存储基础知识及相关术语

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2024-03-16 17:11 55阅读 0赞

## 存储基础知识 ##

### 前置：存储基本概念 ###

> 我们现在处于信息时代，每天都在和电脑、手、平板机打交道。我们的工作和生活，已经完全离不开视频、音乐、图片、文本、表格这样的数据文件。
> 
>  *  而所有这些数据文件，都需要通过电子设备进行保存，这就是数据存储，简称存储。

##### 【1】存储的基本载体：硬盘 #####

> 对于普通用户来说，最常见的存储设备，就是硬盘。我们知道，计算机的三大核心硬件，分别是CPU（中央处理器）、内存（Memory）和硬盘（Hard Disk）。CPU负责运算，硬盘负责存储。而内存，是CPU和硬盘之间的桥梁。用于暂时存放CPU中的运算数据。所以内存相当于一个垃圾中转站，用于暂时存放需要清理的生活垃圾。

我们可以用一张图片来说明：

![在这里插入图片描述][b6aabad3f4924373a6d6f111e80e43e1.png]  
绝大部分的台式机、服务器、手机，都是内置存储系统。也就是说，它们的硬盘安装在设备内部，相当于正常人的大脑，是生长在我们体内的。

> 常用的硬盘专用接口：

![在这里插入图片描述][7ca9dbfcd99a4b93b00bd708bf27edd1.png]

> 手机等数码设备的“大脑”，则是做成了很小的存储芯片，直接焊在主板上。

![在这里插入图片描述][1548676ada754cbaa5da4b9607acbb38.png]  
我们来看看存储的内部基本结构：

![在这里插入图片描述][d3625ff9e2d04fe693677b61578cb6f3.png]

>  *  目前主流的硬盘类型有两种，分别是传统机械硬盘和SSD固态硬盘。
>  *  硬盘之所以叫硬盘，是因为它的核心部分是一块或多块由坚硬金属材料制成的盘片。盘片上面涂抹了磁性介质，两面都可以记录信息。在盘面上读/写数据的，是磁头。

![在这里插入图片描述][c53c90b9655a430a9547fdb0947eeba9.png]  
硬盘，也叫磁盘（有点像唱片机）  
![在这里插入图片描述][7d515cebc8044655b95efa0354d4466b.png]

> 上图中，盘面中一圈圈灰色同心圆为一条条磁道。从圆心向外画直线，可以将磁道划分为若干个弧段，每个弧段被称之为一个扇区（Sector，图中绿色部分）。扇区是磁盘的最小组成单元。大家应该看出来了，越靠圆心，扇区越短。那么，是不是越往外，扇区越长，存储的数据越多呢？不一定。老式的硬盘，不管靠内还是靠外，每个扇区的大小是一样的，都是512字节。这种硬盘用柱面-磁头-扇区号（CHS，Cylinder-Head-Sector）组成的编号进行寻址。而现在主流的硬盘，扇区密度是一致的，也就是说，越靠外侧，扇区数越多。每个扇区的大小是4K字节，用一个逻辑块编号寻址（LBA，Logical Block Addressing）。以扇区为基础，一个或多个连续的扇区组成一个块，叫做物理块。所以，硬盘往往又叫块设备（Block Device）。

##### 【2】什么是逻辑卷？什么是文件系统？ #####

> 为了方便管理，我们可以将硬盘这样的物理块设备，分割成多个逻辑块设备。或者，我们也可以将多个物理块设备，组合成一个容量更大的逻辑块设备。

底层的相关技术和工具，包括RAID（大家可能比较熟悉,也就是磁盘阵列Redundant Arrays Of Independent Disks）、JBOD、卷管理系统（Volume Manager）。Windows的卷管理系统，就是它自带的磁盘管理工具。而Linux的，是大名鼎鼎的LVM（Logical Volume Manager，逻辑卷管理）。我们先说说Windows的。在Windows中，磁盘分为基本磁盘和动态磁盘。默认情况下，用户用的都是基本磁盘。一个基本磁盘可以划分为多个分区，分区类别包括主分区(如：我们常说的C盘)、扩展分区和逻辑分区。  
![在这里插入图片描述][b06418a5a4a44fc2b00dd76a7333a4ec.png]

