オブジェクト ストレージ、ブロック ストレージ、ファイル ストレージの比較

オブジェクト ストレージは、オブジェクトと呼ばれる分離されたコンテナにデータを保存するデータ ストレージ アーキテクチャです。オブジェクト ベースのストレージでは、データを個別の単位に分割します。この単位には、データを記述する固有識別子とメタデータが含まれます。これにより、他のタイプのストレージよりもアクセスや取得が簡単になります。

たとえば、ファイル ストレージとオブジェクト ストレージを比較する場合、フォルダやディレクトリの階層はありません。代わりにオブジェクトはフラットなデータ環境（ストレージ プール）に保存されます。オブジェクトはオンプレミスに保存できますが、通常はクラウドに保存されるため、組織やチームはどこからでもデータにアクセスできます。オブジェクトにアクセスする場合、システムは固有識別子とメタデータを使用してオブジェクトを取得します。

このフラットメモリ モデルは、ソーシャル メディア コンテンツ、動画、センサーデータなど、階層的な保存が難しいことが多い非構造化データの処理に最適です。

また、オブジェクト ストレージは単一のグローバル ストレージ プール内でデータが編成されるため、他のタイプのストレージよりもスケーリングが非常に簡単です。データが複数のハードウェア デバイスや地理的位置に保存されている場合でも、データに簡単にアクセスして管理できます。

オブジェクト ストレージの一般的なユースケースとしては、クラウドネイティブ アプリケーション、モノのインターネット（IoT）、ビッグデータ、リッチメディアのストレージと配信、バックアップとアーカイブなどがあります。

• 優れたスケーラビリティ。オブジェクト ストレージについては、スケーラビリティにほぼ制限はありません。デバイスを追加するだけで、必要に応じて保存容量を継続して追加できます。
• ビッグデータ用に構築。オブジェクト ストレージは大量の非構造化データを簡単に保存および管理できるため、AI、機械学習、予測分析などのビッグデータのユースケースに適しています。
• シンプルなストレージ。オブジェクト ストレージにはフォルダも経路もないため、正確な場所を把握する必要がなく、データを簡単に取得できます。
• 手頃な価格のオンデマンド ストレージ。オブジェクト ストレージは使用量ベースです。必要なストレージに対してのみ料金が発生するほか、必要に応じてスケーリングできるため、あらゆるデータを保存するための費用を削減できます。
• 検索可能性の向上。オブジェクト ストレージでは、より高度な検索機能を利用して、メタデータ、コンテンツ、その他の属性に基づいてオブジェクトを検索できます。

オブジェクト ストレージは、特にクラウド ストレージにおいてより一般的になっていますが、いくつかの欠点もあります。オブジェクト ベースのストレージは、ファイル ストレージやブロック ストレージに比べてデータの書き込み処理が若干遅いため、トランザクション データには適していません。

また、作成後にオブジェクトを変更することはできません。変更を加える必要がある場合は、再作成してアップロードする必要があります。

ブロック ストレージは、データを取得して固定サイズのブロックに分割し、個別に読み書きできるようにするデータ ストレージ アーキテクチャです。各ブロックには固有識別子が割り当てられ、物理サーバーに保存されます。ストレージ システムは、効率的な場所にブロックを配置します。つまり、ブロックを異なるシステムや環境に分散させることができます。

ユーザーがデータをリクエストすると、ブロック ストレージ システムは、保存されている場所からデータブロックを再構成してユーザーに提示します。オブジェクト ストレージと同様に、ブロック ストレージはファイル ストレージのようにデータへの単一のパスに依存しません。

ただし、ブロック ストレージとオブジェクト ストレージの重要な違いの一つは、ブロック ストレージ内のメタデータがより制限されていることです。設定できるのは基本的なファイル属性のみですが、オブジェクト ストレージではメタデータをカスタマイズして、より詳細な情報を配置できます。

ブロック ストレージは、詳細な制御と最適化の機能により、低レイテンシと頻繁な変更を必要とするミッション クリティカルなワークロードに適しています。一般的なユースケースには、データベース、コンテナ、トランザクション ワークロード用のストレージ、メディア レンダリング、スケールアウト分析、キャッシュ保存、仮想マシンのバックエンド ストレージなどがあります。

