⑴ 信息以文件形式存儲,文件用什麼分類分層存放
文件、塊和對象是三種以不同的方式來保存、整理和呈現數據的存儲格式。這些格式各有各的功能和限制。文件存儲會以文件和文件夾的層次結構來整理和呈現數據;塊存儲會將數據拆分到任意劃分且大小相同的卷中; 對象存儲會管理數據並將其鏈接至關聯的元數據。
塊存儲
塊存儲會將數據拆分成塊,並單獨存儲各個塊。每個數據塊都有一個唯一標識符,所以存儲系統能將較小的數據存放在最方便的位置。這意味著有些數據可以存儲在 Linux 環境中,有些則可以存儲在 Windows 單元中。
塊存儲通常會被配置為將數據與用戶環境分離,並會將數據分布到可以更好地為其提供服務的多個環境中。然後,當用戶請求數據時,底層存儲軟體會重新組裝來自這些環境的數據塊,並將它們呈現給用戶。它通常會部署在存儲區域網路 (SAN) 環境中,而且必須綁定到正常運行的伺服器。
由於塊存儲不依賴於單條數據路徑(和文件存儲一樣),因此可以實現快速檢索。每個塊都獨立存在,且可進行分區,因此可以通過不同的操作系統進行訪問,這使得用戶可以完全自由地配置數據。它是一種高效可靠的數據存儲方式,且易於使用和管理。它適用於要執行大型事務的企業和部署了大型資料庫的企業。這意味著,需要存儲的數據越多,就越適合使用塊存儲。
塊存儲有一些缺點。塊存儲的成本高昂。它處理元數據的能力有限。
操作對象:磁碟
存儲協議:SCSI、iSCSI、FC
介面命令:以SCSI為例,主要有Read/Write/Read Capacity
存儲架構:DAS、SAN
文件存儲
文件存儲也稱為文件級存儲或基於文件的存儲,數據會以單條信息的形式存儲在文件夾中。當需要訪問該數據時,計算機需要知道相應的查找路徑。存儲在文件中的數據會根據元數據來進行整理和檢索,這些元數據會告訴計算機文件所在的確切位置。
請試想一下塞滿文件櫃的儲藏室。每個文檔都會按照某種類型的邏輯層次結構來排放 ——按文件櫃、抽屜、文件夾,然後再是紙張。「分層存儲」這個術語就是這么來的,而這就是文件存儲。它是適用於直接和網路附加存儲(NAS)系統的最古老且運用最為廣泛的一種數據存儲系統;當訪問保存在個人計算機上的文件中的文檔,就是在使用文件存儲。文件存儲具有豐富多樣的功能,幾乎可以存儲任何內容。它非常適合用來存儲一系列復雜文件,並且有助於用戶快速導航。
問題是基於文件的存儲系統必須通過添置更多系統來進行橫向擴展,而不是通過增添更多容量來進行縱向擴展。
操作對象:文件和文件夾
存儲協議:NFS、SAMBA(SMB)、POSIX
介面命令:以NFS為例,文件相關的介面命令包括:READ/WRITE/CREATE/REMOVE/RENAME/LOOKUP/ACCESS 等;文件夾相關的介面命令包括:MKDIR/RMDIR/READDIR 等
存儲架構:NAS (【Linux】NAS存儲_Jacky_Feng的博客-CSDN博客)
對象存儲
對象存儲,也稱為基於對象的存儲,是一種扁平結構,其中的文件被拆分成多個部分並散布在多個硬體間。在對象存儲中,數據會被分解為稱為「對象」的離散單元,並保存在單個存儲庫中,而不是作為文件夾中的文件或伺服器上的塊來保存。
對象存儲卷會作為模塊化單元來工作:每個卷都是一個自包含式存儲庫,均含有數據、允許在分布式系統上找到對象的唯一標識符以及描述數據的元數據。元數據包括年齡、隱私/安全信息和訪問突發事件等詳細信息。為了檢索數據,存儲操作系統會使用元數據和標識符,這樣可以更好地分配負載,並允許管理員應用策略來執行更強大的搜索。
