Was ist der Unterschied zwischen Dateispeicher, Objektspeicher und Blockspeicher?

Als Die Dateigrößen werden immer größerwerden Sie unweigerlich an den Grenzen Ihres bevorzugten Datenspeichers angelangt sein und sich nach einer anderen Lösung umsehen müssen. Neben der Investition in mehr Speicherplatz in der Cloud oder auf einem physischen Laufwerk haben Sie die Möglichkeit, zwischen Blockspeicher, Objektspeicher oder Dateispeicher zu wählen.

Jede hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, weshalb wir von MASV hat diesen Leitfaden zusammengestellt über Dateispeicher vs. Objektspeicher vs. Blockspeicher und ihre spezifischen Anwendungsfälle.

Schauen wir genauer hin.

• Dateispeicher vs. Objektspeicher vs. Blockspeicher Die Hauptunterschiede
• Was ist Objektspeicherung?
• Was ist Dateiablage?
• Was ist Blockspeicher?
• Die verschiedenen Anwendungsfälle von Dateispeicher, Objektspeicher und Blockspeicher
• Dateispeicher vs. Objektspeicher vs. Blockspeicher: Welchen sollte ich wählen?
• Senden und Speichern großer Dateien mit MASV

Dateispeicher vs. Objektspeicher vs. Blockspeicher: Die Hauptunterschiede

Auf die Besonderheiten von Datei- und Objektspeicher bzw. Blockspeicher gehe ich weiter unten ein, aber hier eine kurze Zusammenfassung:

• Dateiablage - speichert Daten als Dateien, die in Ordnern und Unterordnern in einer hierarchischen Struktur gespeichert sind. Der Zugriff auf die Dateien erfolgt über einen bestimmten Pfad (Benutzer \ Dokumente \ Medienordner).
• Objektspeicherung - speichert verschiedene Arten von Daten (Videorohmaterial, Dokumente, Datenbanken usw.) in einem Cloud-Bucket ohne hierarchische Struktur. Die Daten werden als "Objekt" bezeichnet und verfügen über den zusätzlichen Vorteil von Metadaten und einer eindeutigen ID. Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) ist ein Objektspeicherdienst.
• Blocklagerung - teilt die Daten in feste "Blöcke" mit eindeutigen Kennungen auf. Diese Blöcke werden in einem Netz von Speichereinheiten (physisch und in der Cloud) gespeichert, wobei es keinen einzigen Speicherort gibt. Blöcke werden sehr schnell über spezifische Protokolle abgerufen, die die eindeutige ID des Blocks abfragen, weshalb sie von Entwicklungsteams bevorzugt werden. Google Persistent Disk ist ein Blockspeicherdienst, der z. B. von Google Cloud Platform bereitgestellt wird.

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Was ist Objektspeicherung?

Die Objektspeicherung - auch als objektbasierte Speicherung bekannt - ist gut geeignet für Speicherung einer großen Menge unstrukturierter Daten wie Dokumente, Mediendateien, Daten von Echtzeitgeräten wie dem Internet der Dinge (IoT) und sogar ganze Datenbanken.

Aus diesem Grund ist Object Cloud Storage die bevorzugte Speicherart für öffentliche Cloud-Anbieter wie AWS.

Wie funktioniert die Objektspeicherung?

Objektspeichersysteme bezeichnen Daten als Objekte, die mit anpassbaren Metadaten und einem eindeutigen Objektidentifikator gebündelt werden, um ein effizientes Abrufen der Daten zu ermöglichen. Die Metadaten von Objektspeichern sind oft sehr detailliert und in einem Postproduktions-WorkflowDazu gehören auch Kleinigkeiten wie die Angabe der Kamera, die das Material aufgenommen hat, und der Drehort.

Objekte sind kleine Datenteile, die in einer einzigen, in sich geschlossenen und flachen Speicherstruktur gespeichert werden, die oft als Bucket bezeichnet wird. Dies unterscheidet sich von einer hierarchischen Struktur mit einem Hauptordner und einer Reihe von Unterordnern darin (man denke an eine russische Schachtelpuppe).

Buckets sind modulare Einheiten, die oft über mehrere physische Geräte und sogar Regionen verteilt sind, was sie ideal für Cloud-native Anwendungen, Data Lakes, maschinelles Lernen und Analysen macht.

Im Gegensatz zur Dateispeicherung, bei der Dateinamen und Pfade für den Zugriff auf Daten verwendet werden, erfordert der Zugriff auf Daten in der Objektspeicherung eine API oder eine Benutzeroberfläche.

Objektspeicher können vor Ort eingesetzt werden, werden aber häufiger in der Cloud verwendet.

Einige Beobachter haben die Objektspeicherung mit dem Parkservice verglichen. In dieser Analogie übergibt man dem System die Autoschlüssel (seine Daten), die irgendwo gespeichert und dann bei Bedarf abgerufen werden - ein viel effizienterer Prozess als die Suche nach dem Fahrzeug auf einem großen Parkplatz.

