对象存储，数据爆炸时代的存储架构趋势 | 技术前沿
之前我们探讨过数据和存储的重要性，这是ABC+IoT等新技术的核心之一，也是百度智能云重点发力的产品和解决方案。从当前数据的增长来看，IDC预测，到2025年人类产生的数据量将达到 163 ZB；其次，从数据种类来看，照片、视频、音频……每天产生的数据中超过80%是非结构化数据。
由此，数据存储尤为重要，对象存储便是其中的一种。当前，对象存储已经成为应用最普遍的存储技术，甚至可以说没有之一。
对象存储是什么，有什么原理？和文件存储、块存储最大的区别是什么？有什么优势？适用于哪些场景？本文做一个全面梳理。
对象存储，也叫基于对象的存储，是用来描述解决和处理离散单元的方法的通用术语，这些离散单元被称作对象。
这么说可能太抽象，从两个维度来解释。
1.与其他存储方式对比
相同点：顾名思义，对象存储，对象就是要存储的数据，和文件存储、块存储中的文件、块是一个意思。
不同点：存储方式，以文件存储为例，它有很多层级，最熟悉的是大家都用过的Windows系统，要找一个文件，可能需要打开多个层级的文件夹，块存储也类似，对象存储则不然，就两层，很像今天很多互联网企业倡导的扁平化管理方式。
对象存储最重要的一个概念是“桶”，对象就装在桶里面。每个桶会有一个ID，就像我们的身份证号一样，每个对象也有一个ID，所有要寻找某一个对象，只需要知道两个ID即可。其中所有对象都是平级，没有层级的概念，所有桶也都是平级。
2.去楼下代客停车就懂了
业内通常将对象存储比作高级餐厅、高级酒店的代客停车。当顾客需要代客停车时，把钥匙交给服务生，换来一张收据。这个顾客不用知道他的车被停在哪，也不用知道在他用餐时服务员会把他的车移动多少次。
在这个比喻中，车就是对象，酒店或者餐厅就是桶。假如你当天喝多了没开车走，第二天去取车，只需去收据上的酒店把收据给服务生就行，他会帮你开出来，不用关心车究竟停在哪个位置。
所以通俗理解对象存储，它是一种更适合当下时代的一种存储方式，数据量大、数据类型复杂意味着需要存的更方便、存的容量更大、存的更多元，这些都是对象存储的独有的特性。
如前文所述，对象存储以对象ID为基础，扁平化管理所有对象和桶，根据对象ID便可直接访问数据，解决了很多文件存储和块存储难以解决的问题。
总结起来，对象存储有三大特性：
1、优秀的扩展性：扁平化的数据结构允许对象存储容量从TB级扩展到EB级，管理数十个到百亿个存储对象，支持从数字节(Byte)到数万亿字节(TB)范围内的任意大小对象，解决了文件存储系统复杂iNode机制带来的扩展性瓶颈，并使得对象存储无需像块存储（SAN）那样管理数量庞大的逻辑单元号(LUN)。
2、基于策略的自动化管理：对象存储支持从应用角度基于业务需求设置对象/容器的属性(元数据)策略，如数据保护级别、保留期限、合规状况、远程复制的份数等。这对于当下正广泛普及的云服务来说，使客户能在数据快速增长的同时，避免运维成本飙升。
3、多租户技术：多租户特性可以使用同一种架构，同一套系统为不同用户和应用提供存储服务，并分别为这些用户和应用设置数据保护、数据存储策略，并确保这些数据之间相互隔离。
对象存储是一种方式，要应用起来需要完整的一套系统，也就是对象存储系统。对象存储系统由对象、对象存储设备、元数据服务器、对象存储系统的客户端四部分组成。
1、对象（Object） 对象(Object)是系统中数据存储的基本单位，一个对象实际上就是文件的数据和一组属性信息（Meta Data）的组合，每个对象是数据和数据属性集的综合体，数据属性可以根据应用的需求进行设置，包括数据分布、服务质量等。
2、对象存储设备（Object StorageDevice） 每个存储单元都是一套完整的系统，具有自己的存储介质、处理器、内存以及网络系统等，负责管理本地的Object，是对象存储系统的核心。
主要提供以下三个主要功能。
数据存储。管理对象数据，并将它们放置在标准的磁盘系统上，存储单元不提供块接口访问方式，Client请求数据时用对象ID、偏移进行数据读写。
智能分布。存储单元用其自身的CPU和内存优化数据分布，并支持数据的预取。由于存储单元可以智能地支持对象的预取，从而可以优化磁盘的性能。
每个对象元数据的管理。存储单元管理存储在其上对象的元数据，该元数据与传统的inode元数据相似，通常包括对象的数据块和对象的长度。而在传统的NAS系统中，这些元数据是由文件服务器维护的，对象存储架构将系统中主要的元数据管理工作由存储单元来完成，降低了Client的开销。
3、元数据服务器（Metadata Server）元数据服务器控制Client与OSD对象的交互，为客户端提供元数据，主要是文件的逻辑视图，包括文件与目录的组织关系、每个文件所对应的存储单元等。
4、对象存储系统的客户端（Client），也就是最终用户端。
整个对象存储系统的文件访问流程如下：
客户端应用发出读请求;
文件系统向元数据服务器发送请求，获取要读取的数据所在的存储单元;
然后直接向每个存储单元发送数据读取请求；
存储单元得到请求以后，判断要读取的Object，并根据此Object要求的认证方式，对客户端进行认证，如果此客户端得到授权，则将Object的数据返回给客户端；
文件系统收到存储单元返回的数据以后，读操作完成。
基于对象存储的特性，包括支持存储的数据类型多、对单个文件大小的限制少，扩展方面等，对一些数据量增长很快、数据类型复杂的应用场景非常适用。
应用场景一 图片存储问题。
如果网站有大量的图片，如果都存储在本地，需要大量的磁盘空间，虽然现在磁盘空间的价格已经很低，但是用户访问却需要大量的宽带，如果把所有的图片都存储在云存储里，每年主机成本的降低会非常可观。
应用场景二 视频存储问题。
如果有大量的视频，虽然可以选择把视频存储在专门的视频网站，比如爱奇艺等。但问题是，所有的视频都会被视频网站加上播放前的贴片广告，这样其实非常不友好，而如果放网站上，会出现磁盘和宽带不足的情况，这时上传到云存储，就是不错的选择。
应用场景三 电商、互联网金融、在线教育等行业的Web和移动应用。
有传统数据库，同时有大量的图片、视频、文件等需要存储，此时用对象存储是更好的选择。
应用场景四 企业网盘，后端就是对象存储。
企业遍布各地的各个部门文档都在用企业网盘，分享和管理文件，企业网盘可以非常容易地分享给特定的个人，群组或部门。企业网盘是单独的市场，与个人网盘有很大区别，企业对访问权限认证的管理更细致，数据管理要求更高。
记住这两个关键词：数据量大、数据类型复杂，用对象存储就没错。
总结全文，数据还在不断的爆炸式增长，对象存储作为大数据时代的事实存储标准，应用只会越来越广泛。
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