對象存儲需要一個簡單的 HTTP 應用編程介面 (API),以供大多數客戶端(各種語言)使用。對象存儲經濟高效:您只需為已用的內容付費。它可以輕松擴展,因而是公共雲存儲的理想之選。它是一個非常適用於靜態數據的存儲系統,其靈活性和扁平性意味著它可以通過擴展來存儲極大量的數據。對象具有足夠的信息供應用快速查找數據,並且擅長存儲非結構化數據。
它的缺點是無法修改對象 ,即必須一次性完整地寫入對象。對象存儲也不能很好地與傳統資料庫搭配使用,因為編寫對象是一個緩慢的過程,編寫應用以使用對象存儲 API 並不像使用文件存儲那麼簡單。
操作對象:對象(Object)
存儲協議:S3、Swift
介面命令:主要有PUT/GET/DELETE等
存儲架構:去中心化框架
對象存儲概念
對象存儲的數據組成
存儲桶(Bucket):存放對象的「容器」,且該「容器」無容量上限。對象以扁平化結構存放在存儲桶中,無文件夾和目錄的概念,用戶可選擇將對象存放到單個或多個存儲桶中。存儲桶的容量大小需要通過累加各個對象的大小得到。
每個存儲桶可容納任意數量的對象,但同一個主賬號下存儲桶數量最多僅能夠創建200個。(???)
對於存儲桶,應當以用途為粒度進行劃分,確保每個存儲桶的用途盡可能單一。例如,針對存放個人文件、發布靜態網站、存儲備份等用途都應該創建不同的存儲桶。此外,不同項目的數據、不同的網站,或者完全私人的文件與工作性質、需要分享的文件,也應該劃分不同的存儲桶。
對象存儲中也沒有「文件夾」的概念。對象存儲的管理平台為了模仿本地存儲的使用習慣,並與本地存儲系統互相兼容而模擬了目錄結構,背後的原理也僅僅是根據 / 這個字元對 key 進行分隔。為了表示空目錄,部分雲平台也提供「文件夾」對象,實際上只是 key 以 / 結尾的空存儲對象。
存儲桶所在地域(Regin)
指對象存儲的數據中心所在地域。對象存儲允許用戶在不同地域創建存儲桶,可以選擇在離業務最近的地域上創建存儲桶,以滿足低延遲、低成本以及合規性要求。
Bucket讀寫許可權
Bucket讀寫許可權包括:私有讀寫、公有讀私有寫和公有讀寫。
私有讀寫
只有該存儲桶的創建者及有授權的賬號才對該存儲桶中的對象有讀寫許可權,其他任何人對該存儲桶中的對象都沒有讀寫許可權。存儲桶訪問許可權默認為私有讀寫,推薦使用。
公有讀私有寫
任何人(包括匿名訪問者)都對該存儲桶中的對象有讀許可權,但只有存儲桶創建者及有授權的賬號才對該存儲桶中的對象有寫許可權。
公有讀寫
任何人(包括匿名訪問者)都對該存儲桶中的對象有讀許可權和寫許可權,不推薦使用。
對象(Object):對象存儲的基本單元,可理解為任何格式類型的數據,例如圖片、文檔和音視頻文件等。
每個對象都由對象鍵(Key)、對象值(Data)、和對象元數據(Metadata)組成。
對象鍵(Key):對象鍵是對象在存儲桶中的全局唯一標識(UID),可以理解為文件(名)路徑。
key用於檢索對象,文件對象的 key 與實際存儲路徑無關,伺服器和用戶不需要知道數據的物理地址,通過key就能找到對象。
對象值(Data):即存儲對象內容數據,可以理解為文件內容(Object Content)。
對象元數據(Metadata):是一組鍵值對,可以通俗的理解為文件的屬性,例如文件的修改時間、存儲類型等。(傳統的文件存儲,元數據屬於文件本身,和文件一起封裝存儲。而對象存儲,元數據獨立出來,並不在數據內部封裝。)
