Block Storage là gì? So sánh Object, File & Block Storage

Ngày nay, các hình thức lưu trữ dữ liệu thường được phân thành ba loại chính là Block Storage, File Storage và Object Storage. Điều quan trọng là hiểu rõ sự khác biệt giữa chúng để có cái nhìn toàn diện về ưu điểm và ứng dụng của mỗi loại. Trong bài viết sau đây hãy cùng tìm hiểu Block Storage là gì cùng Wiki.lanit nhé!

Block Storage là gì?

Block storage tách dữ liệu thành các khối và lưu trữ chúng dưới dạng các phần độc lập, mỗi khối có một mã định danh duy nhất. Điều này cho phép hệ thống lưu trữ phân phối các phần nhỏ của dữ liệu đến bất kỳ vị trí thuận tiện nào. Nhờ đó, có thể lưu trữ một số dữ liệu trong môi trường Linux® và các phần khác có thể được lưu trữ trong một đơn vị Windows, tạo ra sự linh hoạt trong quản lý lưu trữ.

Block storage thường được cấu hình để tách dữ liệu ra khỏi môi trường người dùng và có khả năng mở rộng qua nhiều môi trường khác nhau để phân phối dữ liệu một cách hiệu quả. Khi có yêu cầu truy cập dữ liệu, phần mềm lưu trữ ở tầng dưới cùng sẽ tổ chức lại các khối dữ liệu từ các môi trường khác nhau và trình bày chúng cho người dùng. Thông thường, hệ thống này được triển khai trong môi trường lưu trữ mạng (SAN) và liên kết với một máy chủ đang hoạt động.

Ưu điểm và nhược điểm của Block Storage

Về ưu điểm

• Block storage là một mô hình phổ biến, dễ hiểu đối với cả người dùng và phần mềm, nó hỗ trợ nhiều loại tệp và hệ thống tệp khác nhau.
• Được hỗ trợ tốt trên các thiết bị Block, mỗi ngôn ngữ lập trình đều có thể dễ dàng đọc và ghi các tệp tin.
• Các quyền hạn và kiểm soát truy cập của hệ thống tệp được triển khai trên Block storage là rất quen thuộc và dễ hiểu.
• Block storage cung cấp độ trễ IO thấp, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng sử dụng cơ sở dữ liệu.

Về nhược điểm

• Mỗi lần, Storage chỉ được kết nối với một máy chủ.
• Cả Blocks và filesystems có giới hạn về siêu dữ liệu, chúng chỉ giữ thông tin cơ bản như ngày tạo, chủ sở hữu và kích thước. Bất kỳ thông tin bổ sung nào cần lưu trữ sẽ phải được xử lý tại cấp ứng dụng và cơ sở dữ liệu, gây phức tạp cho các nhà phát triển.
• Người dùng phải trả phí cho toàn bộ không gian block storage được phân bổ, ngay cả khi không sử dụng.
• Khả năng truy cập block storage chỉ có thể thông qua một máy chủ đang chạy.
• So với object storage, việc cấu hình và thiết lập cho block storage đòi hỏi nhiều công việc thủ công hơn (lựa chọn hệ thống tệp, quyền hạn, phiên bản, sao lưu,…).

Cách thức hoạt động của Block Storage là gì?

Dữ liệu trong Block Storage được tổ chức thành các khối có kích thước đồng nhất, với mỗi khối được gán một địa chỉ duy nhất để đảm bảo truy cập hiệu quả và nhanh chóng. Sử dụng giao thức truyền tải dữ liệu, các khối dữ liệu có thể được ghi, đọc hoặc xóa trực tiếp từ thiết bị lưu trữ.