> 主分区是硬盘的启动分区，我们常说的“C盘”就是硬盘上的主分区。MBR分区表可以划分出4个主分区。如果使用GPT分区，可以管理128个主分区。除去主分区以外，硬盘剩下的容量就被认定为扩展分区。扩展分区不能直接使用。扩展分区可以分成一个或若干个逻辑分区，也就是我们的“D盘”、“E盘”等。

![在这里插入图片描述][7117c0dc44ae4e53a057de67afd4dbfb.png]

> 动态磁盘是基本磁盘的升级模式。在动态磁盘中，分区叫做卷。卷的出现，就是为了便于对多硬盘进行管理。简单来说，动态磁盘可以将不同硬盘分到一个卷。假如你手中有160G和250G硬盘各一块，如果想划分90G和320G的分区，就可以借助动态磁盘来完成。动态磁盘里面的卷，又分为简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷、RAID-5卷。限于篇幅，就不做具体介绍了。基本磁盘里的分区，现在也被微软改叫为卷。再来看看Linux的LVM工具。其实LVM和动态磁盘的思路差不多的，也是把物理空间变成逻辑空间。首先，物理存储介质进行初始化，变成物理卷（PV，physical volume）。然后，一个或多个物理卷组成一个卷组（VG，Volume Group）。创建卷组之后，再创建逻辑卷（LV，logical volume）。

整个过程，如下图所示：  
![在这里插入图片描述][91a3ac82c9b84d0d9562942d38ed142e.png]

> LVM主要元素的构成

好了，不管是Windows还是Linux，逻辑卷都有了，是不是可以直接使用它们啦？不行，还差一步。那就是文件系统（File System）。文件系统就像仓库管理员。作为用户，你不需要知道仓库里面到底是什么样子，只需要把货物交给他，他会以一个树形结构目录，登记这些货物。你来取的时候，只需要告诉他路径，他就会把货物交给你。

文件系统有很多种类型，常见的有Windows的FAT/FAT32/NTFS（大家应该很熟悉），还有就是Linux的EXT2/EXT3/EXT4/XFS/BtrFS等。Windows系统下，通过对分区（卷）进行文件系统格式化，再分配一个盘符，我们就可以在“我的电脑”里看到可用的磁盘。Linux系统下，我们需要对逻辑卷进行文件系统格式化，然后执行挂载操作，也就能对存储空间进行使用了。

##### 【3】什么是DAS/NAS/SAN #####

> 除了内置存储之外，随着存储容量需求的不断增加，加上维护便利性的需要，计算机系统开始引入了外挂存储。也就是说，大脑不够用了，我们请上了笔记本，俗话说好记性不如烂笔头。外挂存储分为两种，一种是直连式存储（DAS，Direct Attached Storage），还有一种是网络存储（FAS，Fabric Attached Storage）。

DAS直连式存储，一般是使用专用线缆（例如SCSI），与存储设备（例如磁盘阵列）进行直连。

![在这里插入图片描述][5f08a83882704fe785c4d8406828a01e.png]  
虽然数据存储设备看似在外部，但直接挂接在服务器内部总线上，是整个服务器结构的一部分。DAS的缺点是存储设备只能连接到一台主机使用，无法共享，成本较高，且安全性可靠性较低。FAS网络存储，是一种多点连接式的存储。它又分为NAS（Network-attached Storage，网络接入存储）和SAN（Storage Area Network，存储区域网络）。这些概念的名字非常像，大家千万别晕。画个图看得明白一些：  
![在这里插入图片描述][d37f2fab1e8c4b0e94c190ea2a31c414.png]

> NAS与DAS相比，最大的特点是非直连。它可以通过IP网络，实现多台主机与存储设备之间的连接。

![在这里插入图片描述][48b20e0558f945fc9e76ad7766408200.png]  
NAS大大提高了存储的安全性、共享性和成本。但是I/O（输入输出）渐渐成为性能瓶颈。随着应用服务器的不断增加，网络系统效率会急剧下降。为了解决这个问题，出现了SAN存储方案。SAN是在NAS基础上做的演进。它通过专用光纤通道交换机访问数据，采用ISCSI、FC协议。SAN和NAS的关键区别，就在于文件系统的位置。画个图就明白了：  
![在这里插入图片描述][84233ba15079446bb2f5e7e7484a5baa.png]