對象訪問地址
對象的訪問地址由存儲桶訪問地址和對象鍵組成,其結構形式為<存儲桶域名>/<對象鍵> 。
例如:上傳對象exampleobject.txt到廣州(華南)的存儲桶examplebucket-1250000000中,那麼exampleobject.txt的訪問地址是:examplebucket-1250000000.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/exampleobject.txt。其中examplebucket-1250000000.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com為存儲桶域名,exampleobject.txt為對象鍵。
目錄和文件夾
對象存儲中本身是沒有文件夾和目錄的概念的,對象存儲不會因為上傳對象project/a.txt而創建一個project文件夾。為了滿足用戶使用習慣,對象存儲在控制台、COS browser 等圖形化工具中模擬了「文件夾」或「目錄」的展示方式,具體實現是通過創建一個鍵值為project/,內容為空的對象,展示方式上模擬了傳統文件夾。
對象操作
用戶通過控制台、工具、API、SDK等多種方式管理對象。
對象存儲架構
對象存儲設備(OSD)
OSD由存儲介質、處理器、內存以及網路系統等組成,負責管理本地的對象,是對象存儲系統的核心。和塊設備相比,它們的差異在於提供的訪問介面。OSD的主要功能是數據存儲和安全訪問。
數據存儲:OSD管理對象數據,並將它們放置在標準的磁碟系統上,OSD不提供塊介面訪問方式,Client請求數據時用對象ID、偏移進行數據讀寫。
智能分布:OSD用其自身的CPU和內存優化數據分布,並支持數據的預取。由於OSD可以智能地支持對象的預取,從而可以優化磁碟的性能。
對象元數據管理:OSD管理存儲的對象元數據與傳統的inode元數據相似,通常包括對象的數據塊和對象的長度。而在傳統的NAS系統中,這些元數據是由文件伺服器維護的,對象存儲架構將系統中主要的元數據管理工作由OSD來完成,降低了Client的開銷。
元數據伺服器(MDS)
MDS控制Client與OSD對象的交互,為客戶端提供元數據,主要是文件的邏輯視圖(文件與目錄的組織關系、每個文件所對應的OSD等)。主要功能如下:
對象存儲訪問:MDS構造和管理描述每個文件分布的邏輯視圖,允許Client直接訪問對象。MDS為Client提供訪問該文件所含對象的能力,OSD在接收到每個請求時將先驗證該能力,然後才可以訪問。
文件和目錄訪問管理:MDS在存儲系統上構建一個文件結構,包括限額控制、目錄和文件的創建和刪除、訪問控制等。
Client Cache一致性:為了提高Client性能,在對象存儲系統設計時通常支持Client方的Cache。由於引入Client方的Cache,帶來了Cache一致性問題,MDS支持基於Client的文件Cache,當Cache的文件發生改變時,將通知Client刷新Cache,從而防止Cache不一致引發的問題。
客戶端(Client)
對象存儲系統提供給用戶的也是標準的POSIX文件訪問介面。介面具有和通用文件系統相同的訪問方式,同時為了提高性能,也具有對數據的Cache功能和文件的條帶功能。同時,文件系統必須維護不同客戶端上Cache的一致性,保證文件系統的數據一致。
文件系統讀訪問流程:
