憑證文件的儲存方式三種？

劃重點

三種存儲方式：DAS、SAN、NAS

三種存儲類型：塊存儲、文件存儲、對象存儲

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)絡存儲架構(gòu)，基于對象存儲技術的設備就是對象存儲設備（Object-based Storage Device）簡稱OSD。

本質(zhì)是一樣的，底層都是塊存儲，只是在對外接口上表現(xiàn)不一致，分別應用于不同的業(yè)務場景。

分布式存儲的應用場景相對于其存儲接口，現(xiàn)在流行分為三種:

對象存儲: 也就是通常意義的鍵值存儲，其接口就是簡單的GET、PUT、DEL和其他擴展，如七牛、又拍、Swift、S3

塊存儲: 這種接口通常以QEMU Driver或者Kernel Module的方式存在，這種接口需要實現(xiàn)Linux的Block Device的接口或者QEMU提供的Block Driver接口，如Sheepdog，AWS的EBS，青云的云硬盤和阿里云的盤古系統(tǒng)，還有Ceph的RBD（RBD是Ceph面向塊存儲的接口）

文件存儲: 通常意義是支持POSIX接口，它跟傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)如Ext4是一個類型的，但區(qū)別在于分布式存儲提供了并行化的能力，如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存儲的接口)，但是有時候又會把GFS，HDFS這種非POSIX接口的類文件存儲接口歸入此類。

1

文件存儲

通常，NAS產(chǎn)品都是文件級存儲。

NAS（Network Attached Storage）：是一套網(wǎng)絡儲存設備，通常是直接連在網(wǎng)絡上并提供資料存取服務，一套 NAS 儲存設備就如同一個提供數(shù)據(jù)文件服務的系統(tǒng)，特點是性價比高。例如教育、政府、企業(yè)等數(shù)據(jù)存儲應用。

它采用NFS或CIFS命令集訪問數(shù)據(jù)，以文件為傳輸協(xié)議，通過TCP/IP實現(xiàn)網(wǎng)絡化存儲，可擴展性好、價格便宜、用戶易管理，如目前在集群計算中應用較多的NFS文件系統(tǒng)，但由于NAS的協(xié)議開銷高、帶寬低、延遲大，不利于在高性能集群中應用。

02

典型設備：FTP、NFS服務器

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，就是在文件系統(tǒng)一層對外提供服務，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)接口取訪問。

文件存儲也有軟硬一體化的設備，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FTP與NFS服務了，架上該類服務之后的服務器，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和下載，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(jīng)由文件存儲自己搞定了。

優(yōu)點

（1）造價低：隨便一臺機器就可以，另外普通的以太網(wǎng)就可以，根本不需要專用的SAN網(wǎng)絡，所以造價低

（2）方便文件共享

缺點

（1）讀寫速率低，傳輸速率慢：以太網(wǎng)，上傳下載速度較慢，另外所有讀寫都要1臺服務器里面的硬盤來承受，相比起磁盤陣列動不動就十幾上百塊硬盤同時讀寫，速率慢了許多。

使用場景：

日志存儲。

有目錄結(jié)構(gòu)的文件存儲。

…（更多專業(yè)區(qū)塊鏈IPFS一手信息歡迎添加微信: icloud-box）

3

對象存儲

03

典型設備：內(nèi)置大容量硬盤的分布式服務器

對象存儲最常用的方案，就是多臺服務器內(nèi)置大容量硬盤，再裝上對象存儲軟件，然后再額外搞幾臺服務作為管理節(jié)點，安裝上對象存儲管理軟件。

管理節(jié)點可以管理其他服務器對外提供讀寫訪問功能。

之所以出現(xiàn)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(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（術語：metadata，元數(shù)據(jù)，例如該文件的大小、修改時間、存儲路徑等）以及內(nèi)容（數(shù)據(jù)）。

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），再寫進硬盤里，過程中沒有區(qū)分數(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，因為就算你有100個機械臂在讀寫，但是由于你只有讀取到第一個塊，才能知道下一個塊在哪里，其實相當于只能有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)服務器（服務器+對象存儲管理軟件），里面主要負責存儲對象的屬性（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器中的信息）而其他負責存儲數(shù)據(jù)的分布式服務器叫做OSD，主要負責存儲文件的數(shù)據(jù)部分。當用戶訪問對象，會先訪問元數(shù)據(jù)服務器，元數(shù)據(jù)服務器只負責反饋對象存儲在哪里OSD，假設反饋文件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擮SD服務器數(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OSD對外又相當于文件服務器，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。

關鍵技術

對象存儲文件系統(tǒng)的關鍵技術是什么？

（1）分布元數(shù)據(jù)

（2）并發(fā)數(shù)據(jù)訪問，對象存儲體系結(jié)構(gòu)定義了一個新的、更加智能化的磁盤接口OSD

什么是OSD？

存儲局域網(wǎng)（SAN）和網(wǎng)絡附加存儲（NAS）是我們比較熟悉的兩種主流網(wǎng)絡存儲架構(gòu)，而對象存儲是一種新的網(wǎng)絡存儲架構(gòu)，基于對象存儲技術的設備就是對象存儲設備，簡稱：OSD

在存儲對象中通過什么對象方式訪問對象？

在存儲設備中，所有對象都有一個對象標識，通過對象標識OSD命令訪問對象

OSD的主要功能是什么？

（1）數(shù)據(jù)存儲。OSD管理對象數(shù)據(jù)，并將它們放置在標準的磁盤系統(tǒng)上，OSD不提供塊接口訪問方式，Client請求數(shù)據(jù)時用對象ID、偏移進行數(shù)據(jù)讀寫；

（2）智能分布。OSD用其自身的CPU和內(nèi)存優(yōu)化數(shù)據(jù)分布，并支持數(shù)據(jù)的預取。由于OSD可以智能的支持對象的預取，從而可以優(yōu)化磁盤的性能

（3）每個對象元數(shù)據(jù)的管理。OSD管理存儲在其上對象的元數(shù)據(jù)，該元數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的inode元數(shù)據(jù)相似，通常包括對象的數(shù)據(jù)塊和對象的長度。

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

(適合更新變動較少的數(shù)據(jù))

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？

（1）有一類應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)需要存儲樓盤映射給自己后，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。此類應用更合適使用塊存儲。

（2）對象存儲的成本比起普通的文件存儲還要較高，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。

三種存儲類型差異

三種存儲方式差異