Block Storage vs. Object storage: Ontdek de verschillen

Block Storage en Object Storage, waarin verschillen ze?

De opslag van gegevens in blokken, die we block storage noemen, is een traditionele vorm van opslag en het type opslag dat het vaakst wordt gebruikt. Bij block storage worden de gegevens opgesplitst in stukken van gelijke grootte en vervolgens opgeslagen in een systeem dat fysiek verspreid kan zijn in verschillende omgevingen om de efficiëntie van de opslagoplossing te maximaliseren. In het geval van block storage krijgt elk stuk gegevens zijn eigen unieke adres, maar dit wordt niet aangevuld met metadata om context van aanvullende informatie te schetsen over dat stuk gegevens. Het adres is de enige manier om een ‘blok’ te identificeren, het bevat geen metadata.

Bij block storage is het niet nodig gegevens in een bestandsstructuur op te slaan omdat elk stukje data kan worden geïdentificeerd aan de hand van het unieke adres dat wordt toegewezen. Het block storage systeem kan de blokken gegevens op verzoek opnieuw samenstellen. Ze kunnen meestal onmiddellijk worden opgehaald. Storage area networks (SAN's) worden gebruikt om de gegevensblokken op te slaan, terwijl FC (Fibre Channel) of iSCSI (Internet Small Computer System Interface) of AoE (ATA over Ethernet) worden gebruikt voor het transport.

Block storage staat bekend om zijn prestaties/snelheid, flexibiliteit en betrouwbaarheid, maar niet om zijn onbeperkte schaalbaarheid of kostenefficiëntie bij schaalvergroting boven bepaalde niveaus - iets wat pas een rol begint te spelen wanneer we het hebben over terabytes en meer. Dus ja, deze technologie is zeer schaalbaar, maar kent ook enkele beperkingen. Block storage wordt over het algemeen gebruikt voor gegevens op 'laag niveau', met gegevensvolumes die rechtstreeks aan een besturingssysteem zijn gekoppeld. Serverbesturingssystemen die toegang hebben tot de gegevens kunnen zich op hetzelfde netwerk bevinden of op verschillende netwerken, maar ze kunnen alleen verbinding maken met de block-opslagomgeving via SAN.

File Storage

Naast block storage en object storage is er nog een ander type opslag dat relevant is om hier te vermelden voordat we in de details van object storage duiken en het vergelijken met opslag op blockniveau. Dit heet file storage. We zullen hier echter niet te diep op ingaan, om deze reden. Bestandsopslag is één van de meest traditionele vormen van opslag, naast tape-opslag. Bij file storage worden gegevens opgeslagen als een enkel stuk informatie in een map. In het geval van file storage wordt meestal gebruik gemaakt van aan een netwerk gekoppelde opslag (NAS) om de gegevens op te slaan.

Een belangrijk kenmerk van file storage is de hiërarchische manier waarop het wordt opgeslagen. Het werkt eigenlijk op dezelfde manier als je een stuk papier in een kast zou bewaren. Als de kast vol is, moet je er nog een kast aan toevoegen. Of, concreter gezegd, je zou een ander systeem moeten toevoegen in het datacenter in plaats van de capaciteit op een systeem te schalen. Het is daarom slecht schaalbaar. Het is mogelijk het minst intelligente opslagtype dat op de markt beschikbaar is, hoewel de prestaties van file storage in orde kunnen zijn. Aan de andere kant biedt block storage veel betere prestatieniveaus, wat - in combinatie met de schaalbaarheidseigenschappen - de reden is waarom zoveel bedrijven wereldwijd het hebben geadopteerd als een manier om hun gegevens op te slaan.

Metadata en unieke ID toevoegen

Object storage is een type opslag dat recenter op de markt is gekomen dan de andere beschikbare opslagtechnologieën. Het is een technologie die gegevens opslaat in de vorm van objecten. In plaats van te worden opgedeeld in bestanden of mappen, worden alle gegevens bewaard in objecten in één grote opslagplaats die kan worden verspreid over talrijke fysieke opslagapparaten.