① 客戶端應用發出讀請求;
② 文件系統向元數據伺服器發送請求,獲取要讀取的數據所在的OSD;
③ 直接向每個OSD發送數據讀取請求;
④ OSD得到請求以後,判斷要讀取的Object,並根據此Object要求的認證方式,對客戶端進行認證,如果此客戶端得到授權,則將Object的數據返回給客戶端;
⑤ 文件系統收到OSD返回的數據以後,讀操作完成。
對象存儲的優缺點
(1)優點:
容量大,高擴展性
對象存儲的容量是EB級以上,對象存儲的所有業務、存儲節點採用分布式集群方式工作,各功能節點、集群都可以獨立擴容。從理論上來說,某個對象存儲系統或單個桶(bucket),並沒有總數據容量和對象數量的限制,即服務商就可以不停地往架構里增加資源,這個存儲空間就是無限的,也是支持彈性伸縮的。
高安全性,可靠性
對象存儲採用了分布式架構,對數據進行多設備冗餘存儲(至少三個以上節點),實現異地容災和資源隔離。數據訪問方面,所有的桶和對象都有訪問控制策略,所有連接都支持SSL加密,訪問用戶進行身份許可權鑒定。
高性能,支持海量用戶的並發訪問
(2)缺點:
不支持直接在存儲上修改
對象存儲系統保存的Object不支持修改(追加寫Object需要調用特定的介面,生成的Object也和正常上傳的Object類型上有差別)。用戶哪怕是僅僅需要修改一個位元組也需要重新上傳整個Object。因此,它不適合存儲需要頻繁擦寫的數據。
參考鏈接:
對象存儲,為什麼那麼火? - 知乎 (hu.com)
對象存儲 存儲桶概述 - 開發者指南 - 文檔中心 - 騰訊雲 (tencent.com)
基本概念 (aliyun.com)
文件存儲、塊存儲還是對象存儲? (redhat.com)
linux
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⑵ 大數據的預測功能是增值服務的核心
大數據的預測功能是增值服務的核心
從走在大數據發展前沿的互聯網新興行業,到與人類生活息息相關的醫療保健、電力、通信等傳統行業,大數據浪潮無時無刻不在改變著人們的生產和生活方式。大數據時代的到來,給國內外各行各業帶來諸多的變革動力和巨大價值。
最新發布的報告稱,全球大數據市場規模將在未來五年內迎來高達26%的年復合增長率——從今年的148.7億美元增長到2018年的463.4億美元。全球各大公司、企業和研究機構對大數據商業模式進行了廣泛地探索和嘗試,雖然仍舊有許多模式尚不明朗,但是也逐漸形成了一些成熟的商業模式。
兩種存儲模式為主
互聯網上的每一個網頁、每一張圖片、每一封郵件,通信行業每一條短消息、每一通電話,電力行業每一戶用電數據等等,這些足跡都以「數據」的形式被記錄下來,並以幾何量級的速度增長。這就是大數據時代帶給我們最直觀的沖擊。
正因為數據量之大,數據多為非結構化,現有的諸多存儲介質和系統極大地限制著大數據的挖掘和發展。為更好地解決大數據存儲問題,國內外各大企業和研究機構做了許許多多的嘗試和努力,並不斷摸索其商業化前景,目前形成了如下兩種比較成熟的商業模式:
可擴展的存儲解決方案。該存儲解決方案可幫助政府、企業對存儲的內容進行分類和確定優先順序,高效安全地存儲到適當存儲介質中。而以存儲區域網路(SAN)、統一存儲、文件整合/網路連接存儲(NAS)的傳統存儲解決方案,無法提供和擴展處理大數據所需要的靈活性。而以Intel、Oracle、華為、中興等為代表的新一代存儲解決方案提供商提供的適用於大、中小企業級的全系存儲解決方案,通過標准化IT基礎架構、自動化流程和高擴展性,來滿足大數據多種應用需求。
