块存储与对象存储的区别，块存储和对象存储服务器硬盘的区别

***：块存储和对象存储存在多方面区别。从存储逻辑结构看，块存储将数据存储为块，对象存储以对象形式存储。在访问方式上，二者也有不同特点。对于服务器硬盘而言，块存储硬盘更注重数据块的读写性能优化，适合数据库等对读写速度要求高的场景；对象存储的硬盘则侧重于对象的管理与存储，在应对海量小文件存储等场景时与块存储硬盘有着不同的特性。

本文目录导读：

1. 数据结构与组织方式
2. 访问方式
3. 性能特点
4. 数据管理与安全性
5. 应用场景

深入剖析两者的区别

数据结构与组织方式

1、块存储

- 块存储将数据存储在固定大小的块中，这些块是服务器硬盘上的基本存储单元，常见的块大小可能是4KB、8KB等，在块存储中，服务器将硬盘视为一系列块的集合，操作系统直接对这些块进行操作，就像搭积木一样，每个块都是一个独立的元素，操作系统可以根据需求组合这些块来构建文件系统、存储数据库等各种应用数据。

- 这种方式在传统的企业级存储系统中广泛应用，如存储区域网络（SAN），在SAN环境中，服务器通过光纤通道或iSCSI协议与存储设备通信，将存储设备提供的块空间挂载到本地，当作本地硬盘一样使用，这使得块存储在需要高性能、低延迟的场景下表现出色，比如企业的核心数据库应用，数据库管理系统可以直接对块进行读写操作，减少了中间转换环节，提高了数据访问速度。

2、对象存储

- 对象存储则采用了一种完全不同的数据组织方式，它将数据和相关的元数据（如对象的名称、大小、创建时间、所有者等信息）封装成对象，这些对象存储在服务器硬盘上，并且每个对象都有一个唯一的标识符（ID），对象存储系统通过这个标识符来定位和访问对象。

- 在一个云对象存储服务中，当用户上传一个文件时，这个文件及其相关元数据就被打包成一个对象存储起来，对象存储不依赖于传统的文件系统层次结构，它更像是一个巨大的、扁平的仓库，所有的对象都存放在其中，这种结构使得对象存储在处理海量、非结构化数据（如图片、视频、文档等）时具有很大的优势，因为它不需要像块存储那样构建复杂的文件系统结构来管理数据。

访问方式

1、块存储

- 块存储的访问方式与传统的本地硬盘访问方式类似，服务器通过特定的块存储协议（如iSCSI、FC等）连接到存储设备，获取块设备的访问权限，服务器上的操作系统使用本地文件系统或卷管理软件来管理这些块设备，在Linux系统中，可以使用LVM（Logical Volume Manager）来管理块存储设备，创建逻辑卷、格式化文件系统并挂载到本地目录下供应用程序使用。

- 由于块存储是基于块级别的操作，对于需要频繁随机读写的应用场景非常适合，比如数据库系统中的事务处理，需要快速定位到特定的数据块进行读写操作，块存储能够满足这种低延迟、高并发的需求，这种访问方式也需要服务器对块存储设备有较高的管理能力，包括块设备的分区、格式化、文件系统的维护等工作。

2、对象存储

- 对象存储的访问主要通过对象存储接口进行，常见的接口有RESTful API（Representational State Transfer Application Programming Interface），用户或应用程序通过发送HTTP请求到对象存储服务器，根据对象的唯一标识符来获取或操作对象，这种基于API的访问方式使得对象存储具有很强的跨平台性和可扩展性。

- 一个移动应用开发者可以使用对象存储的API将用户上传的图片存储到对象存储服务器中，并且可以在不同的操作系统平台（如iOS和Android）上方便地访问这些图片，对象存储的这种访问方式更适合于分布式系统和云计算环境，因为它不需要像块存储那样在每个服务器上都进行复杂的块设备管理，只要有网络连接和正确的API调用权限，就可以访问对象存储中的数据。