Bij object storage gaat elk object vergezeld met metagegevens en een uniek ID (in plaats van bestandsnaam en pad), waardoor de gegevens altijd terug te vinden zijn, ongeacht waar de gegevens worden bewaard op een gedistribueerd systeem. Object storage slaat gegevens op in een platte structuur, niet in een hiërarchische boomstructuur. De objecten fungeren als modulaire eenheden, ook wel containers of buckets genoemd, die elk als onafhankelijke opslagplaatsen fungeren, compleet met metadata die in detail definiëren wat zich in deze objecten bevindt. De metadata van een object spelen een cruciale rol en kunnen zeer gedetailleerde informatie bevatten. De metadata worden door de gebruiker ingesteld naar gelang van hun rol en kenmerken, en maken een flexibele analyse en opvraging van gegevens in een pool mogelijk. Bij object-gebaseerde opslag wordt TCP/IP gebruikt voor het transport, terwijl HTTP en REST API's worden gebruikt voor de communicatie tussen opslagapparatuur, wat een ander belangrijk kenmerk is. In tegenstelling tot block storage is object storage niet rechtstreeks beschikbaar voor het OS. Toegang vindt plaats via applicaties, door middel van API's.

Je kunt flexibel bepalen welke machine op welke locatie je als object storage medium wilt gebruiken. Het kan een groot voordeel zijn om flexibel te zijn in de keuze van jouw opslagsysteem en de locatie waar het zich bevindt. Het is ook mogelijk om uit te schalen en horizontaal een nieuw opslagsysteem toe te voegen zodra het huidige vol is. In feite kun je zo veel apparaten toevoegen als je wilt. Je kan deze object storage apparaten ook samenvoegen tot grotere opslagpools en de opslagpools verdelen over geografische locaties.

Object storage staat bekend om zijn schaalbaarheid, robuustheid, hoge beschikbaarheid en kosteneffectiviteit, maar niet om zijn prestaties/snelheid. In de meeste object storage systemen worden gegevens op meerdere afzonderlijke locaties opgeslagen, terwijl interne processen gegevensdegradatie en -verlies voorkomen door replicatie. Daarom is object storage geschikt voor de veilige opslag van een breed scala aan ongestructureerde gegevenstypen die zich kunnen ophopen tot enorme hoeveelheden (het kan worden opgeschaald tot petabytes en meer) en toch gemakkelijk toegankelijk blijven. In de cloud storage-industrie bijvoorbeeld worden object-storage-architecturen gebruikt door de overgrote meerderheid van cloud storage-aanbieders - aangezien cloud bekend staat om zijn vermogen om IT-infrastructuren onmiddellijk en op grote schaal te schalen.

Block Storage vs. Object storage, wat zijn de verschillen?

We hebben de verschillende technische kenmerken van block storage en object storage weergegeven, maar hoe verschillen ze eigenlijk bij gebruik in de dagelijkse praktijk? Zoals gezegd is block storage het type opslag dat het meest wordt gebruikt. Ondernemingen over de hele wereld hebben block storage volledig omarmd als middel om hun gegevens op te slaan. Dit wordt ook weerspiegeld in de grote wereldwijde vraag naar SAN-systemen nu en in de nabije toekomst, iets wat wordt bevestigd door een recente marktstudie uitgevoerd door ResearchAndMarkets.com - een rapport dat hier gevonden kan worden. Verwacht wordt dat tegen 2027 de wereldwijde markt voor server storage area networks (SAN) 222,5 miljard dollar zal bedragen, met een CAGR van 45,7 procent tijdens de volgende vijf tot zes jaar (2020-2027).

Block storage biedt een gemakkelijke en eenvoudige manier om gegevens op een efficiënte en betrouwbare manier op te slaan. Bij block storage kunnen ruwe opslagvolumes worden gecreëerd die toegankelijk zijn voor server gebaseerde besturingssystemen. Block storage bevat doorgaans gestructureerde gegevens zoals SQL, databases en dergelijke. Wanneer de toepassing en het opslagapparaat of de opslagapparaten zich dicht bij elkaar bevinden, kan block storage resulteren in zeer hoge gegevenssnelheden en snel ophalen van gegevens, maar het kan resulteren in een verhoogde latentie wanneer de toepassing en het apparaat of de apparaten zich verder van elkaar bevinden.

Boven bepaalde dataniveaus kan block storage vrij duur worden, terwijl object storage dit nadeel niet heeft. Het gebruik van block storage zou zeker een grote kostenpost zijn voor grotere bedrijven in de cloud. Daarom kiezen de meeste aanbieders van cloud-opslag in plaats daarvan voor object-opslag.