雲存儲。雲存儲是一個以數據存儲和管理為核心的雲計算系統,其結構模型一般由存儲層、基礎管理、應用介面和訪問層四層組成。通過易於使用的API,方便用戶將各種數據放到雲存儲裡面,然後像使用水電一樣按用量進行收費。用戶不用關心數據的存儲介質、網路狀況以及安全性的管理,只需按需向提供方購買空間。
源數據價值水漲船高
在紅紅火火的大數據時代,隨著數據的累積,數據本身的價值也在不斷升值,這種情況很好地反應了事物由量變到質變的規律。例如有一種罕見的疾病,得病率為十萬分之一,如果從小樣本數據來看非常罕見,但是擴大到全世界70億人,那麼數量就非常龐大。以前技術落後,不能將該病情數字化集中研究,所以很難攻克。但是,我們現在把各種各樣的數據案例搜集起來統一分析,我們很快就能攻克很多以前想像不到的科學難題。類似的例子,不勝枚舉。
正是由於可以通過大數據挖掘到很多看不見的價值,源數據本身的價值也水漲船高。一些掌握海量有效數據的公司和企業找到了一條行之有效的商業路徑:對源數據直接或者經過簡單封裝銷售。在互聯網領域,以Facebook、twitter、微博為代表的社交網站擁有大量的用戶和用戶關系數據,這些網站正嘗試以各種方式對該源數據進行商業化銷售,Google、Yahoo!、網路[微博]等搜索公司擁有大量的搜索軌跡數據以及網頁數據,他們可以通過簡單API提供給第三方並從中盈利;在傳統行業中,中國聯通[微博](3.44, 0.03, 0.88%)、中國電信[微博]等運營商擁有大量的底層用戶資料,可以通過簡單地去隱私化,然後進行銷售盈利。
各大公司或者企業通過提供海量數據服務來支撐公司發展,同時以免費的服務補償用戶,這種成熟的商業模式經受住了時間的考驗。但是對於任何用戶數據的買賣,還需處理好用戶隱私信息,通過去隱私化方式,來保護好用戶隱私。
預測是增值服務的核心
在大數據基礎上進行深度挖掘,所衍生出來的增值服務,是大數據領域最具想像空間的商業模式。大數據增值服務的核心是什麼?預測!大數據引發了商業分析模式轉變,從過去的樣本模式到現在的全數據模式,從過去的小概率到現在的大概率,從而能夠得到比以前更准確的預測。目前形成了如下幾種比較成熟的商業模式。
個性化的精準營銷。一提起「垃圾簡訊」,大家都很厭煩,這是因為本來在營銷方看來是有價值的、「對」的信息,發到了「錯」的用戶手裡。通過對用戶的大量的行為數據進行詳細分析,深度挖掘之後,能夠實現給「對」的用戶發送「對」的信息。比如大型商場可以對會員的購買記錄進行深度分析,發掘用戶和品牌之間的關聯。然後,當某個品牌的忠實用戶收到該品牌打折促銷的簡訊之後,一定不是厭煩,而是欣喜。如優捷信達、中科嘉速等擁有強大數據處理技術的公司在數據挖掘、精準廣告分析等方面擁有豐富的經驗。
企業經營的決策指導。針對大量的用戶數據,運用成熟的數據挖掘技術,分析得到企業運營的各種趨勢,從而給企業的決策提供強有力的指導。例如,汽車銷售公司,可以通過對網路上用戶的大量評論進行分析,得到用戶最關心和最不滿意的功能,然後對自己的下一代產品進行有針對性的改進,以提升消費者的滿意度。
總體來說,從宏觀層面來看,大數據是我們未來社會的新能源;從企業微觀層面來看,大數據分析和運用能力正成為企業的核心競爭力。深入研究和積極探索大數據的商業模式,對企業的未來發展有至關重要的意義。
⑶ 手機RAM和ROM的存儲類型分哪幾種