Nachteile ❌

• Weniger bekannt als andere Speicherarten, wie z. B. die Dateispeicherung.
• Einmal erstellte Objekte können nicht geändert, sondern nur neu erstellt werden.
• Das funktioniert nicht immer gut mit herkömmlichen Datenbanken.
• Aufgrund der Löschkodierung kommt es zu Latenzzeiten und einer längeren Verarbeitungszeit als bei Datei- oder Blockspeichern.
• Erlaubt den Benutzern nicht, Dateien zu sperren.
• Mehr Zeit für die Verwaltung von Metadaten.

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Was ist Dateiablage?

Bei der Dateispeicherung - auch bekannt als hierarchische Speicherung, Speicherung auf Dateiebene oder dateibasierte Speicherung (FBS) - werden Daten als Dateien in Ordnern und Unterordnern in einer hierarchischen Struktur gespeichert. Sie ähnelt der Speicherung von physischen Dateien und Ordnern in Form von Papierordnern und Manila-Ordnern.

Dateien im Dateispeicher haben Dateierweiterungen wie .java, .png, .xls, .jpg oder .txt, die durch den Datentyp der jeweiligen Datei bestimmt werden. Dateien werden in der Regel nur an einem Ort gespeichert und sind nur mit wenigen Metadaten (wie Dateiname, Größe und Erstellungsdatum) versehen.

Dateispeicherung ist am häufigsten in NAS-Geräten (Network Attached Storage) zu finden, aber auch in Cloud-basierten Dateispeichersystemen (wie Dropbox oder Google Drive ), Flash-Laufwerke und Netzlaufwerke.

Wie funktioniert die Dateiablage?

Die Speicherung von Dateien ist seit Jahrzehnten relativ weit verbreitet und gehört zu den einfachsten und bekanntesten Speichertypen: Um eine Datei zu speichern, benennen die Benutzer ihre Dateien einfach und legen sie in Ordnern (oder Unterordnern) ab - ein Vorgang, der selbst unerfahrenen Computernutzern vertraut ist.

Der Zugriff auf Dateien innerhalb eines Dateispeichersystems ist so einfach wie die Eingabe des Dateipfads oder die Auswahl der Datei mit einer Verzeichnisanwendung wie dem Finder (Mac) oder dem Dateimanager (Windows).

Wenn die Kapazität von Dateispeichersystemen zunimmt, können die Dateipfade sehr lang und verschlungen werden, was zu Leistungseinbußen führt. Außerdem lassen sich Dateispeichersysteme nicht so einfach skalieren wie Objektspeicher.

Sie können sich ein Dateisystem wie ein Lager voller Aktenkisten vorstellen, das jedoch mit zunehmender Füllung immer enger und unübersichtlicher wird.

Nachteile ❌

• Die Leistung sinkt mit zunehmender Kapazität und Komplexität.
• Arbeitet nicht effizient mit großen Mengen an unstrukturierten Daten.
• Dies kann zu ineffizientem Speicherplatz und höheren Kosten führen.
• Nicht skalierbar; es müssen zusätzliche Geräte gekauft werden, um die Speicherbegrenzung auszugleichen.

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Was ist Blockspeicher?

Blockspeicher - auch bekannt als Block-Level-Speicher oder elastischer Blockspeicher - ist eine Form der Speicherung, die zwischen verschiedenen Speichereinheiten verwendet wird. Blockspeicher wird in der Regel in Verbindung mit einem Storage Area Network (SAN) oder Cloud-Speicherumgebungen verwendet.

Wie funktioniert die Blockspeicherung?

Bei der Blockspeicherung werden die Daten in feste "Blöcke" mit eindeutigen Bezeichnern aufgeteilt. Blöcke werden getrennt gespeichert (oft an verschiedenen Orten). Das Speichern von Daten in einem Blockspeichersystem wird als Blocking bezeichnet, das Abrufen von Daten als Deblocking.

Da blockierte Daten über ihre eindeutige Kennung und nicht über einen Dateipfad gefunden werden können, ermöglicht die Blockspeicherung dem System, kleinere Datenstücke an einem beliebigen Ort innerhalb eines SAN, eines Betriebssystems oder einer Hardwarekomponente zu speichern (z. B. SSD ). Auf diese Weise können die in Dateispeichersystemen auftretenden Fragmentierungsprobleme gemildert werden.

Blöcke werden oft in verschiedenen Umgebungen gespeichert, z. B. unter Windows, Mac oder Linux, und beim Abrufen von Daten wieder zu einzelnen Einheiten zusammengesetzt. Auf Daten, die mit Hilfe von Blockspeichern gespeichert wurden, kann auch mit verschiedenen Betriebssystemen zugegriffen werden. Da die Daten nicht auf komplexe Dateipfade angewiesen sind, kann der Datenabruf effizienter und schneller erfolgen.

Blockspeicher können in der Tat unglaublich hohe Geschwindigkeiten bei der Verwaltung strukturierter Daten erreichen. Er ist in der Lage, Daten über den effizientesten Pfad abzurufen, anstatt über vorgegebene Dateipfade.