Bovendien kun je met block storage een enkel bestand wijzigen, terwijl dat met object storage niet mogelijk is. Met object storage heb je niet de mogelijkheid om objectmodules/containers/buckets te wijzigen. Je kan deze modules alleen volledig repliceren en zo een nieuw object creëren.

Block Storage vs. Object storage, de voor- en nadelen in een oogopslag

Er is geen duidelijke winnaar wanneer block storage en object storage tegenover elkaar worden gezet. Gegevens kunnen op twee verschillende manieren worden opgeslagen, elk met voordelen voor een bepaalde klasse van toepassingen. De ene manier kan effectiever zijn voor jouw toepassing, terwijl het omgekeerde waar kan zijn voor een ander. Als je een keuze moet maken tussen block storage en object storage, moet je nadenken over hoe je het gaat gebruiken. Samenvattend volgt hier een overzicht van de voor- en nadelen van block storage versus object storage.

Enkele voordelen van block storage zijn:

Flexibiliteit – Block storage maakt het mogelijk om de gegevensblokken aan te passen, waardoor gebruikers een hoge mate van flexibiliteit wordt geboden.

Gemakkelijk te gebruiken - Met block storage kunnen gegevens tegelijkertijd worden opgeslagen in Linux- en Windows-omgevingen, terwijl de gegevens gemakkelijk toegankelijk zijn via serverbesturingssystemen.

Hoge prestaties – Block storage is zeer geschikt voor bijvoorbeeld databaseservers en transactionele systemen met I/O-intensieve werklasten, omdat block storage zorgt voor een hoog aantal IOPS en een minimale latency.

Enkele nadelen van block storage kunnen zijn:

Geen metadata-opties - Als je metadata wilt toevoegen aan de block storage modules, zul je dat op applicatie- of databaseniveau moeten doen - wat complexiteit toevoegt.

Beperkte schaalbaarheid – Block storage is een zeer schaalbare oplossing, maar alleen tot bepaalde gegevenscapaciteiten (we hebben het hier over terabytes).

Operationeel werk - Vergeleken met object storage kan block storage meer installatie- en onderhoudswerk vergen, hoewel met het aanbod van block storage van Worldstream, aangedreven door het Worldstream Elastic Network, het tegenovergestelde waar is.

Enkele voordelen van object storage zijn:

Oneindige schaalbaarheid - Als gebruiker kun je onbeperkt data toevoegen voorbij petabytes in een geografisch gedistribueerde omgeving.

Snelheid van data ophalen - Object storage heeft een platte architectuur met toegevoegde metadata en geen mappenstructuur, waardoor (ongestructureerde) data veel sneller kan worden opgehaald.

Lage kosten boven bepaalde dataniveaus - De scale-out eigenschap van object storage maakt het minder duur bij de opslag van data boven terabytes.

Verbeterde analysemogelijkheden - Metagegevens worden direct bij het object opgeslagen, in plaats van in een ander knooppunt. Dankzij de metadata kunnen object storage systemen elk stukje data in detail analyseren. Met één enkele API-aanroep zijn zowel het object als de daaraan gekoppelde gegevens onmiddellijk beschikbaar.

Enkele nadelen van object storage kunnen zijn:

Niet aanpasbaar - Bij gebruik van object storage is het aanpassen van de meta data mogelijk, maar niet de objecten zelf. Als wijzigingen nodig zijn, moet het hele object worden gerepliceerd/overgeschreven.

Lagere prestaties - Door hun verhoogde latentie kunnen object storage-diensten niet worden gebruikt om bijvoorbeeld een back-up te maken van een conventionele relationele database.

Interface voor gegevenstoegang - API's worden gebruikt om toegang mogelijk te maken via apps van derden, in plaats van algemeen bekende server OS'en zoals bij block storage. Voor sommigen kan dit een nadeel betekenen.

Typische gebruiksscenario’s voor block storage

Traditionele databases en bedrijfskritische toepassingen – Block storage kan worden gebruikt wanneer hoge IO throughput en lage latency netwerk-gebaseerde opslagoperaties zijn vereist. Bijvoorbeeld databaseservers en bedrijfskritische softwaretoepassingservers die snelle, low-latency en betrouwbare prestaties vereisen. Databases, zoals die van Oracle of SAP, worden vaak opgeslagen op block-level opslagapparaten, ook op SSD's.