RAM是運行內存,主流的有:4G、6G、8G、12G
ROM是存儲容量,主流的有:64G、128G、256G
⑷ 內存的封裝方式主要有
DIMM(雙列直插存儲模塊)和SIMM相似,只是體積稍大。不同處在於SIMM的部分引腳前後連接在一起,而DIMM的每個引腳都是分開的,所以在電氣性能上有較大改觀,而且這樣可以不用把模塊做得很大就可以容納更多的針腳,從而容易得到更大容量的RAM。
RIMM(Rambus直插式存儲模塊)其外形有點像DIMM,只是體積要大一點,性能更好,但價格昂貴,發熱量較大。為了解決發熱問題,模塊上都有一個很長的散熱片。
現在我們再回過頭來看看內存顆粒的封裝。
DIP
早期的內存顆粒也採用DIP(Dual In-line Package雙列直插式封裝),這種封裝的外形呈長方形,針腳從長邊引出,由於針腳數量少(一般為8~64針),且抗干擾能力極弱,加上體積比較「龐大」,所以DIP封裝如曇花一現。
SIP
SIP(Single In-line Package單列直插封裝)只從單邊引出針腳,直接插入PCB板中,其封裝和DIP大同小異。其吸引人之處在於只佔據很少的電路板面積,然而在某些體系中,封閉式的電路板限制了SIP封裝的高度和應用。加上沒有足夠的引腳,性能不能令人滿意,很快退出了市場。
SOJ
從SOJ(Small Out-Line J-Lead小尺寸J形引腳封裝)中伸出的引腳有點像DIP的引腳,但不同的是其引腳呈「J」形彎曲地排列在晶元底部四周,必須配合專門為SOJ設計的插座使用。
TSOP
在1980年代出現的TSOP封裝(Thin Small Outline Package薄型小尺寸封裝),由於更適合高頻使用,以較強的可操作性和較高的可靠性徵服了業界。TSOP的封裝厚度只有SOJ的三分之一。TSOP內存封裝的外形呈長方形,且封裝晶元的周圍都有I/O引腳。例如SDRAM內存顆粒的兩側都有引腳,而SGRAM內存顆粒的四邊都有引腳,所以體積相對較大。在TSOP封裝方式中,內存顆粒是通過晶元引腳焊在PCB板上的,焊點和PCB板的接觸面積較小,使得晶元向PCB板傳熱相對困難。
Tiny-BGA
Tiny-BGA(Tiny Ball Grid Array小型球柵陣列封裝)是由 Kingmax推出的封裝方式。由於Tiny-BGA封裝減少了晶元的面積,可以看成是超小型的BGA封裝。Tiny-BGA封裝比起傳統的封裝技術有三大進步:更大的容量(在電路板上可以安放更多的內存顆粒);更好的電氣性能(因為晶元與底板連接的路徑更短,減小了電磁干擾的噪音,能適合更高的工作頻率);更好的散熱性能(內存顆粒是通過一個個錫球焊接在PCB板上,由於焊點和PCB板的接觸面積較大,所以內存顆粒在運行中所產生的熱量可以很容易地傳導到PCB板上並散發出去)。
mBGA
mBGA(Micro Ball Grid Array微型球柵陣列封裝)可以說是BGA的改進版,封裝呈正方形,內存顆粒的實際佔用面積比較小。由於採用這種封裝方式內存顆粒的針腳都在晶元下部,連接短、電氣性能好、也不易受干擾。這種封裝技術會帶來更好的散熱及超頻性能,尤其適合工作於高頻狀態下的Direct RDRAM,但製造成本極高,目前主要用於Direct RDRAM。
CSP
