La différence entre le stockage par bloc, d'objets et de fichiers
Le stockage par bloc, d'objets et de fichiers dans le cloud sont trois moyens de stocker les données dans le cloud afin que les utilisateurs et les applications puissent y accéder à distance par le biais d'une connexion réseau. Le stockage d'objets stocke et gère toutes les données dans un format non structuré, au sein d'unités appelées objets. Le stockage par bloc rassemble toutes les données, comme une entrée de fichier ou de base de données, et les divise en blocs de tailles égales. Il stocke ensuite les blocs de données sur la solution physique de stockage sous-jacente de façon à optimiser leur accès et leur extraction. Le stockage de fichiers dans le cloud est une autre méthode de stockage de données qui permet aux serveurs et aux applications d'accéder aux données depuis des systèmes de fichiers partagés. Chaque type de stockage présente des avantages uniques qui lui sont propres, adaptés à différents cas d'utilisation.
Les principales similitudes entre le stockage d'objets, le stockage par bloc et le stockage de fichiers
Le stockage d'objets, de fichiers et par bloc sont trois services de stockage dans le cloud auxquels les utilisateurs et les applications peuvent recourir pour stocker et partager des données. Ils présentent de nombreuses similitudes : la partie suivante se penche sur celles-ci.
Disponibilité
La persistance des données est la capacité des données à rester dans un système de stockage pendant une durée prolongée. Les systèmes de stockage d'objets, de fichiers et par bloc assurent la disponibilité et la fiabilité des données grâce à divers mécanismes de persistance des données, notamment par la réplication de données, une méthode à laquelle ces trois systèmes ont recours. Stocker les données à plusieurs emplacements permet d'y accéder même lorsqu'un emplacement est défaillant. Les trois systèmes utilisent également des sommes de contrôle et des codes de détection d'erreurs pour vérifier les données et détecter les éventuelles corruptions pendant le stockage.
Accessibilité
Il est possible d'accéder à ces trois systèmes de stockage sur le réseau en utilisant des API. L'accès à distance permet de partager les données stockées entre plusieurs utilisateurs et applications.
Capacité de mise à l’échelle
Les trois types de stockage possèdent une capacité de mise à l'échelle permettant de stocker de gros volumes de données, et peuvent répondre à une augmentation des besoins de stockage en ajoutant des ressources ou des nœuds supplémentaires à l'infrastructure de stockage.
Sécurité des données
Les trois types de stockage prennent en charge des fonctionnalités de sécurité comme le chiffrement des données au repos et en transit. Ils offrent aussi des mesures de protection de la confidentialité et de l'intégrité des données, contribuant ainsi à préserver la sécurité des données stockées.
Gestion des métadonnées
Les systèmes de stockage de fichiers dans le cloud, de stockage d'objets et de stockage par bloc s'accompagnent généralement de solutions de gestion des métadonnées associées aux données stockées. Les métadonnées peuvent inclure des attributs relatifs aux fichiers ou aux objets comme des noms, des tailles, des horodatages et des autorisations. Elles simplifient les tâches d'organisation, de recherche et de récupération des données stockées.
Fonctionnement du stockage par bloc, du stockage d'objets et du stockage de fichiers
Le stockage par bloc, d'objets et de fichiers dans le cloud fonctionnent tous différemment, et ils emploient chacun des structures, des systèmes et des solutions de stockage distincts.
Stockage d'objets
Le stockage d'objets stocke et gère les données sous forme d'unités discrètes appelées objets, qui se composent généralement de données réelles comme des documents, des images ou des valeurs de données, et de leurs métadonnées associées. Les métadonnées constituent des informations supplémentaires sur l'objet, qu'il est possible d'utiliser pour récupérer ce dernier. Elles peuvent inclure des attributs tels que l'identifiant unique, le nom de l'objet, sa taille, sa date de création et des balises personnalisées.
Les systèmes de stockage d'objets utilisent un espace de noms plat pour permettre le stockage d'objets sans la nécessité d'une structure hiérarchique : c'est l'identifiant unique de l'objet qui fournit l'adresse de l'objet au sein du système de stockage. Un algorithme de hachage génère l'identifiant à partir du contenu de l'objet afin de garantir que les objets au contenu identique partagent le même identifiant.
Stockage par bloc
Le stockage par bloc divise les données en blocs de taille fixe et les stocke sous forme d'unités individuelles. La taille des blocs varie entre quelques kilo-octets et plusieurs mégaoctets, et peut être prédéterminée lors du processus de configuration.
Le système d'exploitation attribue à chaque bloc une adresse ou un numéro unique, enregistré(e) dans une table de recherche de données. L'adressage emploie un schéma d'adressage de blocs logiques (LBA) qui attribue un numéro séquentiel à chaque bloc.
