Qual è la differenza tra archiviazione a blocchi, di oggetti e di file?
L'archiviazione di file a blocchi, oggetti e cloud sono tre metodi per archiviare i dati nel cloud, così che utenti e applicazioni possano accedervi in remoto tramite una connessione di rete. L'archiviazione a oggetti archivia e gestisce tutti i dati in un formato non strutturato e in unità chiamate oggetti. L'archiviazione a blocchi acquisisce qualsiasi dato, come un file o una voce di database, e lo divide in blocchi di dimensioni uguali. Quindi archivia il blocco di dati nello spazio di archiviazione fisico sottostante in modo ottimizzato per un accesso e un recupero rapidi. L'archiviazione di file nel cloud è un altro metodo di archiviazione di dati che permette a server e applicazioni di accedere ai dati tramite file system condivisi. Ogni tipologia offre i propri vantaggi unici per i vari casi d'uso.
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Quali sono le similitudini tra archiviazione di oggetti, archiviazione a blocchi e archiviazione di file?
L'archiviazione di oggetti, a blocchi e di file sono servizi di archiviazione cloud che utenti e applicazioni possono utilizzare per archiviare e condividere dati. Hanno molte somiglianze, di cui parleremo in seguito.
Disponibilità
La persistenza dei dati è la capacità dei dati di rimanere all'interno di un sistema di archiviazione per un periodo prolungato. I sistemi di archiviazione a blocchi, di oggetti e di file forniscono disponibilità e affidabilità dei dati attraverso vari meccanismi di persistenza dei dati. Ad esempio, tutti e tre utilizzano la replica dei dati. Archiviando i dati in più posizioni, è possibile accedervi anche in caso di guasto di una posizione. Tutti e tre i sistemi utilizzano inoltre checksum e codici di rilevamento degli errori per verificare i dati e rilevare il danneggiamento durante l'archiviazione.
Accessibilità
È possibile accedere a tutti e tre questi sistemi di archiviazione tramite una rete utilizzando le API. L'accesso remoto consente di condividere i dati archiviati tra più utenti e applicazioni.
Scalabilità
Tutti e tre i tipi di archiviazione offrono scalabilità che consente l'archiviazione di grandi volumi di dati. Possono soddisfare esigenze di archiviazione in espansione aggiungendo risorse o nodi aggiuntivi all'infrastruttura di archiviazione.
Sicurezza dei dati
Le funzionalità di sicurezza come la crittografia dei dati a riposo e in transito sono supportate in tutti e tre i tipi di archiviazione. Offrono misure per proteggere la riservatezza e l'integrità dei dati, il che aiuta a garantire che i dati archiviati rimangano sicuri.
Gestione dei metadati
I sistemi di archiviazione di file su cloud, archiviazione di oggetti e archiviazione a blocchi in genere forniscono modi per gestire i metadati associati ai dati archiviati. I metadati possono includere attributi come nomi di file o oggetti, dimensioni, timestamp e autorizzazioni. I metadati facilitano l'organizzazione, la ricerca e il recupero dei dati archiviati.
Come funzionano l'archiviazione di oggetti, l'archiviazione a blocchi e l'archiviazione di file?
L'archiviazione di oggetti, a blocchi e di file su cloud funziona in modo diverso. Ciascuna di esse utilizza strutture, sistemi e soluzioni di archiviazione distinti.
Archiviazione di oggetti
L'archiviazione di oggetti archivia e gestisce i dati come unità discrete chiamate oggetti. Un oggetto è in genere costituito dai dati effettivi, come documenti, immagini o valori di dati, e dai metadati associati. I metadati sono informazioni aggiuntive sull'oggetto che è possibile utilizzare per recuperarlo. I metadati possono includere attributi come l'identificatore univoco, il nome dell'oggetto, la dimensione, la data di creazione e tag personalizzati.
I sistemi di archiviazione di oggetti utilizzano un namespace semplice, quindi gli oggetti vengono archiviati senza la necessità di una struttura gerarchica. L'identificatore univoco dell'oggetto fornisce invece l'indirizzo dell'oggetto all'interno del sistema di archiviazione. Un algoritmo di hashing genera l'ID dal contenuto dell'oggetto, il che garantisce che gli oggetti con lo stesso contenuto abbiano lo stesso identificatore.
Archiviazione a blocchi
L'archiviazione a blocchi funziona dividendo i dati in blocchi di dimensioni fisse e archiviandoli come unità individuali. Le dimensioni dei blocchi vanno da pochi kilobyte a diversi megabyte. Possono essere predeterminati durante il processo di configurazione.
Il sistema operativo assegna a ciascun blocco un indirizzo o un numero di blocco univoco, registrato all'interno di una tabella di ricerca dati. L'indirizzamento utilizza uno schema logico di indirizzamento a blocchi (LBA) che assegna un numero sequenziale a ciascun blocco.
