初識物件儲存
一、前言
隨著在各行業廣泛的應用，物件儲存技術逐漸被大眾所耳聞，特別是amazon於2023年推出的s3（****** storage service），以及作為openstack最初核心子專案之一的swift。本文試圖梳理物件儲存的一些基本概念，幫助讀者對其建立乙個初步的認識。
二、什麼是物件儲存
物件儲存與傳統儲存的資料管理方式不同，檔案、塊儲存是將資料作為檔案或資料塊進行管理，而物件儲存是將資料作為物件進行管理。在s3和swift均有object、bucket/container、account等概念，下面對這些基礎概念進行介紹。
物件（object）是儲存資料的基本單元，類似檔案儲存的「檔案」。物件由名稱、資料以及元資訊組成，名稱作為物件的唯一標識，資料是物件的檔案資料內容，元資訊是物件的描述資訊，包括系統元資訊和使用者元資訊，如物件的版本、大小、時間以及其它描述資訊。
桶/容器（bucket/container）是儲存資料的邏輯空間，類似檔案儲存的「目錄」。所有物件都直接存放在某個桶中，但是桶是扁平結構不支援巢狀，桶名稱須符合相應的命名規則且具有全域性唯一性。在乙個桶內，物件以object name作為其唯一標識，而在乙個物件儲存系統內，物件以bucket name/object name作為其唯一標識。
物件儲存將資料以物件的形式，儲存在以桶為命名空間的兩級結構中。通過增加桶來橫向擴充套件命名空間，通過在桶中增加物件來實現海量資料儲存。這種扁平化的儲存結構，避免了多級目錄樹帶來的效能瓶頸等諸多問題，通過桶名稱加物件名稱進行資料檢索以滿足資料管理的需求，並且支援自定義使用者元資料實現資料屬性反查和分類，滿足大資料、人工智慧等應用的需求。
檔案、塊儲存是以nfs、cifs、iscsi等協議提供訪問介面，而物件儲存則是提供基於http標準的rest api訪問介面。因此物件儲存可以像使用uri（統一資源識別符號）訪問網路資源一樣訪問檔案（物件），這樣非常有利於在網際網路上傳輸資料。加上彈性擴充套件、基於通用硬體構建等優勢，物件儲存逐漸成為了「雲儲存」事實上的標準。
三、物件儲存的優勢
在儲存技術的選型中，有諸多基於檔案或塊的儲存技術可供選擇，這些技術基本上都是成熟且經過驗證的，那麼我們為什麼還需要一種新型的儲存技術呢？
塊儲存直接通過底層儲存協議（如scsi）訪問磁碟資料，開銷非常小且沒有額外的抽象層，是訪問磁碟資料最快的方式，但是資料共享、多使用者訪問等高階功能需要通過上層應用實現。物件儲存使用基於塊儲存的節點儲存資料，所有高階功能通過物件儲存軟體實現。因此塊儲存和物件儲存沒有直接競爭關係，而檔案儲存一般被認為是物件儲存的直接競爭者。
與檔案儲存相比，物件儲存具有兩個顯著的特徵——扁平化儲存結構和http標準rest介面。檔案儲存是層次化結構的，在面對海量檔案儲存時，需要維護龐大的目錄樹，會造成效能瓶頸等問題。而物件儲存是扁平化結構，採用元資料檢索資料的方式，無需目錄結構但更能滿足資料管理的需求。物件儲存通常是使用基於http協議的restful api，通過http請求中的put和get等操作進行資料讀寫，以放棄隨機讀寫為代價，帶來的是儲存效率和使用者體驗的顯著提公升。除此之外，物件儲存在穩定性、可靠性、安全性及管理等方面也具有明顯優勢。
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