> 可以看出，如果说SAN是一块网络硬盘的话，NAS基本上已经像一台独立的服务器了。NAS拥有文件系统，用户可以通过TCP/IP协议直接访问上面的数据。

现在很多家庭都开始使用小型NAS设备，相当于一个小型服务器。在NAS的模式下，不同的客户端可以使用网络文件系统（Network File System）访问NAS上的文件。常见的网络文件系统有Windows网络的CIFS（也叫SMB）、类Unix系统网络的NFS等。FTP、HTTP其实也算是文件存储的某种特殊实现，它们通过某个URL地址来访问一个文件。

### 1 常见存储设备接口 ###

#### 1.1 IDE接口 ####

> IDE的英文全称为"Integrated Drive Electronics"，即"电子集成驱动器"，是曾经主流的硬盘接口。IDE接口也称之为ATA接口。ATA的英文拼写为"Advanced Technology Attachment"。2003年推出SATA（Serial ATA）后，原有的ATA改名为PATA（并行高技术配置，Parallel ATA）。

IDE是曾经普遍使用的外部接口，主要接硬盘和光驱。采用数据并行传送方式，一个IDE接口只能接两个外部设备。

![在这里插入图片描述][971e23f1effc4b8eb497d9c922a506d1.png]

> IDE的工作方式需要CPU的全程参与，消耗的这部分资源会在一定程度上降低操作系统性能。

#### 1.2 SATA接口 ####

> SATA（Serial ATA）是目前个人电脑上采用最多的接口。它采用串行连接方式。现在的SATAⅢ能达到的理论传输速度是6Gbps即750MB/s的速度。  
> ![在这里插入图片描述][76596eab34d94c3aaf23067819bd782e.png]

#### 1.3 SCSI接口 ####

> SCSI(small computer system interface)小型计算机系统接口，是各种计算机与外部设备之间的接口标准。  
> SCSI其内有控制芯片，可以代替cpu完成90%多的IO工作（如计算、控制、转换等），CPU不必浪费时间进行等待，可提高整体性能。

![在这里插入图片描述][a72af0b2d27d43e4abd7dccbb69d5ce2.png]

>  *  SCSI采用链式连接，SCSI总线是SCSI设备之间传输数据的通路，又被称作SCSI通道。它通过SCSI控制器来和硬盘之类的SCSI设备进行通信。
>  *  SCSI可以连接7—15个设备，由SCSI总线是宽总线(支持16个设备)还是窄总线(支持8个设备)决定。这些设备在SCSI体系结构中称为target，可能是一块硬盘、一个RAID阵列、一个cdrom(只读光盘（CD-Read Only Memory）)等可能的设备。

> 1.  每个target都必须有自己唯一的ID，在8-bit总线上，这个号码是07，在16-bit总线上，这个号码是015。
> 2.  ID实际上就是这些设备地址。ID优先权由高到低的顺序为7-6-5-4-3-2-1-0-15-14-13-12-11-10-9-8。
> 3.  SCSI链的最后一个SCSI设备要用作终结器(terminator)，终结器是由电阻组成的，位于SCSI总线的末端，用来减小相互影响的信号，维持SCSI链上的电压恒定。中间设备不需要终结器。一旦中间设备使用了终结器，那么就无法找到终结器后的SCSI设备了。而如果最后一个设备没用终结器，SCSI也会无法正常工作。
> 4.  在每个target上还可以继续进行扩展(注意每个target对应一个ID)，每个ID可以继续向下扩展最多32个逻辑设备，也称为逻辑单元(LU,logical unit)。每个逻辑单元对应一个设备，使用逻辑单元号LUN(Logical Unit Numbers)标识，LUN的范围是0-31。也就是说，SCSI可以扩展出很多很多存储设备。

![在这里插入图片描述][0c6d9e7b65e3405f9fba05470db0ac4c.png]  
**SCSI的数据传输是以块的方式进行的。**

> 在SCSI体系结构中，首先由initiator向target发起会话，此会话不像web服务那样休闲时就断开，而是像ssh服务那样，保持长久连接。在此会话中，initiator会发出scsi命令进行读写数据。

可以将initiator认为是scsi的客户端，它是数据操作的需求方，target是scsi的服务端，它是数据的来源，也就是一堆堆的存储设备。当initiator与target关联后，target上的每一个lu在initiator上会单独显示为一块硬盘格式，即/dev/sd\{b,c,d,e…\}，显示的先后顺序根据lun号码来决定。  
![在这里插入图片描述][b11ac2e9f37d41c1b702c47c1bfa3745.png]