Le stockage par blocs permet d'accéder directement à des blocs de données individuels, et il est possible de lire ou d'écrire des données dans des blocs spécifiques sans devoir récupérer ni modifier le jeu complet de données auquel appartient le bloc en question.
Stockage de fichiers dans le cloud
Le stockage de fichiers dans le cloud consiste en un système de stockage hiérarchique qui fournit un accès partagé aux données de fichier. Son stockage de données repose sur une infrastructure de serveurs à distance ; le fournisseur cloud assure la maintenance des serveurs et gère les données qu'ils contiennent. Les fichiers contiennent des métadonnées comme leur nom, leur taille, leur horodatage et leurs autorisations.
Il est possible de créer, modifier, supprimer et lire les fichiers, mais aussi de les organiser de manière logique dans des arborescences de répertoires pour un accès intuitif. Plusieurs utilisateurs peuvent accéder simultanément aux mêmes fichiers. La sécurité du partage de fichiers en ligne est gérée par des autorisations au niveau des utilisateurs et des groupes qui permettent aux administrateurs de contrôler l'accès aux données des fichiers partagés.
Les principales différences entre le stockage d'objets, le stockage par bloc et le stockage de fichiers
Le stockage d'objets, le stockage par bloc et le stockage de fichiers dans le cloud présentent plusieurs différences majeures.
Gestion de fichiers
Les solutions de stockage d'objets prennent en charge le stockage de fichiers sous forme d'objets. Du nouveau code, des API et une connaissance directe de la sémantique de nomenclature sont requis pour y accéder à partir d'applications existantes.
De la même manière, le stockage par bloc peut être utilisé comme composant de stockage sous-jacent d'une solution de stockage de fichiers autogérée. Toutefois, la relation univoque qui doit lier l'hôte et le volume ne permet pas de bénéficier de la capacité de mise à l'échelle, de la disponibilité et de l'accessibilité financière d'une solution de stockage de fichiers entièrement gérée : la prise en charge des fichiers stockés par bloc nécessite un budget et des ressources de gestion supplémentaires.
Seul le stockage basé sur les fichiers prend en charge les protocoles et modèles d'autorisations courants au niveau des fichiers. Il n'est pas nécessaire d'écrire de nouveau code pour réussir l'intégration aux applications configurées de manière à fonctionner avec le stockage de fichiers partagés.
Gestion des métadonnées
Les métadonnées de stockage d'objets peuvent contenir n'importe quelle quantité d'informations sur un objet, dont son nom, le type de son contenu, sa date de création, sa taille ou d'autres saisies personnalisées. Un schéma de métadonnées flexible donne la possibilité de créer des champs supplémentaires qui aident à localiser les données.
Le stockage par bloc stocke le moins de métadonnées possible pour préserver son efficacité élevée. Une structure de métadonnées très basique garantit un minimum de frais généraux lors des transferts de données. Le stockage par bloc repose principalement sur l'utilisation d'identifiants uniques pour chaque bloc lors de la recherche, de la découverte et de la récupération de données.
Le stockage de fichiers dans le cloud emploie des métadonnées pour décrire les données qu'un fichier contient. Vous pouvez accéder aux métadonnées jointes aux fichiers et les modifier. Cette fonction dépend de votre accès. Systèmes de stockage dans le cloud utilisant des listes de contrôle d'accès (ACL) pour contrôler les autorisations d'accès et de modification liées aux métadonnées.
Performance
Les systèmes de stockage d'objets privilégient la quantité de stockage par rapport à la disponibilité. S'agissant de systèmes dotés d'une capacité de mise à l'échelle très performante, il est possible d'y stocker de gros volumes de données non structurées. La latence est toutefois plus importante lorsque vous accédez à ces fichiers. Par ailleurs, le débit du stockage d'objets est inférieur à celui du stockage par bloc et du stockage dans le cloud.
Le stockage par bloc garantit des performances élevées, une faible latence et des transferts de données rapides. Ce type de stockage fonctionne au niveau bloc pour offrir un accès direct aux données et des performances d'E/S élevées. Le stockage par bloc est utilisé dans le cadre d'applications qui exigent un accès rapide aux données stockées, par exemple une machine virtuelle ou une base de données.
Le stockage de fichiers dans le cloud peut être très performant, mais il ne s'agit pas là de son atout principal : il consiste avant tout à stocker des données de manière intuitive pour en faciliter l'accès manuel. Avec le stockage de fichiers dans le cloud, le partage de fichiers, la collaboration et les référentiels partagés sont plus importants que d'excellentes performances.
Systèmes de stockage physiques
Le stockage d'objets a normalement recours à un environnement de stockage distribué sur plusieurs nœuds ou serveurs de stockage différents.
Le stockage par bloc utilise quant à lui des solutions RAID, des SSD et des disques durs pour le stockage.
Enfin, le stockage de fichiers dans le cloud repose sur le stockage en réseau (NAS) configuré sur site. Dans le cloud, un service de stockage de fichiers peut être configuré sur une solution physique de stockage par bloc sous-jacente.