CSP(Chip Scale Package晶元級封裝)是一種新的封裝方式。在BGA、TSOP的基礎上,CSP封裝的性能又有了革命性的提升。CSP封裝可以讓晶元面積與封裝面積之比超過1∶1.14,接近1∶1的理想情況,絕對尺寸也僅有32平方毫米,約為普通的BGA的1/3,相當於TSOP內存顆粒面積的1/6。這樣在相同體積下,內存條可以裝入更多的內存顆粒,從而增大單條容量。也就是說,與BGA封裝相比,同等空間下CSP封裝可以將存儲容量提高3倍。而且,CSP封裝的內存顆粒不僅可以通過PCB板散熱還可以從背面散熱,且散熱效率良好。同時由於JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council,電子設備工程聯合委員會)制定的DDRⅡ技術規范,加上TSOP-Ⅱ封裝會在DDRⅡ成為市場主流時徹底退出市場,所以CSP的改良型WLCSP將會擔當起新的封裝大任。同時WLCSP有著比CSP更為貼近晶元尺寸的封裝方法,在晶圓上就做好了封裝布線,因此在可靠性方面達到了更高的水平。
⑸ 數據存儲形式有哪幾種
【塊存儲】
典型設備:磁碟陣列,硬碟
塊存儲主要是將裸磁碟空間整個映射給主機使用的,就是說例如磁碟陣列裡面有5塊硬碟(為方便說明,假設每個硬碟1G),然後可以通過劃邏輯盤、做Raid、或者LVM(邏輯卷)等種種方式邏輯劃分出N個邏輯的硬碟。(假設劃分完的邏輯盤也是5個,每個也是1G,但是這5個1G的邏輯盤已經於原來的5個物理硬碟意義完全不同了。例如第一個邏輯硬碟A裡面,可能第一個200M是來自物理硬碟1,第二個200M是來自物理硬碟2,所以邏輯硬碟A是由多個物理硬碟邏輯虛構出來的硬碟。)
接著塊存儲會採用映射的方式將這幾個邏輯盤映射給主機,主機上面的操作系統會識別到有5塊硬碟,但是操作系統是區分不出到底是邏輯還是物理的,它一概就認為只是5塊裸的物理硬碟而已,跟直接拿一塊物理硬碟掛載到操作系統沒有區別的,至少操作系統感知上沒有區別。
此種方式下,操作系統還需要對掛載的裸硬碟進行分區、格式化後,才能使用,與平常主機內置硬碟的方式完全無異。
優點:
1、 這種方式的好處當然是因為通過了Raid與LVM等手段,對數據提供了保護。
2、 另外也可以將多塊廉價的硬碟組合起來,成為一個大容量的邏輯盤對外提供服務,提高了容量。
3、 寫入數據的時候,由於是多塊磁碟組合出來的邏輯盤,所以幾塊磁碟可以並行寫入的,提升了讀寫效率。
4、 很多時候塊存儲採用SAN架構組網,傳輸速率以及封裝協議的原因,使得傳輸速度與讀寫速率得到提升。
缺點:
1、採用SAN架構組網時,需要額外為主機購買光纖通道卡,還要買光纖交換機,造價成本高。
2、主機之間的數據無法共享,在伺服器不做集群的情況下,塊存儲裸盤映射給主機,再格式化使用後,對於主機來說相當於本地盤,那麼主機A的本地盤根本不能給主機B去使用,無法共享數據。
3、不利於不同操作系統主機間的數據共享:另外一個原因是因為操作系統使用不同的文件系統,格式化完之後,不同文件系統間的數據是共享不了的。例如一台裝了WIN7/XP,文件系統是FAT32/NTFS,而Linux是EXT4,EXT4是無法識別NTFS的文件系統的。就像一隻NTFS格式的U盤,插進Linux的筆記本,根本無法識別出來。所以不利於文件共享。
【文件存儲】
典型設備:FTP、NFS伺服器
為了克服上述文件無法共享的問題,所以有了文件存儲。
文件存儲也有軟硬一體化的設備,但是其實普通拿一台伺服器/筆記本,只要裝上合適的操作系統與軟體,就可以架設FTP與NFS服務了,架上該類服務之後的伺服器,就是文件存儲的一種了。