L'archiviazione a blocchi consente l'accesso diretto ai singoli blocchi di dati. È possibile leggere o scrivere dati su blocchi specifici senza dover recuperare o modificare l'intero set di dati a cui appartiene il blocco.
Archiviazione di file nel cloud
Un file system nel cloud è un sistema di archiviazione gerarchico che fornisce accesso condiviso ai dati. Utilizza un'infrastruttura remota di server per archiviare i dati. Il provider cloud mantiene i server e gestisce i dati su di essi. I file contengono metadati come il nome del file, le dimensioni, i timestamp e le autorizzazioni.
È possibile creare, modificare, eliminare e leggere file. Puoi anche organizzarli logicamente in alberi di directory per un accesso intuitivo. Più utenti possono accedere contemporaneamente agli stessi file. La sicurezza per l'archiviazione di file online viene gestita con autorizzazioni a utenti e gruppi, in modo che gli amministratori possano controllare l'accesso ai dati di file condivisi.
Quali sono le principali differenze tra archiviazione di oggetti, archiviazione a blocchi e archiviazione di file?
L'archiviazione di oggetti, l'archiviazione a blocchi e l'archiviazione di file nel cloud presentano alcune differenze fondamentali.
Gestione dei file
Le soluzioni di archiviazione di oggetti supportano l'archiviazione di file come oggetti. L'accesso ad essi con le applicazioni esistenti richiede nuovo codice, l'uso di API e la conoscenza diretta della semantica dei nomi.
Allo stesso modo, l'archiviazione a blocchi può essere utilizzata come componente secondario di una soluzione di archiviazione di file autogestita. Tuttavia, la relazione univoca necessaria tra host e volume rende più complesso ottenere la scalabilità, la disponibilità e i costi di una soluzione di archiviazione file completamente gestita. Per supportare i file nell'archiviazione a blocchi sono necessari budget e risorse di gestione aggiuntivi.
Solo l'archiviazione basata su file supporta protocolli e modelli di autorizzazioni comuni a livello di file. Per lavorare con l'archiviazione di file condivisa non è necessario un nuovo codice per l'integrazione con le applicazioni configurate.
Gestione dei metadati
I metadati dell'archiviazione di oggetti possono contenere qualsiasi quantità di informazioni su un oggetto. Ciò include il nome, il tipo di contenuto, la data di creazione, la dimensione o altri input personalizzati. Utilizzando uno schema di metadati flessibile, è possibile creare campi aggiuntivi che aiutano a localizzare i dati.
L'archiviazione a blocchi memorizza il minor numero possibile di metadati per mantenere un'elevata efficienza. Una struttura di metadati molto semplice garantisce un sovraccarico minimo durante il trasferimento dei dati. L'archiviazione a blocchi utilizza principalmente identificatori univoci per ogni blocco durante la ricerca, la ricerca e il recupero dei dati.
L'archiviazione di file nel cloud utilizza i metadati per descrivere i dati contenuti in un file. È possibile accedere e modificare i metadati allegati ai file. Questa funzione dipende dal tipo di accesso. Sistemi di archiviazione cloud che utilizzano liste di controllo degli accessi (ACL) come controllo delle autorizzazioni di chi può accedere e modificare i metadati.
Prestazioni
I sistemi di archiviazione di oggetti danno priorità alla quantità di archiviazione rispetto alla disponibilità. Trattandosi di sistemi altamente scalabili, è possibile archiviare grandi volumi di dati non strutturati in un sistema di archiviazione di oggetti. Tuttavia, c'è più latenza quando si accede a questi file. L'archiviazione di oggetti ha anche una velocità di trasmissione effettiva inferiore rispetto all'archiviazione a blocchi e all'archiviazione cloud.
L'archiviazione a blocchi offre prestazioni elevate, bassa latenza e velocità di trasferimento dati rapide. Poiché opera a livello di blocco, è possibile accedere direttamente ai dati e ottenere prestazioni I/O elevate. L'archiviazione a blocchi viene utilizzata per le applicazioni che richiedono un accesso rapido ai dati archiviati, come una macchina virtuale o un database.
L'archiviazione di file su cloud può offrire prestazioni elevate, ma questo non è il motivo principale per cui verrebbe utilizzata. Invece, l'archiviazione di file su cloud riguarda più l'archiviazione dei dati in modo intuitivo per l'accesso umano. La condivisione di file, la collaborazione e gli archivi condivisi sono più comuni nell'archiviazione di file nel cloud rispetto alle prestazioni elevate.
Sistemi di archiviazione fisici
L'archiviazione di oggetti utilizza normalmente un ambiente di archiviazione distribuito su più nodi o server di archiviazione diversi.
D'altra parte, l'archiviazione a blocchi utilizza RAID, SSD e dischi rigidi (HDD) per l'archiviazione.
