Objektspeicher vs. Blockspeicher vs. Dateispeicher

Ein Objektspeicher ist eine Datenspeicherarchitektur, in der Daten in isolierten Containern, sogenannten Objekten, gespeichert werden. Der objektbasierte Speicher teilt Daten in separate Einheiten mit einer eindeutigen Kennung und Metadaten auf, um die Daten zu beschreiben und den Zugriff und Abruf der Daten im Vergleich zu anderen Speichertypen zu vereinfachen.

Beim Vergleich von Dateispeicher und Objektspeicher gibt es beispielsweise keine Hierarchie von Ordnern oder Verzeichnissen. Stattdessen werden Objekte in einer flachen Datenumgebung oder einem Speicherpool gespeichert. Objekte können zwar lokal gespeichert werden, werden aber in der Regel in der Cloud gespeichert, sodass Organisationen und Teams von überall aus auf Daten zugreifen können. Wenn Sie auf ein Objekt zugreifen möchten, verwendet das System die eindeutige Kennung und die Metadaten, um es abzurufen.

Dieses flache Speichermodell eignet sich ideal für die Verarbeitung großer Mengen unstrukturierter Daten wie Inhalte aus sozialen Medien, Videos oder Sensordaten, die oft nur schwer hierarchisch gespeichert werden können.

Es bedeutet auch, dass Objektspeicher viel einfacher zu skalieren ist als andere Speichertypen, da die Daten in einem einzigen globalen Speicherpool organisiert sind. Sie können selbst dann ganz einfach auf Daten zugreifen und sie verwalten, wenn sie auf mehreren Hardwaregeräten und an verschiedenen Standorten gespeichert sind.

Zu den gängigen Anwendungsfällen für Objektspeicher gehören cloudnative Anwendungen, Internet der Dinge (IoT), Big Data, Rich Media-Speicherung und -Bereitstellung sowie Backups und Archivierung.

• Massive Skalierbarkeit. Beim Objektspeicher gibt es fast keine Grenzen bei der Skalierbarkeit. Sie können einfach weitere Geräte hinzufügen, um bei Bedarf zusätzlichen Speicherplatz hinzuzufügen.
• Für Big Data entwickelt. Mit dem Objektspeicher können Sie ganz einfach große Mengen unstrukturierter Daten speichern und verwalten. Daher eignet er sich gut für Big-Data-Anwendungsfälle wie künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und Analysen zu Prognosezwecken.
• Vereinfachter Speicher. Im Objektspeicher gibt es keine Ordner oder Anweisungen. Daher können Sie Daten einfach abrufen, da Sie nicht den genauen Speicherort benötigen.
• Erschwinglicher Speicherplatz nach Bedarf. Der Objektspeicher ist verbrauchsabhängig. Sie zahlen nur für den Speicher, den Sie benötigen, und können nach Bedarf skalieren. So können Sie die Kosten für die Speicherung all Ihrer Daten senken.
• Bessere Suchbarkeit: Mit dem Objektspeicher erhalten Sie erweiterte Suchfunktionen, mit denen Sie basierend auf Metadaten, Inhalten und anderen Attributen nach einem Objekt suchen können.

Objektspeicher wird immer beliebter, insbesondere im Cloud-Speicher, aber es gibt auch einige Nachteile. Der objektbasierte Speicher ist nicht ideal für Transaktionsdaten, da das Schreiben von Daten im Vergleich zum Datei- oder Blockspeicher etwas langsamer ist.

Außerdem können Sie Objekte nach der Erstellung nicht mehr ändern. Sie müssen es neu erstellen und hochladen, wenn Sie eine Änderung vornehmen müssen. 

Blockspeicher ist eine Datenspeicherarchitektur, die Daten in Blöcke mit fester Größe unterteilt, die einzeln gelesen und geschrieben werden können. Jedem Block wird eine eindeutige Kennung zugewiesen und dann wird er auf einem physischen Server gespeichert. Das Speichersystem platziert Blöcke effizient, sodass die Blöcke über verschiedene Systeme und Umgebungen verteilt werden können.

Wenn Sie Daten anfordern, stellt das Blockspeichersystem die relevanten Datenblöcke vom Speicherort aus zusammen und stellt sie Ihnen zur Verfügung. Ähnlich wie beim Objektspeicher verlässt sich der Blockspeicher nicht auf einen einzigen Pfad zu den Daten wie der Dateispeicher.

Ein wichtiger Unterschied in Bezug auf Block- und Objektspeicher besteht jedoch darin, dass Metadaten im Blockspeicher stärker eingeschränkt sind. Sie können nur einfache Dateiattribute verwenden, während Sie mit Objektspeichern Metadaten anpassen können, um detailliertere Informationen anzugeben.

Aufgrund seiner detaillierten Steuerungs- und Optimierungsfunktionen eignet sich der Blockspeicher gut für geschäftskritische Arbeitslasten, die eine niedrige Latenz und häufige Änderungen erfordern. Zu den häufigsten Anwendungsfällen gehören Speicher für Datenbanken, Container oder Transaktionsarbeitslasten, Medienrendering, horizontale Analysen, Caching und Back-End-Speicher für virtuelle Maschinen.