主機A可以直接對文件存儲進行文件的上傳下載,與塊存儲不同,主機A是不需要再對文件存儲進行格式化的,因為文件管理功能已經由文件存儲自己搞定了。
優點:
1、造價交低:隨便一台機器就可以了,另外普通乙太網就可以,根本不需要專用的SAN網路,所以造價低。
2、方便文件共享:例如主機A(WIN7,NTFS文件系統),主機B(Linux,EXT4文件系統),想互拷一部電影,本來不行。加了個主機C(NFS伺服器),然後可以先A拷到C,再C拷到B就OK了。(例子比較膚淺,請見諒……)
缺點:
讀寫速率低,傳輸速率慢:乙太網,上傳下載速度較慢,另外所有讀寫都要1台伺服器裡面的硬碟來承擔,相比起磁碟陣列動不動就幾十上百塊硬碟同時讀寫,速率慢了許多。
【對象存儲】
典型設備:內置大容量硬碟的分布式伺服器
對象存儲最常用的方案,就是多台伺服器內置大容量硬碟,再裝上對象存儲軟體,然後再額外搞幾台服務作為管理節點,安裝上對象存儲管理軟體。管理節點可以管理其他伺服器對外提供讀寫訪問功能。
之所以出現了對象存儲這種東西,是為了克服塊存儲與文件存儲各自的缺點,發揚它倆各自的優點。簡單來說塊存儲讀寫快,不利於共享,文件存儲讀寫慢,利於共享。能否弄一個讀寫快,利 於共享的出來呢。於是就有了對象存儲。
首先,一個文件包含了了屬性(術語叫metadata,元數據,例如該文件的大小、修改時間、存儲路徑等)以及內容(以下簡稱數據)。
以往像FAT32這種文件系統,是直接將一份文件的數據與metadata一起存儲的,存儲過程先將文件按照文件系統的最小塊大小來打散(如4M的文件,假設文件系統要求一個塊4K,那麼就將文件打散成為1000個小塊),再寫進硬碟裡面,過程中沒有區分數據/metadata的。而每個塊最後會告知你下一個要讀取的塊的地址,然後一直這樣順序地按圖索驥,最後完成整份文件的所有塊的讀取。
這種情況下讀寫速率很慢,因為就算你有100個機械手臂在讀寫,但是由於你只有讀取到第一個塊,才能知道下一個塊在哪裡,其實相當於只能有1個機械手臂在實際工作。
而對象存儲則將元數據獨立了出來,控制節點叫元數據伺服器(伺服器+對象存儲管理軟體),裡面主要負責存儲對象的屬性(主要是對象的數據被打散存放到了那幾台分布式伺服器中的信息),而其他負責存儲數據的分布式伺服器叫做OSD,主要負責存儲文件的數據部分。當用戶訪問對象,會先訪問元數據伺服器,元數據伺服器只負責反饋對象存儲在哪些OSD,假設反饋文件A存儲在B、C、D三台OSD,那麼用戶就會再次直接訪問3台OSD伺服器去讀取數據。
這時候由於是3台OSD同時對外傳輸數據,所以傳輸的速度就加快了。當OSD伺服器數量越多,這種讀寫速度的提升就越大,通過此種方式,實現了讀寫快的目的。
另一方面,對象存儲軟體是有專門的文件系統的,所以OSD對外又相當於文件伺服器,那麼就不存在文件共享方面的困難了,也解決了文件共享方面的問題。
所以對象存儲的出現,很好地結合了塊存儲與文件存儲的優點。
最後為什麼對象存儲兼具塊存儲與文件存儲的好處,還要使用塊存儲或文件存儲呢?
1、有一類應用是需要存儲直接裸盤映射的,例如資料庫。因為資料庫需要存儲裸盤映射給自己後,再根據自己的資料庫文件系統來對裸盤進行格式化的,所以是不能夠採用其他已經被格式化為某種文件系統的存儲的。此類應用更適合使用塊存儲。
2、對象存儲的成本比起普通的文件存儲還是較高,需要購買專門的對象存儲軟體以及大容量硬碟。如果對數據量要求不是海量,只是為了做文件共享的時候,直接用文件存儲的形式好了,性價比高。