Toepassingen die een hoge snelheid vereisen, zoals databases die veel transacties verwerken of traditionele relationele databases, kunnen baat hebben bij het granulaire beheer van block storage, terwijl we object storage niet zouden aanbevelen als het om dit soort database use cases gaat.

Virtuele machines – Block storage kan verder goed passen voor images en snapshots van virtuele machines. VMware virtuele machines ondersteunen van nature block storage, waardoor organisaties snel een snelle en aanpasbare/aanpasbare virtuele infrastructuur kunnen bouwen.

Gebruikelijke datacenteropstellingen - Eigenlijk kan dit type opslag in vrijwel elke gebruikelijke datacenteropstelling worden gebruikt. Of het nu gaat om een conventioneel bestandssysteem voor een server of een robuuste RAID-configuratie. Het gebruik van block storage is daarom ook vrij populair onder managed serviceproviders (MSP's), zodat zij gemakkelijk opslagoplossingen op maat aan hun eindklanten kunnen leveren.

Typische gebruiksscenario’s voor object storage

Ongestructureerde gegevens - Omdat object storage ideaal is voor het opslaan van grote hoeveelheden ongestructureerde gegevens en van gegevens die niet vaak hoeven te worden gewijzigd, kan het een geschikte oplossing zijn voor het opslaan van grote hoeveelheden statische of ongestructureerde gegevens op een geografisch verspreide manier, ook voor streaming, bijvoorbeeld met betrekking tot muziek, video, foto's, e-mail, sensorgegevens en tekstdocumenten. Enkele van de populairste merken die gebruik maken van object storage zijn Netflix, Amazon, Google, Spotify, Vine, Twitter, Snapchat en Facebook, die hun enorme mediabestanden, waaronder bibliotheken van liedjes en video's/films, met behulp van deze techniek opslaan.

Back-up en herstel - We zijn ons er terdege van bewust dat veel organisaties zichzelf niet zien als het volgende Netflix-, Spotify- of Snapchat-bedrijf. Object storage kan echter ook een goede match zijn voor 'gewone' backup & recovery toepassingen vanwege zijn robuuste karakter en beperkte kosten. Vanwege deze kenmerken wordt object storage door veel organisaties op wereldwijde schaal gebruikt voor het maken van back-ups van hun kostbare data en workloads om de bedrijfscontinuïteit te handhaven en gegevensverlies in geval van een ramp te voorkomen.

Koude gegevens - In tegenstelling tot zogenaamde hot en warm data, vernoemd naar de frequentie van inzage, moet cold data langer worden bewaard en worden het niet regelmatig gewijzigd. In verschillende scenario’s wordt aanbieders bijvoorbeeld gevraagd om gegevens gedurende een bepaalde tijd te bewaren. In dat geval kan object storage een ideale en kosteneffectieve optie zijn voor de use case.

Cloud native applicaties - Object storage kan een uitstekende keuze zijn voor cloud native toepassingen omdat de toepassingen direct kunnen koppelen met de object store en gegevens gemakkelijk, direct en efficiënt kunnen worden geschaald.

Worldstream’s object storage en block storage aanbod

Aangedreven door het softwaregedefinieerde Worldstream Elastic Network en de onderliggende Worldstream netwerkbackbone met wereldwijd bereik, heeft Worldstream krachtige, betrouwbare en veilige oplossingen voor block storage en object storage beschikbaar. Het maakt deel uit van het groeiende portfolio van infrastructurele as-a-service-oplossingen die Worldstream aanbiedt aan tech-georiënteerde bedrijven en kanaalpartners zoals MSP's en systeemintegratoren. Geïnteresseerd geraakt? Onze IT-oplossingen zijn verzameld op een toegewijde pagina, waar onder andere de Block Storage- en Object Storage-oplossingen te vinden zijn.

Mogelijk ook interessant:

• Rapporten vertonen een stijgende lijn in DDoS-aanvallen.
• Heb je eigenlijk wel  cloud computing nodig?
• Bieden internetknooppunten wel voordelen voor jouw IT-organisatie?

Vragen aan de auteur over deze blogpost? Je kan ons hier bereiken.