塊存儲和文件存儲是我們比較熟悉的兩種主流的存儲類型，而對象存儲（Object-based Storage）是一種新的網(wǎng)絡(luò)存儲架構(gòu)，基于對象存儲技術(shù)的設(shè)備就是對象存儲設(shè)備（Object-based Storage Device）簡稱OSD。
本期作為入門系列的文章，將為大家介紹三種存儲類型：塊存儲、文件存儲、對象存儲。
塊存儲
塊存儲主要是將裸磁盤空間整個映射給主機使用的。塊存儲就是在物理層這個層面對外提供服務(wù)，使用它的系統(tǒng)，又用自己的文件系統(tǒng)格式化。這樣一旦被一個系統(tǒng)使用，就獨占了。
例如：磁盤陣列里面有5塊硬盤，然后可以通過劃邏輯盤、做Raid、或者LVM等方式邏輯劃分出N個邏輯的硬盤。但是邏輯盤和物理盤是兩個完全不同的概念。假設(shè)每個硬盤100G，共有5個硬盤，劃分為邏輯盤也為5個，每個100G，但是這5個邏輯盤和原來的5個物理盤意義完全不同了。例如第一個邏輯盤第一個20G可能來自物理盤1，第二個20G來自物理盤2，所以邏輯盤是多個物理盤邏輯虛構(gòu)出來的硬盤。
接著塊存儲會采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(tǒng)會識別到有5塊硬盤，但是操作系統(tǒng)是無法區(qū)分到底是物理盤還是邏輯盤，它一概就認(rèn)為只是5塊裸的物理硬盤而已，跟直接拿一塊物理硬盤掛載到操作系統(tǒng)沒區(qū)別，至少操作系統(tǒng)感知上沒有區(qū)別的。
在此方式下，操作系統(tǒng)還需要對掛載的裸硬盤進(jìn)行分區(qū)、格式化后，才能使用，與平常主機內(nèi)置的硬盤無差異。
典型設(shè)備
磁盤陣列、硬盤
優(yōu)點
（1）因為通過了Raid與LVM等手段，對數(shù)據(jù)提供了保護；
（2）可以將多塊硬盤組合起來，稱為一個大容量的邏輯盤對外提供服務(wù)，提高容量；
（3）寫入數(shù)據(jù)時，由于是多塊磁盤組合，可以并行寫入的，提升讀寫效率；
（4）采用SAN架構(gòu)組網(wǎng)，傳輸速度以及封裝協(xié)議的原因，使得傳輸速度和讀寫效率得到提升；
缺點
（1）需額外為主機購買光纖通道卡、光纖交換機，造價成本高；
（2）主機之間數(shù)據(jù)無法共享，在服務(wù)器不做集群的情況下，塊存儲裸盤映射給主機，在格式化使用后，對于主機來說相當(dāng)于本地盤，那么主機A的本地盤根本不能給主機B去使用，無法共享數(shù)據(jù)；
（3）不利于不同操作系統(tǒng)主機間的數(shù)據(jù)共享：因為操作系統(tǒng)使用不同的文件系統(tǒng)，格式化后，不同的文件系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)是共享不了的；
使用場景
docker容器、虛擬機磁盤存儲分配；日志存儲；文件存儲…
為了克服文件無法共享的問題，所以有了文件存儲。
文件存儲
在文件系統(tǒng)一層對外提供服務(wù)，系統(tǒng)只用訪問文件系統(tǒng)一級就可以，各個系統(tǒng)都可以根據(jù)接口去訪問。
文件存儲也有軟硬一體化的設(shè)備，但是其實一臺普通的PC機，只要裝上合適的操作系統(tǒng)和軟件，就可以假設(shè)FTP與NFS服務(wù)了，加上該類服務(wù)之后的服務(wù)器，就是文件存儲的一種了。
主機A可以直接對文件存儲進(jìn)行文件的上傳和下載，與塊存儲不同，主機A是不需要再對文件存儲進(jìn)行格式化的，因為文件管理功能已經(jīng)由文件存儲自己搞定了。
典型設(shè)備
FTP、NFS服務(wù)器
優(yōu)點
（1）造價低：一臺機器和普通的以太網(wǎng)就可以；
