Object Storage چیست؟
Object Storage که به آن ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء هم گفته می‌شود یک معماری ذخیره‌سازی داده است که در آن داده‌ها به عنوان واحدهای مستقل به نام اشیاء ذخیره و مدیریت می‌شوند. اشیاء در یک مخزن واحد نگهداری می‌شوند و به عنوان فایل در داخل یک پوشه در داخل پوشه‌های دیگر به صورت تو در تو قرار نمی‌گیرند. هر شیء شامل یک کلید، داده و ابرداده (metadata) اختیاری است. Object Storage مسطح، سازگار با API و بسیار مقیاس‌پذیر، قالب انتخابی برای سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری عمومی مانند Amazon S3 و راهکارهای در محل مانند FlashBlade شرکت Pure Storage است.
هدف Object Storage چیست؟
Object Storage که در اواسط دهه ۱۹۹۰ توسعه یافت تا حد زیادی برای رسیدگی به مسئله مقیاس‌پذیری ایجاد شد. سیستم‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر فایل و بلوک سنتی، که خیلی زودتر توسعه داده شده‌اند، برای مدیریت حجم عظیمی از داده‌ها (که اغلب بدون ساختار هستند و به راحتی سازماندهی نمی‌شوند) مجهز نیستند. از آنجایی که ذخیره‌سازی‌های مبتنی بر فایل و بلوک از سلسله‌مراتب استفاده می‌کنند، زمانی که حجم داده‌ها از گیگابایت و ترابایت به پتابایت می‌رسد، دسترسی به داده‌ها کندتر و سخت‌تر می‌شود.
Object Storage در صورت نیاز، حتی در مواجهه با بارهای عظیم داده در حد پتابایت و اگزابایت، به سرعت و به راحتی مقیاس می‌شود. صرف نظر از تعداد اشیاء ذخیره شده، همه آن‌ها در یک namespace قرار می‌گیرند که می‌تواند در انواع سخت افزارها و مکان‌های جغرافیایی پراکنده شود. در این حالت سیستم می‌تواند به دسترسی بدون مشکل به هر شی در آن مخزن در حال رشد ادامه دهد، بدون اینکه تاثیری بر عملکرد بگذارد.
کارکرد Object Storage چگونه است؟
ابرداده نقش مهمی در ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء دارد. هر شی با ابرداده خود ذخیره می‌شود که می‌تواند شامل جزییات کامل دقیقی باشد. این جزییات می‌تواند شامل اطلاعاتی مانند سیاست‌های حریم خصوصی و امنیتی خاص، قوانین دسترسی و حتی ویژگی‌ها باشد، به عنوان مثال، جزییات می‌تواند درباره محل فیلمبرداری یک کلیپ ویدیویی یا اینکه چه کسی داده‌ها را ایجاد کرده است، باشد.
هنگامی که کاربر می‌خواهد به داده‌ها دسترسی داشته باشد، سیستم ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء از شناسه ID و ابرداده استفاده می‌کند. از آنجایی که اشیاء در یک مخزن بدون سلسله مراتب پوشه‌ها یا دایرکتوری‌ها ذخیره می‌شوند، این شناسه و ابرداده باعث می‌شود که یافتن داده‌های مورد نیازتان سریع و آسان باشد. ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء به APIهای REST متکی است که از دستورات HTTP برای مکان یابی داده‌ها با جستجو در ابرداده هر شیء استفاده می‌کنند.
Object Storage در مقابل File Storage و Block Storage
در دنیای ذخیره‌سازی داده‌ها، سه روش اصلی برای ذخیره‌سازی وجود دارد: فایل، بلوک و شیء. بیایید نگاهی به تفاوت‌های اصلی بین آن‌ها بیندازیم:
Object Storage یا همان ذخیره سازی مبتنی بر اشیاء یک فرمت ذخیره‌سازی است که در آن داده‌ها در واحدهای مجزا به نام اشیاء ذخیره می‌شوند. هر واحد دارای یک شناسه یا کلید منحصر به فرد است که به آن‌ها اجازه می‌دهد بدون توجه به محل ذخیره شدنشان در یک سیستم توزیع شده، پیدا شوند.