• Hohe Geschwindigkeit. Der Blockspeicher bietet mehrere Pfade zu Daten und verwendet begrenzte Metadaten. Dadurch werden die Datenübertragungen reduziert und der Datenabruf ermöglicht.
• Hohe Skalierbarkeit. Sie können bei Bedarf neue Blöcke hinzufügen, wenn die Kapazität wächst, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
• Einfache Änderung. Im Gegensatz zum Datei- oder Objektspeicher müssen Sie beim Ändern einer Datei im Blockspeicher nur den oder die Blöcke ändern, auf die sich die Datei bezieht.

Der Hauptnachteil von Blockspeicher ist, dass er teuer ist. Für den Blockspeicher sind SANs (Storage Area Networks) erforderlich, die zusätzliche Kosten für die Verwaltung und Wartung verursachen. Außerdem müssen Sie für den gesamten zugewiesenen Speicherplatz zahlen, auch wenn Sie ihn letztendlich nicht nutzen.

Darüber hinaus kann die eingeschränkte Verwendung von Metadaten auch Nachteile haben, insbesondere bei der Verarbeitung unstrukturierter Daten oder bei Vorgängen, die auf Metadaten basieren, wie z. B. Suche oder Datenabruf.

Ein Dateispeicher ist eine Datenspeicherarchitektur, in der Daten mithilfe von Dateien und Ordnern organisiert werden. Daten werden in Dateien gespeichert und dann in Ordnern organisiert. Die Ordner werden dann in Unterverzeichnissen in Verzeichnissen angeordnet. Bei der Dateispeicherung werden Dateinamen, die Art der Daten in der Datei (Dateiendung) und ein bestimmter Pfad zum Speicherort der Daten als eindeutige Identifikatoren verwendet.

Sie kennen diese Logik vielleicht von physischen Ablagesystemen, in denen Dokumente hierarchisch angeordnet werden. Der Dateispeicher ist außerdem das am weitesten verbreitete und am häufigsten verwendete Speichersystem und wird wahrscheinlich derzeit auf Ihrem PC verwendet.

Der Dateispeicher erleichtert das Auffinden und Abrufen einzelner Datenelemente und kann zum Speichern nahezu jeder Art von Daten verwendet werden. Ein System muss jedoch den genauen Pfad zu einer Datei kennen, um Daten zu finden, einschließlich Unterverzeichnis und Dateiname. Wenn das Datenvolumen zunimmt, kann die Verwaltung des Dateispeichers zeitaufwendig und schwierig werden.

Aufgrund seiner Bekanntheit ist Dateispeicher heute eine der beliebtesten Speicherarten. Gängige Anwendungsfälle sind Web-Content-Management, gemeinsame Speicherung von Dateien und Dokumenten für die Zusammenarbeit sowie lokaler Dateispeicher in begrenztem Umfang.

• Nutzerfreundlicher Speicher. Die meisten Personen mit grundlegenden Computerkenntnissen können Dateispeichersysteme ganz einfach verwenden, um Informationen zu finden. Sie benötigen keine zusätzlichen Schulungen.
• Nutzerfreundliche Verwaltung. Mit Dateispeicher können Nutzer ihre eigenen Dateien ohne Unterstützung ganz einfach erstellen, verwalten und löschen. Dateispeicher bietet außerdem eine einfache Zugriffsverwaltung, mit der Sie festlegen können, wer auf Dateien zugreifen, sie ansehen und Änderungen daran vornehmen kann.
• Vertraute Protokolle. Dateispeichersysteme basieren auf Standardverarbeitungsprotokollen wie Network File System (NFS), Common Internet File System (CIFS) oder Server Message Block (SMB).

Wie bereits erwähnt, funktionieren Dateispeichersysteme bis zu einem gewissen Punkt gut, bevor es schwierig wird, auf Daten zuzugreifen und sie zu verwalten. Je mehr Dateien, Ordner und Verzeichnisse vorhanden sind, desto schwieriger wird es, Informationen zu finden und darauf zuzugreifen. Mit der Zeit lässt die Leistung der Suchfunktionen nach und die Suche nach angeforderten Informationen kann so langsam werden, dass die Mitarbeiterproduktivität beeinträchtigt ist.

Obwohl der Dateispeicher technisch gesehen unstrukturierte Daten verarbeiten kann, ist er in der Regel nicht für die Verarbeitung großer Mengen unstrukturierter Datenspeicher geeignet. Außerdem wird dies im Laufe der Zeit teuer, da die einzige Möglichkeit zum Hochskalieren bei Erreichen des Speicherlimits der Kauf neuer Speichergeräte ist.

Wenn Sie überlegen, welche Art von Speicher – Objekt-, Datei- oder Blockspeicher – Sie für Ihre Daten verwenden sollten, berücksichtigen Sie Folgendes: