块存储

典型设备：磁盘阵列、硬盘

块存储主要是将裸磁盘空间整个映射给主机使用的。

就是说例如：
磁盘阵列里面有 5 块硬盘，然后可以通过划逻辑盘、做 Raid、或者 LVM 等方式逻辑划分出 N 个逻辑的硬盘。但是逻辑盘和物理盘是两个完全不同的概念。假设每个硬盘 100G，共有 5 个硬盘，划分为逻辑盘也为 5 个，每个 100G，但是这 5 个逻辑盘和原来的 5 个物理盘意义完全不同了。例如第一个逻辑盘第一个 20G 可能来自物理盘 1，第二个 20G 来自物理盘 2，所以逻辑盘是多个物理盘逻辑虚构出来的硬盘。

接着块存储会采用映射的方式将这几个逻辑盘映射给主机，主机上面的操作系统会识别到有 5 块硬盘，但是操作系统是无法区分到底是物理盘还是逻辑盘，它一概就认为只是 5 块裸的物理硬盘而已，跟直接拿一块物理硬盘挂载到操作系统没区别，至少操作系统感知上没有区别的。

在此方式下，操作系统还需要对挂载的裸硬盘进行分区、格式化后，才能使用，与平常主机内置的硬盘无差异。

优点

• 这种方式的好处当然是因为通过了 Raid 与 LVM 等手段，对数据提供了保护；
• 可以将多块廉价的硬盘组合起来，称为一个大容量的逻辑盘对外提供服务，提高了容量；
• 写入数据时，由于是多块磁盘组合出来的逻辑盘，所以几块硬盘可以并行写入的，提升了读写效率；
• 很多时候块存储采用 SAN 架构组网，传输速度以及封装协议的原因，使得传输速度和读写效率得到提升

缺点

• 采用 SAN 架构组网时，需要额外为主机购买光纤通道卡，还要购买光纤交换机，造价成本高；
• 主机之间数据无法共享，在服务器不做集群的情况下，块存储裸盘映射给主机，在格式化使用后，对于主机来说相当于本地盘，那么主机 A 的本地盘根本不能给主机 B 去使用，无法共享数据
• 不利于不同操作系统主机间的数据共享：因为操作系统使用不同的文件系统，格式化后，不同的文件系统间的数据是共享不了的。 例如一台 win7，文件系统是 FAT32/NTFS，而 linux 是 EXT4，EXT4 是无法识别 NTFS 的文件系统的。

文件存储

典型设备：FTP 服务器、NFS 服务器

为了克服文件无法共享的问题，所以有了文件存储。

文件存储也有软硬一体化的设备，但是其实一台普通的 PC 机，只要装上合适的操作系统和软件，就可以假设 FTP 与 NFS 服务了，架上该类服务之后的服务器，就是文件存储的一种了。

主机 A 可以直接对文件存储进行文件的上传和下载，与块存储不同，主机 A 是不需要再对文件存储进行格式化的，因为文件管理功能已经由文件存储自己搞定了。

优点

• 造价低：随便一台机器就可以，另外普通的以太网就可以，根本不需要专用的 SAN 网络，所以造价低
• 方便文件共享

缺点

• 读写速率低，传输速率慢：以太网，上传下载速度较慢，另外所有读写都要 1 台服务器里面的硬盘来承受，相比起磁盘阵列动不动就十几上百块硬盘同时读写，速率慢了许多。

对象存储

典型设备：内置大容量硬盘的分布式服务器

对象存储最常用的方案，就是多台服务器内置大容量硬盘，再装上对象存储软件，然后再额外搞几台服务作为管理节点，安装上对象存储管理软件。管理节点可以管理其他服务器对外提供读写访问功能。
之所以出现对象存储这种东西，是为了克服块存储与文件存储各自的缺点，发扬各自的优点。简单来说块存储读写快，不利于共享，文件存储读写慢，利于共享。能否弄一个读写块，利于共享的存储出来呢？于是就有了对象存储。

首先，一个文件包含了属性（术语：metadata，元数据，例如该文件的大小、修改时间、存储路径等）以及内容（数据）。
像 FAT32 这种文件系统，是直接将一份文件与 metadata 一起存储的，存储过程先将文件按照文件系统的最小块大小来打散（例如 4M 的文件，假设文件系统要求一个块 4K，那么就将文件打散称为 1000 个小块），再写进硬盘里，过程中没有区分数据和 metadata 的。而每个块最后会告知你下一个要读取的块地址，然后一直这样顺序的按图索骥，最后完成整份文件的所有块的读取。 这种情况下读写速率很慢，因为就算你有 100 个机械臂在读写，但是由于你只有读取到第一个块，才能知道下一个块在哪里，其实相当于只能有 1 个机械臂在实际工作。

而对象存储则将元数据独立出来了，控制节点叫元数据服务器（服务器+对象存储管理软件），里面主要负责存储对象的属性（主要是对象的数据被打散存放到了那几台分布式服务器中的信息）而其他负责存储数据的分布式服务器叫做 OSD，主要负责存储文件的数据部分。当用户访问对象，会先访问元数据服务器，元数据服务器只负责反馈对象存储在哪里 OSD，假设反馈文件 A 存储在 B、C、D 三台 OSD，那么用户就会再次直接访问 3 台 OSD 服务器去读取数据。

这时候由于是 3 台 OSD 同时对外传输数据，所以传输的速度就会加快了，当 OSD 服务器数量越多，这种读写速度的提升就越大，通过此种方式，实现了读写快的目的。

另一方面，对象存储软件是有专门的文件系统的，所以 OSD 对外又相当于文件服务器，那么就不存在共享方面的困难了，也解决了文件共享方面的问题

所以对象存储的出现，很好的结合了块存储和文件存储的优点

为什么对象存储兼具块存储和文件存储的好处，还要使用块存储和文件存储呢？

（1）有一类应用是需要存储直接裸盘映射的，例如数据库。因为数据需要存储楼盘映射给自己后，再根据自己的数据库文件系统来对裸盘进行格式化的，所以是不能够采用其他已经被格式化为某种文件系统的存储的。此类应用更合适使用块存储。

（2）对象存储的成本比起普通的文件存储还要较高，需要购买专门的对象存储软件以及大容量硬盘。如果对数据量要求不是海量，只是为了做文件共享的时候，直接用文件存储的形式好了，性价比高。

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