اشیاء به عنوان واحدهای ماژولار عمل می‌کنند، که هر کدام به عنوان مخازن مستقل با ابرداده‌ای عمل می‌کنند که جزئیاتی مانند مجوزها، حریم خصوصی، اوراق بهادار، موارد احتمالی و اطلاعات دیگر را توصیف می‌کند. به عنوان مثال، این شبیه به یک عکس است که ممکن است حاوی ابرداده باشد که تنظیمات دوربین مورد استفاده برای گرفتن عکس را همراه با زمان و مکان عکسبرداری توصیف می‌کند. ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء از HTTP و REST، معماری رابط برنامه نویسی برنامه (API) که توسط اکثر وب سایت‌ها و برنامه‌های سرویس بر بستر نرم افزار (SaaS) استفاده می‌شود، پشتیبانی می‌کند.
Block Storage که با نام ذخیره‌سازی مبتنی بر بلوک هم شناخته می‌شود، داده‌ها را به قطعات جداگانه‌ای از بلوک‌های داده با اندازه ثابت تقسیم می‌کند که هر کدام یک شناسه منحصر به فرد دارند. ذخیره‌سازی بلوکی به سیستم ذخیره‌سازی زیربنایی اجازه می‌دهد تا آن را بدون توجه به جایی که ذخیره می‌شود بازیابی کند. ذخیره‌سازی مبتنی بر بلوک داده‌ها را از محیط ذخیره‌سازی خود جدا می‌کند و به شبکه منطقه ذخیره‌سازی (SAN) اجازه می‌دهد تا داده‌ها را در جایی که راحت‌تر است، صرف‌نظر از سیستم‌عامل زیربنایی ذخیره کند. این بدان معناست که حتی اگر سیستم ذخیره‌سازی شما ترکیبی از ارائه دهندگان خدمات ابری، سرورهای لینوکس و سرورهای ویندوز باشد، SAN شما می‌تواند به سرعت داده‌های شما را در صورت نیاز جمع آوری و بازیابی کند.
File Storage که به معنای ذخیره‌سازی مبتنی بر فایل است، فرمت ذخیره‌سازی است که اکثر مردم با آن آشنا هستند. داده‌ها در فایل‌هایی ذخیره می‌شوند که می‌توانید در پوشه‌هایی در یک فهرست فایل سلسله مراتبی با آن‌ها تعامل داشته باشید. این فرمت ذخیره‌سازی است که توسط سیستم‌های ذخیره‌سازی متصل مستقیم (DAS) و ذخیره‌سازی متصل به شبکه (NAS) استفاده می‌شود. هر بار که به فایل‌های روی دیسک سخت، رایانه محلی یا درایو مشترکی که روی سرور شرکت میزبانی شده است دسترسی پیدا می‌کنید، با ذخیره‌سازی فایل سروکار دارید. مسیر فایل به یک قطعه خاص از داده می‌تواند طولانی و ناکارآمد باشد، اما مزیت آن راحتی کاربران است.
مزایای Object Storage
مزایای اصلی ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء عبارتند از:
- مقیاس‌پذیری: یک معماری مسطح بدون سلسله مراتب پوشه‌ها یا جداول بلوک، مقیاس‌پذیری تقریبا بی نهایتی را ارائه می‌دهد.
- داده‌های درخواستی: راه‌حل‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء فرامقیاس مانند AWS S3 پرداخت تنها برای ظرفیت ذخیره‌سازی مورد استفاده را آسان‌تر می‌کنند. با مقیاس‌پذیری بی‌نهایت، میزان فضای ذخیره‌سازی داده‌های شما می‌تواند با سازمان شما رشد کند.
- تجزیه و تحلیل داده مبتنی بر ابرداده: ابرداده به شما کنترل بی سابقه‌ای بر داده‌های سیستم می‌دهد.
- پشتیبانی API: شما می‌توانید از طریق دستورات REST به داده‌ها در سیستم‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء دسترسی داشته باشید و آن‌ها را مدیریت کنید.
- بهبود یکپارچگی داده‌ها: سیستم‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء می‌توانند از کدگذاری erasure برای محافظت از یکپارچگی داده‌ها با بازسازی تکه‌هایی از داده‌های شما و انجام بررسی‌های یکپارچگی برای جلوگیری از خراب شدن داده‌ها استفاده کنند.
مقاله پیشنهادی“VXLAN در مقابل VLAN؛ گزینه مناسب برای مرکز داده ابری کدام است؟”
معایب Object Storage
هیچ معماری ذخیره‌سازی، از جمله ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء، برای هر نوع نیاز ذخیره‌سازی ایده‌آل نیست. برخی از معایب بالقوه ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء عبارتند از:
- دسترسی آهسته‌تر به داده‌ها: معماری‌های سنتی ارزان و عمیق ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء از تنگناهای عملکردی در هنگام خواندن و نوشتن سریع در مخزن ذخیره‌سازی رنج می‌برند. با این حال، ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء مدرن و سریع عملکرد بهبود یافته‌ای دارد.
- اصلاح همه یا هیچ: در مقایسه با ذخیره‌سازی مبتنی بر فایل یا بلوک، ویرایش سریع داده‌های شیء آسان نیست و نمی‌توان آن را تکه تکه انجام داد. اگر نیاز به تغییر بخشی از یک شیء دارید، باید کل آن را بازنویسی کنید.
- دشواری بارهای کاری فشرده: از آنجایی که تغییر یا نوشتن در فضای ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء بیشتر از ذخیره‌سازی مبتنی بر فایل یا بلوک طول می‌کشد، ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء برای بارهای کاری تراکنشی یا سیستم‌های ثبت با سرعت بالا ایده آل نیست.
لازم به ذکر است که راه حل‌های مدرن ذخیره‌سازی داده‌ها شروع به مقابله با بسیاری از تنگناهایی کرده‌اند که به طور سنتی با ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء مرتبط هستند. ترکیب فضای ذخیره‌سازی تمام فلش با معماری‌های ذخیره‌سازی مدرن که شامل پشتیبانی از پروتکل شیء بومی می‌شود، به امکان ذخیره‌سازی سریع اشیاء کمک کرده است.
مثال‌هایی از موارد استفاده Object Storage
به‌طور سنتی، ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء مناسب موقعیت‌هایی است که می‌خواهید از هزینه بابت هر گیگابایت داده حداکثر بهره را ببرید:
- ذخیره‌سازی داده‌های بایگانی: ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء برای دارایی‌های ثابتی که ممکن است بایگانی شوند، مانند فیلم‌های ویدئویی، فایل‌های صوتی و گزارش‌های پایگاه داده، کاملا مناسب است.
- پشتیبان‌گیری و ذخیره‌سازی بازیابی فاجعه: کدگذاری Erasure در مراکز داده و توانایی نسخه‌سازی، ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء را برای پشتیبان‌گیری و بازیابی فاجعه مناسب می‌کند.
در ادامه چند سناریو وجود دارد که در آن‌ها ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء قدرت واقعی خود را به نمایش می‌گذارد:
- توسعه برنامه‌ها و وب سایت‌های SaaS: APIهای RESTful و داده‌های مبتنی بر اشیاء زندگی را برای توسعه‌دهندگانی که برنامه‌ها و وب سایت‌های SaaS را می‌سازند، آسان‌تر می‌کند.
- مدیریت داده‌های بدون ساختار: ذخیره سازی مبتنی بر اشیاء که به عنوان یک ساختار داده مسطح و بدون سلسله مراتب شناخته می‌شود، برای ذخیره داده‌های بدون ساختار (مانند تصاویر، صدا و ویدئو) در مقیاس بی‌نهایت، گزینه مناسبی است.
- تقویت اینترنت اشیاء (IoT): ابرداده می‌تواند به ویژه برای مدیریت داده‌ها در میان دستگاه‌های IoT مفید باشد.
- تجزیه و تحلیل داده‌ها در edge: امکانات ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء با دستگاه‌های IoT نه تنها به دستگاه‌های edge بلکه به تجزیه و تحلیل سریع و در محل داده‌های بدون ساختار جمع آوری شده در آنجا، گسترش می‌یابد.
جمع بندی؛ نگاهی به آینده
از آنجایی که ابر، اینترنت اشیاء و موبایل به قدرت بخشیدن به دنیای غنی از داده ادامه می‌دهند، تعداد فزاینده‌ای از سازمان‌ها متوجه خواهند شد که سرمایه‌گذاری در آینده از امروز آغاز می‌شود. Object Storage یا همان ذخیره‌سازی مبتنی بر اشیاء، سازمان‌هایی را که نیاز به داده‌های مقیاس وب دارند، قادر می‌سازد یک راه حل ذخیره‌سازی مقیاس‌پذیر و آینده‌نگر را پیاده‌سازی کنند که کسب و کار آن‌ها را برای رشد در ۲۰ سال آینده و بعد از آن در موقعیت مطلوبی قرار می‌دهد.