#### 1.4 SAS接口(新一代SCSI技术) ####

*  SAS是Serial Attached SCSI的缩写，即串行连接SCSI。也就是说SAS是新一代的SCSI技术，它和SATA一样都采用串行技术。
 *  SAS技术引入SAS扩展器，使SAS系统可以连接更多的设备，其中每个扩展器允许连接多个端口，每个端口可以连接SAS设备、主机或其他SAS扩展器。

![在这里插入图片描述][5725e85e48ef40b69ee709e7bb52d74c.png]

### 2 存储方案（存储技术） ###

> 所谓的存储方案，就是用单独的软硬件将磁盘或磁盘组管理起来供主机使用。也就是说，存储方案和存储设备是在不同层面的，存储方案是设计如何组织和利用存储设备的。

根据服务器类型分为**封闭系统的存储和开放系统的存储**

1.  封闭系统主要指大型机，AS400等服务器。
2.  开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器。而开放系统的存储又分为内置存储和外挂存储：

*  开放系统的外挂存储根据连接的方式又分为：直连式附加存储DAS(Direct Attached Storage)和网络化存储FAS(Fabric-Attached Storage)；
 *  开放系统的网络化存储根据传输协议又分为：网络附加存储NAS(Network Attached Storage)和存储区域网络SAN(Storage Area Network)。  
    目前绝大部分用户采用的是开放系统，其中外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上。

![在这里插入图片描述][ccd7b4c47432492a935fd08d5fad8229.png]

> 目前的外挂存储解决方案主要分为三种：DAS、NAS和SAN。下图虽简单，却描述了这直连式存储和网络存储的区别。

![在这里插入图片描述][9b207b653bbf41aa9d95a9bd5026b9e9.png]

> 存储方案内部使用的硬盘多为SATA/SAS，追求高性能也用SSD，经过串联或者RAID之后，对主机提供访问接口。

#### 2.1 DAS存储(直接式存储，如：电脑硬盘) ####

直接式存储(DAS:Direct Attached Storage)，是指将存储设备通过SCSI接口或FC接口直接连接到一台计算机上。DAS不算是网络存储，在存储设备和主机之间没有任何网络设备的参与，只有挂载它的主机才可访问它。

*  最典型的DAS存储类型就是个人电脑中的硬盘，它和电脑直连，没有经过任何网络设备，也只有这台电脑可以访问它上面的数据。
 *  也就是说，服务器发生故障时，连接在服务器上的DAS存储设备中的数据暂时不能被存取。
 *  DAS是最原始最基本的存储方式，缺点在于容量有限、难于共享，从而造成信息孤岛。

![在这里插入图片描述][afcc35353e9a4509bbbaaa2ee7bf29da.png]  
DAS缺陷有二：

(1)DAS存储只能通过与之相连的主机进行访问，不能实现数据与其他主机的共享。  
(2)直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI或者SAS连接，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI或SAS通道将会成为IO瓶颈；且SCSI ID或SAS ID资源有限，能够建立的SCSI或SAS通道连接有限。也就是容量有限。

#### 2.2 NAS存储（网络存储） ####

> 是指将存储设备通过标准的网络连接到一台或一群计算机上。
> 
>  *  NAS有文件系统和IP地址，可以类似的理解为网上邻居的共享磁盘，或者NFS的服务端，即导出目录的一端。NAS是文件级的存储方法，它有自己的文件系统，如NFS，SMB的CIFS。所以它是真正即插即用的产品。  
>     ![在这里插入图片描述][11412ad98daf4afb93fa788bddae4cb3.png]

> NAS和SAN本质上的不同点在于NAS有自己的文件系统，而SAN的文件系统在应用程序服务器上而非存储服务器上。这样的不同点导致NAS是文件级别的数据传输，而SAN是基于块级别的传输。
> 
>  *  对于大量小文件来说，由于每个文件都要查找文件索引号，所在块号等等，这些都会消耗资源和时间，所以导致文件级别的传输要慢的多得多，而块级别的传输则不管某个块属于哪个文件，只要需要就会把块传输出去。
>  *  NAS性能比SAN要差很多，但相对成本也低很多。  
>     `NAS、SAN都是网络存储，不过SAN是基于块，NAS基于文件，SAN相比而言更加精细`

