对象存储 块存储 文件存储的区别，对象存储与块存储可以同时用吗

***：对象存储、块存储和文件存储存在多方面区别。对象存储以对象为基本单元，有独特的元数据管理；块存储将数据存储为块，可被操作系统直接访问；文件存储以文件和文件夹形式组织数据。至于对象存储与块存储能否同时使用，在很多场景下是可以的。例如在云计算环境中构建复杂存储系统时，两者结合能发挥各自优势，满足不同的应用程序对存储的需求，如块存储适合数据库，对象存储适合海量非结构化数据存储等。

《对象存储、块存储与文件存储的区别及共存使用的探讨》

一、对象存储、块存储和文件存储的区别

1、对象存储

数据结构

- 对象存储以对象为基本单元，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）和唯一标识符，这种结构使得对象存储非常适合处理海量的非结构化数据，例如图片、视频、文档等。

- 在一个云存储服务中，当用户上传一张图片时，该图片作为一个对象被存储，对象存储系统会自动为这个对象添加相关的元数据，如图片的分辨率、拍摄日期（如果图片本身包含该信息）等。

访问方式

- 对象存储通常通过基于HTTP/HTTPS的RESTful API进行访问，这使得它可以很容易地被各种网络应用集成，无论是在本地数据中心还是在云端。

- 一个移动应用开发者可以使用对象存储的API来存储用户上传的头像图片，用户在不同设备上登录应用时，应用通过API从对象存储中获取对应的头像图片。

扩展性

- 对象存储具有高度的可扩展性，它可以轻松地在分布式系统中添加新的存储节点，以增加存储容量和处理能力，这种扩展性是线性的，意味着随着节点的增加，存储和性能可以按比例增长。

- 像一些大型的互联网公司，随着用户数据（如用户上传的视频、照片等）的不断增长，对象存储可以方便地扩展以满足需求，而不会出现性能瓶颈。

2、块存储

数据结构

- 块存储将数据存储为固定大小的块，这些块是裸磁盘设备级别的存储单元，常见的块大小可能是512字节、4KB等，块存储不关心存储在块中的数据是什么格式或者有什么逻辑结构。

- 在企业级存储系统中，数据库应用通常使用块存储，一个关系型数据库（如Oracle或MySQL）会将数据以块的形式存储在磁盘上，数据库管理系统负责管理这些块之间的逻辑关系。

访问方式

- 块存储通常通过存储区域网络（SAN）协议（如光纤通道FC、iSCSI等）进行访问，这种访问方式提供了低延迟和高带宽的特性，适合对性能要求极高的应用，如企业级数据库和虚拟化环境。

- 对于虚拟化环境，虚拟机的磁盘存储通常采用块存储，虚拟机管理程序（如VMware vSphere）通过iSCSI协议与块存储设备通信，为虚拟机提供虚拟磁盘。

扩展性

- 块存储的扩展性相对复杂，在传统的SAN环境中，扩展存储容量可能需要添加新的磁盘阵列，并进行复杂的配置和管理工作，不过，随着软件定义存储（SDS）技术的发展，块存储的扩展性也在逐渐改善。

3、文件存储

数据结构

- 文件存储以文件和文件夹为基本结构，与我们日常使用的计算机文件系统类似，文件存储有目录结构，文件之间存在逻辑关系，并且可以通过文件名和路径进行访问。

- 在企业办公环境中，文件存储被广泛应用，员工通过网络共享文件夹存储和访问办公文档，如Word文件、Excel表格等。

访问方式

- 文件存储通常通过网络文件系统（NFS）或通用互联网文件系统（CIFS）等协议进行访问，这些协议允许用户在网络环境中像访问本地文件一样访问远程存储上的文件。

- 在一个企业内部局域网中，文件服务器通过NFS协议向Linux客户端提供文件存储服务，员工可以使用命令行或图形界面工具访问服务器上的文件。

扩展性

- 文件存储的扩展性也有一定的局限性，当文件数量庞大或者存储容量需求急剧增加时，可能会面临性能下降的问题，不过，一些分布式文件系统（如CephFS等）通过数据分布和缓存技术等手段来提高扩展性和性能。

二、对象存储与块存储能否同时使用

1、应用场景需求决定共存的必要性

- 在现代企业的数据中心中，不同的应用有不同的存储需求，企业的数据库应用（如Oracle数据库）对块存储的低延迟和高性能有强烈需求，因为数据库的读写操作需要快速响应，而企业的内容管理系统（如存储员工培训视频、宣传图片等）则更适合对象存储，因为对象存储能很好地处理非结构化数据。

- 再如，在一个混合云环境中，企业可能将核心业务数据（如交易数据库）存储在本地数据中心的块存储设备上，以确保数据的安全性和高性能访问，将一些辅助数据（如市场推广资料、历史业务报表等）存储在云对象存储中，以降低存储成本和方便共享。

2、技术实现上的可行性

- 在操作系统层面，现代操作系统能够同时支持多种存储协议，Linux操作系统可以通过内核模块支持iSCSI（用于块存储访问）、NFS/CIFS（用于文件存储访问），并且可以通过工具或编程接口与对象存储的RESTful API进行交互。

- 在应用层面，许多企业应用也在不断演进以适应多种存储类型，一些企业资源计划（ERP）系统可以配置不同的数据存储方式，将关键业务数据存储在块存储支持的高性能存储设备上，而将一些报表文件、文档模板等存储在对象存储或文件存储中。

3、数据管理和集成挑战

- 当同时使用对象存储和块存储时，数据管理会面临一些挑战，数据的一致性问题，如何确保在不同存储类型之间的数据同步和更新的一致性，如果企业在块存储上修改了一个数据库中的关键数据，同时在对象存储中有相关的报表数据依赖于该数据库数据，需要确保报表数据能够及时更新。

- 数据集成也是一个难点，企业可能需要建立中间件或者数据集成平台，将从块存储中获取的数据转换为适合对象存储的格式，或者反之，将数据库中的数据提取出来，转换为适合存储在对象存储中的JSON格式文件，以便在Web应用中进行展示。

4、安全和权限管理

- 不同存储类型的安全机制和权限管理方式不同，块存储在SAN环境中可能通过存储设备的访问控制列表（ACL）和逻辑单元号（LUN）映射来管理权限，而对象存储通过API密钥、访问策略等方式管理访问权限。

- 企业在同时使用这两种存储时，需要建立统一的安全和权限管理框架，确保只有授权的用户能够访问存储在块存储中的数据库数据和对象存储中的相关文档资料，并且在用户权限发生变化时，能够在两种存储系统中同步更新权限。

对象存储和块存储在功能、结构和应用场景上存在明显区别，但在实际的企业数据存储架构中，由于不同应用的需求，可以同时使用它们，不过，在同时使用时需要解决数据管理、集成、安全和权限管理等一系列挑战。