區塊儲存、物件儲存和檔案儲存之間有何差異？
區塊儲存、物件儲存和雲端檔案儲存是在雲端儲存資料的三種方式，讓使用者和應用程式可透過網路連線，在遠端存取資料。物件儲存會使用非結構化格式和稱為物件的單位，儲存並管理一切資料。區塊儲存可接收任何資料，如檔案或資料庫項目，並將其分成相同大小的區塊。其隨後會採用針對快速存取和擷取最佳化的方式，將資料區塊存放在基礎實體儲存上。雲端檔案儲存是另一種資料儲存方式，提供伺服器和應用程式透過共用檔案系統存取資料。每種儲存類型都為各種案例提供獨特的優勢。
物件儲存、區塊儲存和檔案儲存之間有何相似之處？
物件儲存、區塊儲存和檔案儲存是使用者和應用程式可用於存放和共用資料的雲端儲存服務。它們有許多相似之處，我們接下來會討論。
可用性
資料持續性是資料在儲存系統中保留一段時間的能力。區塊儲存、物件儲存和檔案儲存系統透過各種資料持續性機制，來提供資料可用性和可靠性。例如，所有這三個系統都使用資料複寫。藉由將資料存放在多個位置，即使一個位置失敗，您也可以存取資料。所有這三個系統還使用檢查總和，以及錯誤偵測碼來驗證資料，並在儲存期間偵測損壞。
可存取性
您可以使用 API，透過網路存取這三個儲存系統。遠端存取確保您可以跨多個使用者和應用程式共用存放的資料。
可擴展性
所有這三種儲存類型都提供可擴展性，這可儲存大量資料。它們透過新增額外的資源或節點至儲存基礎設施，可滿足不斷擴充的儲存需求。
資料安全
所有這三種儲存類型都支援靜態資料和傳輸中資料加密等安全功能。它們提供保護資料機密性和完整性的措施，這有助於確保存放的資料保持安全性。
中繼資料管理
雲端檔案儲存、物件儲存和區塊儲存系統通常會提供管理與所存放資料關聯的中繼資料的方法。中繼資料可以包括檔案或物件名稱、大小、時間戳記和許可等屬性。中繼資料有助於整理、搜尋和擷取存放的資料。
物件儲存、區塊儲存和檔案儲存如何運作？
物件儲存、區塊儲存和雲端檔案儲存的運作方式有所差異。他們各自使用不同的結構、系統和儲存解決方案。
物件儲存
物件儲存會以稱為物件的離散單位來存放和管理資料。物件通常由實際資料 (例如文件、影像或資料值) 及其關聯的中繼資料組成。中繼資料是可用於擷取物件的其他相關資訊。中繼資料可以包括不重複的識別符、物件的名稱、大小、建立日期和自訂定義的標籤等屬性。
物件儲存系統使用平面命名空間，因此，無需階層式結構即可存放物件。取而代之的是，物件的唯一識別符可提供儲存系統內物件的地址。雜湊演算法會從物件的內容產生 ID，以確保包含相同內容的物件具有相同的識別符。
區塊儲存
區塊儲存的運作方式是將資料分割成固定大小的區塊，並將其做為個別單元存放。區塊大小範圍從幾 KB 到幾 MB 不等。它們可以在設定過程中預先確定。
作業系統會為每個區塊提供不重複的地址或區塊編號，並記錄在資料查詢資料表中。定址會使用邏輯區塊定址 (LBA) 結構描述，以將序號指派給每個區塊。
區塊儲存可讓您直接存取個別資料區塊。您可以讀取資料或將其寫入特定區塊，而不必擷取或修改區塊所屬的整個資料集。
雲端檔案儲存
雲端檔案儲存是階層式儲存系統，提供檔案資料的共用存取。它使用伺服器的遠端基礎設施來存放資料。雲端供應商維護伺服器並管理其上的資料。檔案包含中繼資料，例如檔案名稱、大小、時間戳記和許可。
您可以建立、修改、刪除和讀取檔案。您還能夠以邏輯方式將其整理到目錄樹中，以便直覺化地存取。多個使用者可同時存取相同的檔案。線上檔案儲存的安全性由使用者和群組許可管理，讓管理員可以控制對共用檔案資料的存取。
物件儲存、區塊儲存和檔案儲存之間有哪些主要差異？
物件儲存、區塊儲存和雲端檔案儲存有一些主要差異。
檔案管理
物件儲存解決方案支援將檔案做為物件來儲存。使用現有的應用程式來存取它們需要新的程式碼、使用 API，以及命名語意的直接知識。
同樣，區塊儲存可用來做為自行管理檔案儲存解決方案的基礎儲存元件。但是，主機和磁碟區之間需要一對一關係，因此很難達到全受管檔案儲存解決方案的可擴展性、可用性及合理價格。您需要額外的預算和管理資源來支援區塊儲存上的檔案。
只有檔案型儲存支援常見的檔案級協定和許可模型。您不需要新的程式碼來與設定為使用共用檔案儲存的應用程式整合。
中繼資料管理
物件儲存中繼資料可保存任意數量的物件相關資訊。這包括其名稱、內容類型、建立日期、大小或其他自訂定義的輸入。透過使用靈活的中繼資料結構描述，您可以建立額外欄位以協助您尋找資料。
區塊儲存會儘可能少地儲存中繼資料，以維持高效率。非常基本的中繼資料結構可確保在資料傳輸期間將開銷降至最低。在搜尋、尋找和擷取資料時，區塊儲存主要使用每個區塊的不重複識別符。
