块存储 vs 对象存储：如何选择正确方案

大多数人都会选错的 Cloud 选择

你正在 Cloud 中搭建一个新的应用程序。服务提供商会问：块存储还是对象存储？

但如果你并不确定，也不了解两者的区别，那你并不孤单。大多数人都会随机选择一个，或者直接使用默认选项。

这个选择的重要性比你想象的更高。选错了，要么浪费钱，要么拖垮性能。

什么是 Cloud Computing 中的块存储？

块存储的工作方式类似于连接到你电脑上的硬盘。操作系统看到的是原始数据块。它会根据位置读取并写入特定位置的数据。

你的 VM 从块存储启动，你的数据库运行在块存储上，而需要磁盘的应用程序也会使用块存储。

它速度快、延迟低、IOPS 高，非常适合任何需要快速响应的场景。

当你保存文件时，系统会直接将其写入磁盘上的特定数据块。需要修改该文件的一部分？它会立即只更新那些数据块。

块存储一次只能挂载到一台服务器上。该服务器会像使用本地磁盘一样使用它。你可以用文件系统对其进行格式化、安装操作系统并运行数据库。凡是需要磁盘级访问的场景都适用。

什么是对象存储，它与块存储有何不同？

对象存储的工作方式完全不同。没有磁盘、没有文件系统，也不会直接挂载到服务器上。

相反，你存储的是对象。每个对象都是一个文件，包含元数据以及唯一标识符。你通过 API 访问对象，而不是通过磁盘操作。

它类似于一个巨大的图书馆。每个项目都有一个 ID 编号。你通过 ID 请求项目，图书馆会找到它们并交给你。你不会直接浏览书架。

对象存储可以扩展到惊人的规模，容纳数十亿个对象，但这并不成问题，系统会处理好一切。

每个对象都可以携带元数据、标签、描述和自定义信息。这让大规模组织和查找数据变得容易得多。

Tenbyte T2 Object Storage、AWS S3、Azure Blob Storage、Google Cloud Storage 都是对象存储系统。

块存储 vs. 对象存储性能：真正重要的是什么

在事务型工作负载上，块存储在速度方面更胜一筹。数据库查询？毫秒级响应。

对象存储在处理小请求时较慢。每次操作都要经过 HTTP API。如果存在额外开销，延迟就会更高。

但在大型顺序操作中，对象存储表现出色。上传一个 10GB 视频文件？对象存储可以高效处理。下载数百万个日志文件？对象存储也能完美扩展。

对于需要快速随机访问的数据库，块存储是唯一真正的选择。对于存储媒体文件、备份或归档数据，对象存储则更合理得多。

块存储与对象存储如何处理数据变更

块存储允许你立即修改文件的一部分。数据库更新几行数据？只会重写那些特定的数据块，其他内容不会变化。

对象存储不是这样工作的。想要修改内容？你需要替换整个对象，不支持局部更新。

一个 1GB 文件只需要修改一行？对象存储会要求你重新上传一个新的 1GB 文件。而块存储只会修改相关的字节。

这对应用程序非常重要。数据库写入会持续以小块形式发生。块存储可以自然处理这种场景，而对象存储会成为灾难。

块存储 vs. 对象存储的成本差异

块存储按你预配置的容量收费。预留 500GB？无论是否使用，你都要为 500 GB 付费。性能还要额外收费。需要更多 IOPS？更高吞吐量？价格就会继续上涨。

对象存储则按你实际存储的数据量加请求次数收费。有 500GB 的配额但实际只需要 200GB？那你只需为 200 GB 付费。将海量数据集放在块存储上，成本很快就会变得昂贵。同样的数据放在对象存储上，成本会低得多。

很少访问的冷数据？对象存储还提供更便宜的分层。类似 Glacier 的归档存储可将成本压到几乎可以忽略不计。

真实使用场景

何时使用块存储：真实世界示例

- 运行 MySQL、PostgreSQL、MongoDB 的数据库服务器

- 虚拟机启动盘和系统卷

- 需要文件系统访问和文件锁定的应用程序

- 任何要求低延迟和高 IOPS 的场景

- 具有频繁读写的开发和测试环境

何时使用对象存储：真实世界示例

- 备份和灾难恢复存储

- 大规模媒体文件、视频和图像

- 日志聚合与分析

- 机器学习训练数据集

- 静态网站 Hosting 和 CDN 源站

- 用于分析的数据湖

- 长期归档存储

为什么元数据让对象存储在大规模场景下更易管理

块存储的元数据非常有限。基本上只有文件系统提供的内容，例如文件名、大小和时间戳。

对象存储将元数据视为核心能力。你可以添加自定义标签、存储描述、跟踪版本并设置访问策略，所有这些都在对象级别完成。

需要找到所有在 3 月上传并被标记为“product photos”的图片？对象存储可以做到。块存储则需要你在文件系统之上自行构建这些能力。

对于组织数百万甚至数十亿个文件而言，对象存储的元数据能力变得至关重要。

应避免的常见块存储 vs. 对象存储错误

把对象存储当作文件系统来使用。 对象存储不支持 POSIX 操作。没有文件锁定、没有随机写入，把它当作已挂载的磁盘存储来使用会带来问题。

在对象存储上运行数据库。延迟以及缺乏局部更新能力会严重拖慢性能。因此，数据库需要块存储。

在块存储上存放冷归档数据。 这是对资金的巨大浪费。这些长期闲置的数据放在块存储上的成本会远高于应有水平。

认为对象存储总是更慢。 对于大型顺序操作和大规模并行访问，对象存储实际上表现非常好。延迟只会影响小型事务型工作负载。

没有考虑访问模式。 你如何访问数据比任何事情都重要。随机小块读写？使用块存储。批量上传和下载？使用对象存储。

Tenbyte Cloud 如何同时支持块存储和对象存储

Tenbyte Cloud 作为平台的一部分，同时提供块存储和对象存储。

块存储 随 Cloud VM 提供。将卷挂载到你的虚拟机上。可按你的需求进行格式化。安装操作系统、运行数据库，并以 Cloud 规模执行标准磁盘操作。

定价清晰透明，按每 GB 每月计费。你配置所需容量，并为该容量付费。

T2 Object Storage 提供兼容 S3 的 API，以实现大规模扩展。可存储备份、媒体文件、日志和归档数据。通过标准 S3 工具和库进行访问。

对象存储同样按每 GB 计费，但对于大型冷数据集通常成本更低，因为它就是为这种使用场景优化的。

为正在运行的应用程序使用块存储。为其他所有需要持久、可扩展且低成本存储的内容使用对象存储。