Nachteile ❌

• Der Kauf von zusätzlichem Speicherplatz kann sehr teuer werden.
• Eingeschränkte Fähigkeit, unstrukturierte Daten zu verarbeiten, da keine Metadaten vorhanden sind.
• Begrenzte Such- und Analysemöglichkeiten.

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Die verschiedenen Anwendungsfälle von Objektspeicher, Dateispeicher und Blockspeicher

Nach dem Vergleich von Datei- und Objektspeicher bzw. Blockspeicher ist Ihnen wahrscheinlich aufgefallen, dass Objekt-, Block- und Dateispeicher zwar im Grunde dasselbe tun - nämlich Daten speichern -, dass sie aber auch einige wichtige Unterschiede aufweisen.

Speicherung von Objekten

• Ein Hauptanwendungsfall für die Objektspeicherung ist die Archivierung großer Mengen von Medien in der Cloud und das Hinzufügen benutzerdefinierter Metadaten zum einfachen Abruf.
• Weitere Verwendungszwecke sind die Speicherung von Daten in Data Lakes, die Erfassung von Informationen für maschinelles Lernen, die Speicherung von Video- oder Audiodaten in großem Umfang, die Verwaltung von Sensor- und IoT-Daten sowie die Speicherung von E-Mails.

Speicherung von Dateien

• Zu den Anwendungsfällen für die Dateispeicherung gehören Anwendungen, die einen gemeinsamen Dateizugriff erfordern, wie z. B. die Zusammenarbeit und Archivierung von Dokumenten, Büroanwendungen, Gesundheitsakten und Analysefunktionen.
• Wahrscheinlich verwenden Sie Dateispeicher, um Dateien auf Ihrem lokalen Laufwerk oder einem gemeinsam genutzten Cloud-Speicher zu speichern und täglich darauf zuzugreifen.

Blocklagerung

• Blockspeicher eignen sich gut für die Speicherung strukturierter Datenbanken, einschließlich relationaler und transaktionaler Datenbanken, Zeitseriendatenbanken, allgemeiner Speicher für virtuelle Maschinen und Bare-Metal-Server sowie für große Mengen an Lese- und Schreibvorgängen. Mit anderen Worten: Abruf großer Datenmengen von mehreren verschiedenen Speichereinheiten und Laufwerken.

Dateispeicher vs. Objektspeicher vs. Blockspeicher: Welchen sollte ich wählen?

Wenn Sie sich fragen, welchen Speichertyp Sie wählen sollten, hängt dies von Ihrem Arbeitsablauf und Ihrem Anwendungsfall ab. Aber hier sind einige allgemeine Kriterien, die Sie verwenden können, um herauszufinden, was für Sie am besten ist:

• Skalierbarkeit: Objekt- und Blockspeicher können relativ leicht skaliert werden, um die Herausforderung großer Datenmengen zu bewältigen, während Dateispeicher für kleinere Datenmengen viel besser geeignet sind.
• Verwaltung der Daten: Auch die umfangreichen Metadaten, die mit der Objektspeicherung verbunden sind, erleichtern die Suche in großen Datenspeichern. Die hierarchische Natur der Dateispeicherung macht sie zu einer guten Wahl für einfachere, kleinere Datensätze.
• Kosten: Objektspeicher sind am erschwinglichsten, wenn es um große Datenmengen geht, insbesondere bei der Arbeit mit Cloud-Anwendungen, während Block- und Dateispeicher in der Regel sehr viel teurer sind. Jede Gesamtbetriebskosten (TCO) Bei der Analyse der Speicheroptionen müssen die anfänglichen Kauf- und Abonnementkosten ebenso berücksichtigt werden wie die möglicherweise erforderlichen Infrastruktur- oder sonstigen Investitionen, z. B. in Racks, Switches, Strom, Kühlung und Schulungen.
• Latenzzeit: Blockspeicher sind bekannt für ihre extrem niedrige Latenz und hohe Leistung bei der Arbeit mit Cloud-Anwendungen. Die Leistung kann sowohl bei Objektspeichern als auch bei Dateispeichern ein Problem darstellen.
• Benutzerfreundlichkeit: Da sie leicht zu verstehen ist und die meisten Nutzer mit ihr vertraut sind, wird die Dateispeicherung im Allgemeinen als die Speicheroption mit den geringsten Reibungsverlusten angesehen.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Dateispeicher, Objektspeicher und Blockspeicher unterschiedliche Speicherformen sind, die Sie zum Speichern Ihrer Daten verwenden können.

• Mit der Dateispeicherung können Sie schnell auf kleine Datenmengen zugreifen und diese zwischen lokalen Laufwerken und NAS-Geräten austauschen.
• Objektspeicher eignen sich hervorragend für die Speicherung einer großen Menge unstrukturierter Daten mit umfangreichen Metadaten.
• Blockspeicher ist eine Hochleistungsspeicherlösung für diejenigen, die in einem Speichernetzwerk arbeiten.

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