#### 2.3 SAN存储(存储区域网络) ####

> SAN即存储区域网络(Storage Area Network，SAN)。目前有两种类型的SAN，一种是FC SAN(光纤通道的SAN)，一种是IP SAN(以太网的SAN，即现在的iSCSI)。

一般都采用光纤通道(Fibre Channel)技术，通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络。FC SAN已经相当成熟，成为业界的实施标准。如果是IP SAN，则下图中的FC部分换为以太网，对交换机而言也没有光纤交换机那么严格的要求。

![在这里插入图片描述][13d978a6649b4ecf99817b31e49e3c16.png]  
**SAN是基于块级别的数据传输。在应用程序服务器本地有本地文件系统，这是和NAS根本上的区别。**

> SAN解决方案从基本功能剥离出存储这部分功能，在理论上比其他存储方案要先进一些。

相比于FC SAN，IP SAN的弱点除了在硬件设备上，还在于它要对数据进行TCP/IP的封装，这需要消耗资源(硬件iSCSI使用HBA卡控制芯片来封装不会消耗操作系统资源，但挺贵的)。同时它还要使用以太网，所以网络的情况对其也有很大影响。

![在这里插入图片描述][4409e9ed56bb422395dddb755ad86485.png]  
![在这里插入图片描述][358ed127c6f94a0786e18d81b708b66b.png]

> `SAN是目前业界中高端存储的主流标准。`

#### 2.4 SAN与NAS区别 ####

> 为什么提到NAS就不得不提到SAN呢?原因之一是它们的名称有69关系，容易混淆；之二是NAS和SAN既竞争又合作，很多高端NAS的后端存储就是SAN。NAS和SAN的整合也是存储设备的发展趋势。

![在这里插入图片描述][d47745305d8b4c808bc61c9157b7f980.png]  
从上面的构中可以看到，SAN文件系统分别在每一个应用服务器上；而NAS则是每个应用服务器通过网络共享协议(如：NFS、CIFS)使用同一个文件系统。换句话说，NAS和SAN存储系统的区别是NAS自己管理自己的文件系统。

> 现在高端存储已经很多都使用SAN+NAS了。如下图。

![在这里插入图片描述][dc6aa9eb60ce4e4bb388f9c8ff26bf73.png]

*  在上图的双虚线框表示一台NAS。它通过Fibre Channel从后端SAN获得存储空间，创建文件系统后，再通过以太网共享给服务器。SAN提供的存储单位是LUN，属于block级别的。经过NAS创建成文件系统后，就变成文件级别的了。
 *  如果上图描述的不够清楚，下图就容易理解多了。NAS通过FC Switch连到SAN上，应用服务器再通过Ethernet Switch连到NAS上。同时SAN也直接提供block级别的存储给应用服务器。

![在这里插入图片描述][06417568246643a9b8a5c2a6537d4eed.png]

> 关于NAS和SAN的区别，可以列出很多来。比如带宽大小，距离长短，共享优劣等等。几乎所有区别都是由两个因素衍生出来的。一个是FC与Ethernet，另一个是block与file system。简而言之，如果用户需要通过FC（光纤通道，Fibre Channel）访问block，就用SAN；如果需要通过Ethernet访问file system，就用NAS。