（2）方便文件共享；
缺點
讀寫速率低，傳輸速率慢；
使用場景
日志存儲；有目錄結(jié)構(gòu)的文件存儲…
對象存儲
對象存儲數(shù)據(jù)組織示意圖
之所以出現(xiàn)對象存儲，是為了克服塊存儲與文件存儲各自的缺點，發(fā)揚各自的優(yōu)點。簡單來說塊存儲讀寫快，不利于共享，文件存儲讀寫慢，利于共享。能否弄一個讀寫塊，利于共享的存儲出來呢？于是就有了對象存儲。
首先，一個文件包含了屬性（metadata）以及內(nèi)容。
像FAT32這種文件系統(tǒng)，是直接將一份文件與metadata一起存儲的，存儲過程先將文件按照文件系統(tǒng)的最小塊大小來打散（例如4M的文件，假設(shè)文件系統(tǒng)要求一個塊4K，那么就將文件打散稱為1000個小塊），再寫進(jìn)硬盤里，過程中沒有區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)和metadata的。而每個塊最后會告知你下一個要讀取的塊地址，然后一直這樣順序的按圖索驥，最后完成整份文件的所有塊的讀取。
這種情況下讀寫速率很慢，因為就算有100個機械臂在讀寫，但是由于只有讀取到第一個塊，才能知道下一個塊在哪里，其實相當(dāng)于只能有1個機械臂在實際工作。
而對象存儲則將元數(shù)據(jù)獨立出來了，控制節(jié)點叫元數(shù)據(jù)服務(wù)器（服務(wù)器+對象存儲管理軟件），里面主要負(fù)責(zé)存儲對象的屬性（主要是對象的數(shù)據(jù)被打散存放到了那幾臺分布式服務(wù)器中的信息）而其他負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)的分布式服務(wù)器叫做OSD，主要負(fù)責(zé)存儲文件的數(shù)據(jù)部分。當(dāng)用戶訪問對象，會先訪問元數(shù)據(jù)服務(wù)器，元數(shù)據(jù)服務(wù)器只負(fù)責(zé)反饋對象存儲在哪里OSD，假設(shè)反饋文件A存儲在B、C、D三臺OSD，那么用戶就會再次直接訪問3臺OSD服務(wù)器去讀取數(shù)據(jù)。
這時候由于是3臺OSD同時對外傳輸數(shù)據(jù)，所以傳輸?shù)乃俣染蜁涌炝耍?dāng)OSD服務(wù)器數(shù)量越多，這種讀寫速度的提升就越大，通過此種方式，實現(xiàn)了讀寫快的目的。
另一方面，對象存儲軟件是有專門的文件系統(tǒng)的，所以O(shè)SD對外又相當(dāng)于文件服務(wù)器，那么就不存在共享方面的困難了，也解決了文件共享方面的問題。所以對象存儲的出現(xiàn)，很好的結(jié)合了塊存儲和文件存儲的優(yōu)點。
典型設(shè)備
內(nèi)置大容量硬盤的分布式服務(wù)器
通過什么對象方式訪問對象？
在存儲設(shè)備中，所有對象都有一個對象標(biāo)識，通過對象標(biāo)識OSD命令訪問對象
優(yōu)點
具備塊存儲的讀寫高速。
具備文件存儲的共享等特性。
使用場景
圖片存儲；視頻存儲…
為什么對象存儲兼具塊存儲和文件存儲的好處，還要使用塊存儲和文件存儲呢？
有一類應(yīng)用是需要存儲直接裸盤映射的，例如數(shù)據(jù)庫。因為數(shù)據(jù)需要存儲裸盤映射給自己后，再根據(jù)自己的數(shù)據(jù)庫文件系統(tǒng)來對裸盤進(jìn)行格式化的，所以是不能夠采用其他已經(jīng)被格式化為某種文件系統(tǒng)的存儲的。此類應(yīng)用更合適使用塊存儲。
對象存儲的成本比起普通的文件存儲較高，需要購買專門的對象存儲軟件以及大容量硬盤。如果對數(shù)據(jù)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。