• 高速なパフォーマンス。ブロック ストレージは、データへの複数のパスを提供し、限られたメタデータを使用するため、データ転送を減らし、効率的にデータを取得できます。
• 高度なスケーラビリティ。容量のニーズの拡大に応じて、必要に応じて新しいブロックを追加できます。パフォーマンスへの影響もありません。
• 簡単な変更。ファイル ストレージやオブジェクト ストレージとは異なり、ブロック ストレージ内のファイルを変更するときに必要となるのは、影響を受ける特定のブロックを変更することのみです。

ブロック ストレージの主なデメリットは、高価なことです。ブロック ストレージはストレージ エリア ネットワーク（SAN）を必要とするため、管理と維持に多くの追加費用がかかります。また、最終的に使用しない場合でも、割り当てられたすべての保存容量に対して料金を支払う必要があります。

さらに、メタデータの使用が限定的であることは、特に、非構造化データの処理、またはメタデータに依存するオペレーション（検索やデータ取得など）の処理においてデメリットとなる可能性があります。

ファイル ストレージは、ファイルとフォルダを使用してデータを整理するデータ ストレージ アーキテクチャです。データはファイルに保存され、フォルダに整理されます。その後、ディレクトリ内のサブディレクトリにフォルダが配置されます。ファイル ストレージでは、ファイル名、ファイル内のデータの種類（拡張子）、データの場所への特定のパスが固有識別子として使用されます。

このロジックは、階層内でドキュメントを配置する物理的なファイル システムでも同じです。また、ファイル・ストレージは最も確立され、広く使用されているストレージ・システムであり、おそらくパソコン上で今されているのもファイル・ストレージでしょう。

ファイル ストレージでは、個々のデータ項目を簡単に見つけて取得でき、ほぼあらゆる種類のデータの保存に使用できます。しかし、システムは、サブディレクトリやファイル名など、データを見つけるためにファイルの正確なパスを把握する必要があり、ファイル ストレージの管理に時間を要する状態になり、データ量が増えるにつれて効率的に使用するのが困難になる可能性があります。

ファイル ストレージは親しみやすいため、現在でも最もよく使用されているストレージ タイプの一つです。一般的なユースケースとしては、ウェブ コンテンツ管理、共有ファイルとドキュメントの共同編集ストレージ、小規模なローカル ファイル ストレージなどがあります。

• シンプルで使いやすいストレージ。基本的なコンピュータ スキルを持つほとんどの人は、追加のトレーニングを必要とせずに、ファイル ストレージ システムを簡単に使用して情報を見つけることができます。
• ユーザー フレンドリーな管理。ファイル ストレージを使用すると、ユーザーはサポートなしで自分のファイルを簡単に作成、管理、削除できます。ファイル ストレージではアクセス管理も簡単で、ファイルのアクセス権限や表示権限、変更権限を持つユーザーを簡単にカスタマイズできます。
• 使い慣れたプロトコル。ファイル ストレージ システムは、ネットワーク ファイル システム（NFS）、共通インターネット ファイル システム（CIFS）、サーバー メッセージ ブロック（SMB）などの標準的なコンピューティング プロトコルに依存しています。

前述のように、ファイル ストレージ システムは、データへのアクセスと管理が困難になる時点まで十分に機能します。ファイル、フォルダ、ディレクトリの数が多ければ多いほど、情報を検索してアクセスすることが難しくなります。時間の経過とともに検索機能が苦労するようになり、要求された情報を見つけるのが遅くなり、従業員の生産性に影響を与える可能性があります。

ファイル ストレージは技術的には非構造化データを処理できますが、通常は大量の非構造化データ ストレージの処理には適していません。また、ストレージの上限に達したときにスケールアウトする唯一の方法が、新しいストレージ デバイスを購入することであるため、時間の経過とともに費用がかさみます。

データに使用するストレージのタイプ（オブジェクト、ファイル、ブロック ストレージ）を検討する際は、次の点を考慮してください。