### 相关术语 ###

#### 1. 备份 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>概念</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>冷备份（Cold Backup）</td> 
   <td>在系统关闭的情况下备份数据，通常需要停机维护</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>热备份（Hot Backup）</td> 
   <td>在系统运行时备份数据，不需要停机维护</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>增量备份（Incremental Backup）</td> 
   <td>备份增量数据，即与上次备份后新增或修改的数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>全量备份（Full Backup）</td> 
   <td>备份全部数据，包括新增、修改和删除的数据</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 2. 存储类型（文件存储、对象存储…） ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>概念</th> 
   <th>应用场景</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>文件存储</td> 
   <td>文件存储是指将数据存储在文件中，通常是在硬盘或闪存等物理媒介上。文件存储是最常见的存储方式之一，它可以用于存储各种类型的数据，如文本、图像、音频和视频等。文件存储通常使用文件系统来管理数据，文件系统将数据组织成目录和文件的形式，以便用户可以方便地访问和管理数据。文件存储适用于需要频繁访问的数据，如操作系统文件、应用程序文件、日志文件等。</td> 
   <td>操作系统文件、应用程序文件、日志文件等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>块存储</td> 
   <td>块存储是指将数据分成固定大小的块，并将这些块存储在不同的物理介质上。块存储通常使用独立的存储设备，如硬盘、闪存、光盘等，来存储数据块。块存储可以提供高效的数据访问和管理，因为块存储设备通常具有较高的数据传输速度和较低的访问延迟。块存储适用于需要高性能和高可靠性的应用场景，如数据库、虚拟化、云存储等。</td> 
   <td>数据库、虚拟化、云存储等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>对象存储</td> 
   <td>对象存储是指将数据存储为对象的形式，每个对象包含数据、元数据和唯一的标识符。对象存储通常使用分布式存储系统来管理数据，这些系统将数据分散在不同的物理设备上，以提高数据可靠性和可扩展性。对象存储适用于需要存储大量非结构化数据的应用场景，如多媒体、大数据分析、备份和归档等。</td> 
   <td>多媒体、大数据分析、备份和归档等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>行存储</td> 
   <td>行存储是指将数据按照行的方式存储在数据库中，每行数据都有自己的唯一标识符。行存储适用于需要频繁查询和更新的应用场景，如在线交易系统、社交媒体等。</td> 
   <td>在线交易系统、社交媒体等。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>列存储</td> 
   <td>列存储是指将数据按照列的方式存储在数据库中，每列数据都有自己的唯一标识符。列存储适用于需要进行大数据分析和处理的应用场景，如数据仓库、业务智能等。</td> 
   <td>数据仓库、业务智能等</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 当涉及到存储数据时，有几种常见的存储模型，包括文件存储、块存储和对象存储。这些存储模型在数据组织和访问方式上有所不同。下面是对每种存储模型的详细介绍以及它们之间的区别：

1.  **文件存储**：
    
     *  概念：文件存储是一种基于文件系统的存储模型，它使用层次化的文件和目录结构来组织和管理数据。每个文件都有一个唯一的路径和名称，可以通过路径和名称来访问和操作文件。
     *  特点：
        
         *  文件存储适用于需要以文件为单位进行读写操作的场景，例如传统的本地文件系统。
         *  文件存储提供了常见的文件操作接口，如打开、读取、写入和删除文件。
         *  文件存储通常具有良好的随机访问性能，适用于小型文件和文件数量不太大的场景。
     *  示例：本地硬盘、网络共享文件系统（如NFS和SMB）。
2.  **块存储**：
    
     *  概念：块存储将数据切分为固定大小的块，并将每个块存储为独立的数据单元。每个块都有一个唯一的地址，可以通过地址来访问和操作块。块存储不关心数据的结构，只提供对块的读写操作。
     *  特点：
        
         *  块存储适用于需要高度灵活性和可编程性的场景，例如虚拟化环境和数据库系统。
         *  块存储提供了基本的块级别读写操作，如读取和写入块，但不提供文件系统层面的抽象。
         *  块存储通常具有较低的延迟和较高的吞吐量，适用于需要高性能和大容量的场景。
     *  示例：SAN（存储区域网络）和本地硬盘。
3.  **对象存储**：
    
     *  概念：对象存储将数据存储为不可变的对象，每个对象都有一个唯一的标识符（如键）来访问和操作。对象存储将数据和元数据（如文件名、大小、创建日期等）一起存储，并提供了丰富的元数据查询和管理功能。
     *  特点：
        
         *  对象存储适用于需要大规模存储和分发数据的场景，例如云存储服务和大数据分析。
         *  对象存储提供了高度可扩展的存储能力，可以存储海量的数据，并具备高可用性和持久性。
         *  对象存储通常提供了丰富的数据管理功能，如数据复制、数据迁移、数据备份和数据版本控制。
     *  示例：Amazon S3、Google Cloud Storage、Azure Blob Storage。

