对象存储、块存储、文件系统存储概念与区别

 

一、概念及区别

针对不同的应用场景,选择的分布式存储方案也会不同,因此有了对象存储、块存储、文件系统存储。这三者的主要区别在于它们的存储接口:

1.  对象存储:

  也就是通常意义的键值存储,其接口就是简单的GET,PUT,DEL和其他扩展,如七牛、又拍,Swift,S3

2. 块存储:

  这种接口通常以QEMU Driver或者Kernel Module的方式存在,这种接口需要实现Linux的Block Device的接口或者QEMU提供的Block Driver接口,如Sheepdog,AWS的EBS,青云的云硬盘和阿里云的盘古系统,还有Ceph的RBD(RBD是Ceph面向块存储的接口)

3. 文件存储:

  通常意义是支持POSIX接口,它跟传统的文件系统如Ext4是一个类型的,但区别在于分布式存储提供了并行化的能力,如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存储的接口),但是有时候又会把GFS,HDFS这种非POSIX接口的类文件存储接口归入此类。

 

二、IO特点

按照这三种接口和其应用场景,很容易了解这三种类型的IO特点,括号里代表了它在非分布式情况下的对应:
1. 对象存储(键值数据库):

  接口简单,一个对象我们可以看成一个文件,只能全写全读,通常以大文件为主,要求足够的IO带宽。

2. 块存储(硬盘):

  它的IO特点与传统的硬盘是一致的,一个硬盘应该是能面向通用需求的,即能应付大文件读写,也能处理好小文件读写。但是硬盘的特点是容量大,热点明显。因此块存储主要可以应付热点问题。另外,块存储要求的延迟是最低的。

3. 文件存储(文件系统):

  支持文件存储的接口的系统设计跟传统本地文件系统如Ext4这种的特点和难点是一致的,它比块存储具有更丰富的接口,需要考虑目录、文件属性等支持,实现一个支持并行化的文件存储应该是最困难的。但像HDFS、GFS这种自己定义标准的系统,可以通过根据实现来定义接口,会容易一点。

 

  因此,这三种接口分别以非分布式情况下的键值数据库、硬盘和文件系统的IO特点来对应即可。至于冷热、快慢、大小文件而言更接近于业务。但是因为存储系统是通用化实现,通常来说,需要尽量满足各种需求,而接口定义已经一定意义上就砍去了一些需求,如对象存储会以冷存储更多,大文件为主。

 

 三、Ceph的对象存储、块存储、文件系统存储

  Ceph同时支持这三种存储,方法就是通过支持不同的接口来支持不同的存储。下面是Ceph的基本架构图,可以看到通过兼容AWS的S3和OpenStack的Swift接口来支持对象存储,通过librbd库提供块存储的接口,通过libcephfs库的文件系统接口或标准posix接口来支持文件系统存储。

 

(全文完)

参考:

1. 王豪迈的回答:有关分布式存储的三个基本问题

2.《Ceph源码分析》

 

脚踏实地、积极思考
posted @ 2017-07-09 16:23  zxin's  阅读(10102)  评论(0编辑  收藏  举报