存储设备时，会造成前期投资成本的增加，而在实际使用中，部分存储资源可能长期闲置。

2、文件存储的成本效益考量

- 文件存储的成本效益也存在一定的特点，对于小型企业或办公环境，文件存储的成本相对较低，因为可以采用普通的网络附加存储（NAS）设备，随着数据量的增加和对性能、可靠性要求的提高，文件存储的成本也会逐渐上升，当企业需要构建高可用的分布式文件系统时，需要购买多台NAS设备，并配置复杂的文件系统管理软件，这会增加硬件和软件的成本，文件存储在处理大规模非结构化数据时，由于其可扩展性和性能方面的局限性，可能会导致数据管理成本的增加，如为了提高文件存储的性能而进行的硬件升级和优化操作。

（二）对象存储的成本效益

对象存储在成本效益方面具有一定的优势，在硬件成本方面，对象存储可以采用普通的服务器构建分布式存储集群，不需要专门的高端存储设备，对象存储的软件通常基于开源技术或者由云服务提供商提供，成本相对较低，从可扩展性来看，对象存储可以根据实际的数据存储需求灵活扩展，避免了过度投资，对于一个创业公司，在初期可以选择较小规模的对象存储服务，随着业务的发展，逐步增加存储容量，只需要为实际使用的存储资源付费，对象存储在处理海量非结构化数据时，由于其高效的存储和管理能力，可以降低数据管理的整体成本，如减少数据存储的冗余、提高数据检索的效率等。

对象存储和传统存储在存储结构、可扩展性、数据访问性能、数据安全性和成本效益等方面存在着明显的区别，企业和组织在选择存储方案时，需要根据自身的业务需求、数据特点和预算等因素综合考虑，以确定最适合的存储方式。