Infine, l'archiviazione di file su cloud utilizza la network-attached storage (NAS) in una configurazione on-premise. Nel cloud, il servizio di archiviazione dei file può essere impostato sullo spazio di archiviazione fisico a blocchi sottostante.
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Scalabilità
L'archiviazione di oggetti offre una scalabilità quasi infinita, fino a petabyte e miliardi di oggetti.
L'archiviazione a blocchi offre scalabilità aggiungendo più volumi di archiviazione o espandendo i volumi esistenti. La scalabilità dipende dalla capacità del sistema di archiviazione a blocchi di gestire maggiori richieste di I/O e requisiti di capacità.
A causa della gerarchia e del percorso intrinseci, l'archiviazione dei file è soggetta a vincoli di scalabilità ed è la meno scalabile delle tre.
Quando è possibile utilizzare l'archiviazione di oggetti, l'archiviazione a blocchi e l'archiviazione di file?
L'archiviazione di oggetti viene utilizzata al meglio per grandi quantità di dati non strutturati. Ciò è particolarmente vero quando la durabilità, lo spazio di archiviazione illimitato, la scalabilità e la gestione complessa dei metadati sono fattori rilevanti per le prestazioni complessive.
L'archiviazione a blocchi offre elaborazione dati ad alta velocità, bassa latenza e archiviazione ad alte prestazioni. Qualsiasi servizio che richiede un accesso rapido ai dati funziona bene con l'archiviazione a blocchi. Ad esempio, l'analisi in tempo reale, l'elaborazione ad alte prestazioni e i sistemi con molte transazioni rapide traggono tutti vantaggio dall'archiviazione a blocchi.
L'archiviazione di file nel cloud è la soluzione migliore quando gli utenti necessitano dell'accesso simultaneo a un sistema condiviso di file. Inoltre, il controllo degli accessi a livello di file consente di impostare autorizzazioni e liste di controllo degli accessi (ACL) per aumentare la sicurezza. Ad esempio, gli ambienti di lavoro collaborativi che richiedono la condivisione di file tra team remoti utilizzano l'archiviazione dei file.
Riepilogo delle differenze: archiviazione di oggetti, archiviazione a blocchi e archiviazione di file
| Archiviazione di oggetti |
Archiviazione a blocchi |
Archiviazione di file nel cloud |
|
| Gestione dei file |
Archivia i file come oggetti. L'accesso ai file nell'archiviazione di oggetti con le applicazioni esistenti richiede nuovo codice e l'uso di API. |
Può archiviare file ma richiede budget e risorse di gestione aggiuntivi per supportare i file nell'archiviazione a blocchi. |
Supporta protocolli e modelli di autorizzazioni comuni a livello di file. Utilizzabile da applicazioni configurate per funzionare con l'archiviazione di file condivisa. |
| Gestione dei metadati |
Può archiviare metadati illimitati per qualsiasi oggetto. Definisce campi di metadati personalizzati. |
Utilizza pochissimi metadati associati. |
Archivia metadati limitati relativi solo ai file. |
| Prestazioni |
Archivia dati illimitati con una latenza minima. |
Trasferimento rapido dei dati ad alte prestazioni e bassa latenza. |
Offre prestazioni elevate per l'accesso condiviso ai file. |
| Archiviazione fisica |
Distribuito su più nodi di archiviazione. |
Distribuito su SSD e HDD. |
Server NAS on-premise o su archiviazione fisica a blocchi sottostante. |
| Scalabilità |
Dimensionamento illimitato. |
Un po' limitato. |
Un po' limitato. |
In che modo AWS può supportare i tuoi requisiti di archiviazione di oggetti, di file e a blocchi?
Amazon Web Services (AWS) dispone di diverse risorse di archiviazione per soddisfare le tue esigenze.
Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) offre l'archiviazione di oggetti illimitata nel cloud. Con classi di archiviazione convenienti e funzionalità di gestione di facile utilizzo, è possibile ottimizzare i costi, organizzare i dati e configurare controlli di accesso ottimali per soddisfare specifici requisiti aziendali, organizzativi e di conformità.
Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) è un servizio di archiviazione a blocchi scalabile, ad alte prestazioni e facile da utilizzare, progettato per essere usato con i carichi di lavoro Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2). Fornisce una soluzione di archiviazione altamente scalabile per applicazioni mission-critical e a uso intensivo di I/O.
Amazon Elastic File System (Amazon EFS) è una soluzione di archiviazione di file serverless completamente elastica che si espande e si riduce automaticamente quando aggiungi e rimuovi file senza bisogno di gestione o provisioning.
Amazon FSx rende semplice e conveniente l'avvio, l'esecuzione e la scalabilità di file system ricchi di funzionalità e ad alte prestazioni nel cloud. Supporta i carichi di lavoro con scalabilità, ampie funzionalità, sicurezza e affidabilità.
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