雲端檔案儲存使用中繼資料來描述檔案所保存的資料。您可以存取和變更連接至檔案的中繼資料。此功能取決於您的存取權。雲端儲存系統使用存取控制清單 (ACL)，對誰可以存取和變更中繼進行許可控制。
效能
物件儲存系統將儲存數量優先於可用性。做為可高度擴展的系統，您可以在物件儲存系統中存放大量非結構化資料。但是，存取這些檔案時會有更大延遲。相較於區塊儲存和雲端儲存，物件儲存的輸送量更低。
區塊儲存可提供高效能、低延遲和快速的資料傳輸速率。由於在區塊級運作，您可以直接存取資料並實現高 I/O 效能。針對需要快速存取已存放資料的應用程式 (例如虛擬機器或資料庫)，您可以使用區塊儲存。
雲端檔案儲存可提供高效能，但這並非您使用它的主要原因。取而代之的是，雲端檔案儲存更多的是以直覺化的方式來存放資料以供人類存取。相較於高效能，檔案共用、協作和共用儲存器在雲端檔案儲存中更常見。
實體儲存系統
物件儲存通常會使用跨多個不同儲存節點或伺服器的分散式儲存環境。
另一方面，區塊儲存使用 RAID、SSD 和硬碟 (HDD) 進行儲存。
最後，雲端檔案儲存會在內部部署設定中使用網路附接儲存裝置 (NAS)。在雲端中，檔案儲存服務可透過基礎實體區塊儲存進行設定。
可擴展性
物件儲存提供近乎無限的擴展，可擴展至 PB 級和數十億個物件。
區塊儲存透過新增更多儲存磁碟區，或擴充現有磁碟區來提供可擴展性。可擴展性取決於區塊儲存系統處理 I/O 要求和容量需求增加的能力。
由於固有的階層和路徑，檔案儲存會遇到擴展限制，而且在這三個限制中可擴展性最低。
何時應使用物件儲存、區塊儲存和檔案儲存？
物件儲存最適合用於大量非結構化資料。當耐久性、無限儲存、可擴展性和複雜的中繼資料管理都是整體效能的關鍵因素時尤其如此。
區塊儲存提供高速資料處理、低延遲和高效能儲存。任何需要快速存取資料的服務都能與區塊儲存搭配使用。例如，即時分析、高效能運算，以及具有許多快速交易的系統，全都受益於區塊儲存。
當使用者需要同時存取共用檔案系統時，雲端檔案儲存是最佳選擇。此外，檔案層級存取控制可讓您設定許可和存取控制清單 (ACL)，以提高安全性。例如，需要在遠端團隊之間共用檔案的協作工作環境會使用檔案儲存。
差異摘要：物件、區塊與檔案儲存
| 物件儲存 |
區塊儲存 |
雲端檔案儲存 |
|
| 檔案管理 |
將檔案做為物件存放。使用現有的應用程式來存取物件儲存體中的檔案，這需要新的程式碼和使用 API。 |
可以存放檔案，但需要額外的預算和管理資源來支援區塊儲存上的檔案。 |
支援常見的檔案級協定和許可模型。可供設定為與共用檔案儲存搭配使用的應用程式使用。 |
| 中繼資料管理 |
可針對任何物件存放無限的中繼資料。定義自訂中繼資料欄位。 |
使用很少的關聯中繼資料。 |
僅存放與檔案相關的有限中繼資料。 |
| 效能 |
以最小延遲存放無限的資料。 |
高效能、低延遲和快速的資料傳輸。 |
提供高性能的共用檔案存取。 |
| 實體儲存 |
分散在多個儲存節點中。 |
分散在 SSD 和 HDD 中。 |
內部部署 NAS 伺服器或基礎實體區塊儲存。 |
| 可擴展性 |
無限擴展。 |
有些限制。 |
有些限制。 |
AWS 如何支援您的物件、區塊和檔案儲存需求？
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Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) 在雲端中提供無限的物件儲存。藉助符合成本效益的儲存類別和易於使用的管理功能，您可以優化成本、組織資料並設定精密的存取控制，以滿足特定的業務、組織和合規需求。
Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) 是易於使用、可擴展的高效能區塊儲存服務，專為與 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 工作負載搭配使用而設計。該服務針對任務關鍵型和 I/O 密集型應用程式，提供可高度擴展的儲存解決方案。
Amazon Elastic File System (Amazon EFS) 是一項無伺服器、全彈性檔案儲存，會隨您新增和移除檔案時自動增長和縮減，而無需管理或佈建。
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