性能特点

1、块存储

读写性能：在读写性能方面，块存储在随机读写小数据块时具有较高的效率，由于它直接操作硬盘上的块，对于数据库等需要频繁读写小块数据的应用，能够提供较低的延迟，在一个OLTP（Online Transaction Processing）数据库环境中，事务操作往往涉及到对数据库中个别记录（小块数据）的频繁修改，块存储可以快速定位到相应的块进行读写，满足数据库的高性能要求。

顺序读写：在顺序读写大文件时，块存储也能表现出较好的性能，在视频编辑系统中，对大型视频文件的顺序读写操作，块存储可以通过优化块的分配和磁盘寻道，实现较高的读写速度。

可扩展性：块存储的可扩展性相对有限，当需要增加存储容量时，往往需要复杂的硬件配置和管理操作，如添加新的磁盘阵列、重新配置存储网络等，块存储的性能扩展往往与硬件设备的升级紧密相关，如提高磁盘转速、增加缓存等。

2、对象存储

读写性能：对象存储的读写性能在处理大量小对象时可能会受到一定影响，由于对象存储需要处理对象的元数据，在频繁读写大量小对象时，元数据的管理和查找会增加一定的开销，对于大文件的顺序读写，对象存储同样可以实现较高的性能，在云存储服务中，当用户下载大型视频文件时，对象存储可以利用其分布式架构，通过多个节点并行传输数据，提高下载速度。

可扩展性：对象存储具有非常好的可扩展性，它可以通过简单地添加存储节点来增加存储容量，对象存储系统会自动将新的数据均衡地分布到新的节点上，这种分布式的架构使得对象存储能够轻松应对海量数据的存储需求，并且在扩展过程中不需要像块存储那样进行复杂的硬件和软件配置调整。

数据管理与安全性

1、块存储

数据管理：块存储的数据管理主要依赖于服务器上的操作系统和文件系统，服务器管理员需要负责对块设备进行分区、格式化、创建文件系统等操作，在数据备份和恢复方面，通常需要使用专门的备份软件或存储设备自带的备份功能，在企业的SAN环境中，管理员可能会使用企业级备份软件，定期对存储在块设备上的数据进行全量或增量备份。

安全性：块存储的安全性主要通过存储网络的安全机制（如光纤通道的安全协议、iSCSI的认证和加密机制等）以及操作系统的访问控制来实现，在企业环境中，只有授权的服务器才能访问特定的块存储设备，并且可以通过设置用户和组的权限来限制对块设备上数据的访问。

2、对象存储

数据管理：对象存储的元数据管理是其数据管理的重要组成部分，对象存储系统会自动管理对象的元数据，包括对象的存储位置、版本信息等，在数据备份和恢复方面，对象存储可以利用其分布式架构的优势，采用多副本存储等方式来确保数据的可用性，一些云对象存储服务会在多个数据中心存储对象的多个副本，当某个副本出现故障时，可以迅速从其他副本恢复数据。

安全性：对象存储的安全性通过对象级别的访问控制来实现，每个对象都可以设置独立的访问权限，通过API的身份认证和授权机制，只有授权用户才能访问特定的对象，对象存储还可以对数据进行加密存储，无论是在传输过程中还是在存储节点上，都能保证数据的安全性。

应用场景

1、块存储

- 块存储适用于对性能要求极高、需要低延迟和高并发读写的应用场景，企业的核心数据库系统（如Oracle、SQL Server等），这些数据库需要快速处理大量的事务操作，块存储能够满足其对小块数据的快速读写需求，在一些对存储性能要求苛刻的企业级应用服务器，如高性能计算（HPC）集群中的计算节点，块存储可以为计算任务提供快速的数据访问。

2、对象存储

- 对象存储则更适合于海量非结构化数据的存储和管理，如互联网公司的图片、视频存储，社交媒体平台上的用户生成内容（UGC）存储等，对象存储可以轻松应对海量数据的增长，并且通过其API接口方便地与各种应用程序集成，在大数据分析领域，对象存储也可以作为数据湖的存储基础，存储各种原始数据，供数据分析工具进行挖掘和分析。