Comparaison des SDD aux disques durs »
Capacité de mise à l’échelle
Le stockage d'objets offre une évolutivité quasi infinie, jusqu'à des pétaoctets et des milliards d'objets.
Le stockage par bloc offre des capacités de mise à l'échelle en ajoutant des volumes de stockage supplémentaires ou en étendant les volumes existants. Sa capacité de mise à l'échelle dépend de la capacité du système de stockage par bloc à gérer davantage de demandes d'E/S et des exigences accrues en termes de capacité.
En raison du caractère inhérent de la hiérarchie et du chemin d'accès, le stockage de fichiers se heurte à des contraintes de mise à l'échelle : des trois options, il est le moins évolutif.
Faire le bon choix : stockage par bloc, stockage d'objets ou stockage de fichiers
Le stockage d'objets convient tout particulièrement aux grandes quantités de données non structurées, surtout lorsque la durabilité, le stockage illimité, la capacité de mise à l'échelle et la gestion complexe des métadonnées sont des facteurs déterminants pour les performances globales.
Le stockage par bloc propose un traitement des données à haut débit, une faible latence et un stockage haute performance. Le stockage par bloc est une excellente option pour tous les services nécessitant un accès rapide aux données. Par exemple, l'analyse en temps réel, le calcul haute performance et les systèmes gérant un grand nombre de transactions rapides sont tous avantagés par le stockage par bloc.
Le stockage de fichiers dans le cloud est idéal lorsque les utilisateurs ont besoin d'un accès simultané à un système de fichiers partagé. De plus, le contrôle d'accès au niveau des fichiers vous permet de configurer des autorisations et des listes de contrôle d'accès (ACL) pour renforcer la sécurité. Par exemple, les environnements de travail collaboratif qui exigent de partager des fichiers entre les équipes à distance emploient le stockage de fichiers.
Résumé des différences : stockage d'objets vs. stockage de fichiers vs. stockage par bloc
| Stockage d'objets |
Stockage par bloc |
Stockage de fichiers dans le cloud |
|
| Gestion de fichiers |
Stockez les fichiers sous forme d'objets. L'accès aux fichiers dans le stockage d'objets avec des applications existantes requiert un nouveau code et l'utilisation d'API. |
Peut stocker des fichiers à condition de disposer d'un budget et de ressources de gestion supplémentaires pour prendre en charge les fichiers sur le stockage par bloc. |
Prend en charge les protocoles et modèles d'autorisations courants au niveau des fichiers. Utilisable par les applications configurées de manière à fonctionner avec le stockage de fichiers partagé. |
| Gestion des métadonnées |
Peut stocker un nombre illimité de métadonnées pour n'importe quel objet. Définissez des champs de métadonnées personnalisés. |
Utilise très peu de métadonnées associées. |
Stocke un nombre limité de métadonnées relatives aux fichiers uniquement. |
| Performances |
Stocke un nombre illimité de données avec une latence minimale. |
Transfert de données rapide, à haute performance et avec une faible latence. |
Accès extrêmement performant aux fichiers partagés. |
| Stockage physique |
Distribué sur plusieurs nœuds de stockage. |
Distribué sur les disques SSD et les disques durs. |
Serveurs NAS sur site ou sur une solution physique de stockage par bloc sous-jacente. |
| Évolutivité |
Évolutivité illimitée. |
Évolutivité relativement limitée. |
Évolutivité relativement limitée. |
Comment AWS peut-il répondre à vos besoins en matière de stockage par bloc et de stockage d'objets/de fichiers ?
Amazon Web Services (AWS) dispose de diverses ressources de stockage qui répondent à vos besoins.
Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) offre un espace de stockage d'objets illimité dans le cloud. Grâce à des classes de stockage économiques et à des fonctions de gestion faciles à utiliser, vous pouvez optimiser les coûts, organiser les données et configurer des contrôles d'accès précis pour répondre à des exigences opérationnelles, organisationnelles et de conformité spécifiques.
Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) est un service de stockage par bloc facile à utiliser, évolutif et haute performance conçu pour les charges de travail Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2). Il fournit une solution de stockage hautement évolutive pour les applications stratégiques et gourmandes en E/S.
Amazon Elastic File System (Amazon EFS) est un système de stockage de fichiers sans serveur et entièrement élastique qui grandit et rétrécit automatiquement au fur et à mesure que vous ajoutez et supprimez des fichiers, sans qu'il soit nécessaire de les gérer ou de les mettre en service.
Amazon FSx permet de lancer, d'exécuter et de mettre à l'échelle facilement des systèmes de fichiers hautes performances et riches en fonctionnalités dans le cloud. Ses capacités de mise à l'échelle, ses fonctionnalités étendues, sa sécurité et sa fiabilité lui permettent de gérer les charges de travail.
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