区别：

*  数据组织方式：文件存储以文件和目录的层次结构组织数据，块存储以固定大小的块组织数据，对象存储以对象和键（标识符）组织数据。
 *  访问方式：文件存储提供了文件系统操作接口，块存储提供了块级别的读写操作，对象存储提供了通过键访问对象的接口。
 *  存储能力和可扩展性：对象存储通常具备高度可扩展的存储能力，可以存储海量的数据，而文件存储和块存储的存储能力相对较小。
 *  功能和特性：对象存储通常提供了丰富的数据管理功能，如数据复制、数据迁移、数据备份和数据版本控制，而文件存储和块存储的功能相对较少。

需要根据实际需求选择适合的存储模型。在某些情况下，可以将不同的存储模型结合使用，以满足不同的需求。例如，可以在对象存储上构建一个文件系统接口，以提供文件级别的操作和访问。

参考：  
https://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/9069823.html  
https://zhuanlan.zhihu.com/p/166633984

[b6aabad3f4924373a6d6f111e80e43e1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/ba5b1be049254c1fa29ca59439083977.png
[7ca9dbfcd99a4b93b00bd708bf27edd1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/8bb163de25a04d4383b323edf904243b.png
[1548676ada754cbaa5da4b9607acbb38.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/1a9a300aff5e4ec38cdc0ce47c3dd009.png
[d3625ff9e2d04fe693677b61578cb6f3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/f6b33ac3d97f4c30b83518bd1d6eea98.png
[c53c90b9655a430a9547fdb0947eeba9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/7dd7e354809140488b8644c10d4b3da7.png
[7d515cebc8044655b95efa0354d4466b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/b836cf5850c34d11b13a6ec25c5c8aa7.png
[b06418a5a4a44fc2b00dd76a7333a4ec.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/56ce8b73fa8340058219313049bbe11b.png
[7117c0dc44ae4e53a057de67afd4dbfb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/045ecf11f884414f89e571a8d6356959.png
[91a3ac82c9b84d0d9562942d38ed142e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/3cc47b5855f84d72b1b4d98a85109858.png
[5f08a83882704fe785c4d8406828a01e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/ea31fd808e294d3eaa9a8e54ca8ce1ce.png
[d37f2fab1e8c4b0e94c190ea2a31c414.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/fdfd3f65fcd64827864222c1c0c153c1.png
[48b20e0558f945fc9e76ad7766408200.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/1441b5cf4aa54df2be371acd391c05b9.png
[84233ba15079446bb2f5e7e7484a5baa.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/c40f2cb1fed946fe83d748e7f61e2942.png
[971e23f1effc4b8eb497d9c922a506d1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/8f0e0b6df53b4f86b3f6d09d09cadaa3.png
[76596eab34d94c3aaf23067819bd782e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/47c7c2e6cd7d4794a669b7f5c4aa1a8f.png
[a72af0b2d27d43e4abd7dccbb69d5ce2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/540927ae22b64fbdb8d063ba11a5b41a.png
[0c6d9e7b65e3405f9fba05470db0ac4c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/229ec951d3314a6299b4255242d61f5b.png
[b11ac2e9f37d41c1b702c47c1bfa3745.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/26c972a7a1454ba1b3d7a95ea81ed02c.png
[5725e85e48ef40b69ee709e7bb52d74c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/47e16b3428574f37839a3c6bb4945927.png
[ccd7b4c47432492a935fd08d5fad8229.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/2d9cc293750648729b38829bd70fa6d8.png
[9b207b653bbf41aa9d95a9bd5026b9e9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/4876c2de37e542c5b22ecc22dec02833.png
[afcc35353e9a4509bbbaaa2ee7bf29da.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/4958949c15df47e2b302adda5cc5ed52.png
[11412ad98daf4afb93fa788bddae4cb3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/fc120d7c2ac84096b7ed377e35b0d9bb.png
[13d978a6649b4ecf99817b31e49e3c16.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/4e55e2d685d4440db273982fde76e539.png
[4409e9ed56bb422395dddb755ad86485.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/36368360109d426e8b391c90b363ad39.png
[358ed127c6f94a0786e18d81b708b66b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/eac9397acebc4de6a114f9dabbb72077.png
[d47745305d8b4c808bc61c9157b7f980.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/b3f19a180a4e40cf9cea4f5bf7b21cf6.png
[dc6aa9eb60ce4e4bb388f9c8ff26bf73.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/86f59e8d778644a39a95fd0c61bfea64.png
[06417568246643a9b8a5c2a6537d4eed.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/622636456a3749c89cd32f626f16cd96.png