Objektlagring kontra blocklagring
Objektlagring och blocklagring är två lagringsarkitekturer som skiljer sig avsevärt åt i struktur, åtkomst och syfte. Den viktigaste skillnaden mellan objektlagring och blocklagring är att den förstnämnda lagrar data som objekt med metadata via ett API, medan den senare delar upp data i adresserbara block som hanteras direkt via operativsystemet.
Vad är objekt- och blocklagring?
Objektlagring är en modern lagringsarkitektur där data lagras som objekt. Varje objekt består av den faktiska datan, metadata och en unik identifierare. Dessa objekt lagras i ett platt namnområde. Det innebär att alla lagrade objekt är organiserade på samma nivå. Det finns ingen hierarkisk struktur som mappar eller kataloger, som i filsystem. Dataobjekten i objektlagring är vanligtvis tillgängliga via ett HTTP-baserat API.
Blocklagring å andra sidan delar upp data, som namnet antyder, i lika stora, fasta block med var och en en unik adress. Varje block innehåller endast rådata, utan ytterligare metadata eller kontextinformation. Systemet som har åtkomst till dessa data – vanligtvis ett operativsystem eller en virtualiseringsplattform – ansvarar för att tolka strukturen och innebörden av de lagrade data. Ur operativsystemets perspektiv fungerar blocklagring som en fysisk hårddisk eller SSD: Den kan partitioneras, formateras och användas för olika applikationer.
Objekt- och blocklagring i korthet
I följande tabell hittar du en översikt över de viktigaste skillnaderna mellan objektlagring och blocklagring i en direkt jämförelse:
| Funktion | Objektlagring | Blocklagring |
|---|---|---|
| Datastruktur | Objekt med metadata | Datablock utan sammanhang |
| Åtkomst | HTTP(S) (REST API:er) | Direkt via operativsystemet |
| Latens | Hög | Låg |
| Skalbarhet | Hög (idealisk för molnet) | Begränsad, främst lokal eller via SAN |
| Metadata | Omfattande, användardefinierade | Knappast eller inte alls |
| Användningsfall | Säkerhetskopior, media, big data | Databaser, operativsystem, VM-diskar |
| Kostnad | Billigare per TB för stora datamängder | Dyrare, särskilt för högpresterande system |
| Flexibilitet | Bra för ostrukturerade data som sällan används | Bra för strukturerade data som används ofta |
Hur objekt- och blocklagring fungerar
Objektlagring sparar data som tredelade objekt:
- faktiska användardata (t.ex. en bild eller en video)
- metadata (ytterligare information som skapandedatum, filtyp eller anpassade taggar)
- unik nyckel som fungerar som adress
Dessa objekt lagras i ett platt namnområde. Tekniskt sett är detta enklare och mer skalbart eftersom det inte finns något behov av att hantera en komplex katalogstruktur. Åtkomst sker via HTTP-protokollet, vanligtvis genom REST. API:er. Applikationer interagerar med lagringsutrymmet som en webbtjänst. Många molntjänster, såsom Amazon S3 eller Google Cloud Storage, baseras på denna teknik. Objektlagring kan distribueras över hela världen, vilket gör att data kan lagras på flera platser samtidigt. Detta förbättrar både feltoleransen och den globala tillgängligheten.
Blocklagring fungerar mer som en traditionell enhet eller hårddisk. Här delas data upp i block av samma storlek, som var och en tilldelas en adress. Dessa block innehåller inga metadata. Det innebär att det är operativsystemet eller en applikation ovanpå (t.ex. ett filsystem eller en databas) som ansvarar för att veta vilka block som hör ihop. Blocklagring tillhandahålls ofta via ett Storage Area Network (SAN) eller via iSCSI-nätverksprotokollet. Lagringen visas då för operativsystemet som en lokal enhet och kan partitioneras, formateras och skrivas till normalt.
Skillnader och likheter mellan objektlagring och blocklagring
Även om både objektlagring och blocklagring används för datalagring, skiljer de sig åt i grunden när det gäller struktur, åtkomst och användning. Den största skillnaden ligger i hur data organiseras. När det gäller latens och prestanda har blocklagring några fördelar eftersom den möjliggör snabb åtkomst på blocknivå. Objektlagring utmärker sig däremot när det gäller skalbarhet och långsiktig datalagring.
Båda lagringstyperna har det gemensamt att de ofta används i molnmiljöer och, genom sina respektive specialiseringar, effektivt kan stödja olika arbetsbelastningar. Båda kan ingå i en blandad lagringsstrategi. När det gäller tillförlitlighet och feltolerans erbjuder moderna implementationer av båda teknikerna viktiga mekanismer som replikering och redundans. Medan blocklagring är mer prestations- och direktkontrollorienterad, erbjuder objektlagring en flexibel och kostnadseffektiv lösning för stora datamängder. I moderna IT-miljöer kombineras ofta båda lagringstyperna för att dra maximal nytta av deras respektive fördelar.
Typiska användningsfall
Användningsfall för objektlagring
Objektlagring används ofta för säkerhetskopiering och arkivering. Den höga skalbarheten och kostnadseffektiva lagringen gör denna lagringslösning idealisk för långsiktig datalagring. Den är också populär i innehållsleveransnätverk (CDN), eftersom stora mediefiler kan distribueras enkelt och effektivt.
Ett annat viktigt användningsområde är lagring av stora datamängder, såsom loggfiler, sensordata eller videoinspelningar, eftersom objekten kan lagras och bearbetas oberoende av varandra. Moderna webbappar och mobilapplikationer använder också objektlagring för att lagra användarfiler, bilder och dokument.
Användningsfall för blocklagring
Blocklagring är den föredragna lösningen för databaser och transaktionssystem. Möjligheten att direkt komma åt block garanterar hög prestanda och låg latens. Dessa egenskaper är särskilt viktiga för applikationer som kräver frekvent läsning och skrivning av data samtidigt.
Virtuella maskiner och operativsystem drar också nytta av att använda blocklagring, eftersom de är beroende av snabb och tillförlitlig lagring. Även i traditionella datacenter, där deterministisk prestanda är avgörande, används blocklagring fortfarande i stor utsträckning.
Fördelar och nackdelar
I en direkt jämförelse mellan objektlagring och blocklagring spelar fördelarna och nackdelarna en viktig roll.
Objektlagring erbjuder hög skalbarhet, enkel integration via webb-API:er och möjligheten att lagra omfattande metadata för varje objekt. Detta gör den särskilt väl lämpad för ostrukturerade data och molnbaserade applikationer. Åtkomsten är dock relativt långsam, vilket gör att objektlagring inte är lika lämplig för applikationer där låg latens är viktigt.
Blocklagring å andra sidan erbjuder betydligt lägre latens och särskilt imponerande prestanda. Den direkta integrationen med virtuella maskiner eller containrar gör också blocklagring till förstahandsvalet för traditionella IT-infrastrukturer. Detta medför dock högre kostnader och mindre flexibilitet vid hantering av stora, distribuerade datamängder.