Để truyền tải dữ liệu, Block Storage đã sử dụng giao thức iSCSI (Internet Small Computer System Interface). Giao thức cho phép kết nối giữa các hệ thống máy chủ và hệ thống lưu trữ thông qua mạng TCP/IP. Mỗi hệ thống máy chủ có thể nhận và sử dụng nhiều khối dữ liệu từ Block Storage, tích hợp chúng vào không gian lưu trữ của mình. Mỗi khối hoạt động độc lập và có thể được phân vùng để truy cập trong các hệ điều hành khác nhau. Điều này mang lại sự tự do đầy đủ cho người dùng trong việc cấu hình dữ liệu của họ. Với khả năng hiệu quả và độ tin cậy, block storage là một lựa chọn lưu trữ linh hoạt và dễ quản lý. Đặc biệt, nó phù hợp cho các doanh nghiệp có giao dịch lớn và triển khai cơ sở dữ liệu lớn. Điều này có nghĩa là, nếu bạn cần lưu trữ một lượng lớn dữ liệu, Block Storage là lựa chọn phù hợp.

Những lưu ý quan trọng khi sử dụng Block Storage

Khi sử dụng Block Storage, có một số lưu ý quan trọng cần xem xét:

• Vì Block Storage tổ chức dữ liệu thành các khối có kích thước đồng nhất, việc lựa chọn kích thước khối phù hợp là quan trọng để tối ưu hiệu suất và không gian lưu trữ.
•  Đảm bảo rằng cấu hình iSCSI được thực hiện đúng cách để tạo kết nối mạng an toàn và hiệu quả giữa hệ thống máy chủ và thiết bị lưu trữ.
• Thực hiện quy trình đề xuất sao lưu và phục hồi thường xuyên để đảm bảo an toàn dữ liệu. Các biện pháp bảo mật như snapshot cũng có thể hữu ích.
• Sử dụng Block Storage để lưu trữ dữ liệu chính và giữ cho việc sao lưu dữ liệu là một quy trình riêng biệt để đảm bảo an toàn và phục hồi dữ liệu một cách hiệu quả.
•  Tránh tình trạng overprovisioning (phân bổ nhiều không gian lưu trữ hơn cần thiết), vì điều này có thể dẫn đến sự lãng phí không gian và tăng chi phí.
• Kiểm tra xem hệ thống và thiết bị lưu trữ có hỗ trợ tính năng và giao thức iSCSI không.
• Đánh giá hiệu suất của Block Storage trong môi trường của bạn và tối ưu hóa theo nhu cầu cụ thể.
• Khi sử dụng Block Storage cho nhiều máy chủ, đảm bảo rằng quy trình đồng bộ hóa dữ liệu được thực hiện một cách đúng đắn để tránh xung đột và mất mát dữ liệu.

Vì sao nên sử dụng Block Storage?

Sử dụng Block Storage mang lại nhiều lợi ích, đặc biệt là trong các môi trường lưu trữ dữ liệu lớn và yêu cầu hiệu suất cao. Vậy những lý do chúng ta nên sử dụng Block Storage là gì?

• Block Storage cung cấp 2 loại Volume, bao gồm HDD và NVMe, để đáp ứng đa dạng các yêu cầu về lưu trữ và xử lý dữ liệu.
• Hệ thống lưu trữ phân tán của Block Storage được thiết kế để đảm bảo độ bền của dữ liệu, với quá trình nhân bản giúp tăng cường tính an toàn.
• Khả năng thay đổi và mở rộng dung lượng của Block Storage diễn ra nhanh chóng, linh hoạt, và có thể đáp ứng mọi nhu cầu lên đến 40TB.
• Server cam kết đạt mức độ sẵn sàng 99,99%, và chính sách bồi thường được đề xuất rõ ràng để đảm bảo an toàn và tin cậy cho dữ liệu.
• Giao diện thân thiện, hoạt động tự động 100%, mang lại sự thuận tiện và quản lý linh hoạt khi khách hàng có thể tự chủ động thực hiện mọi thao tác một cách dễ dàng.

Sau khi đọc và tìm hiểu qua về Block Storage là gì thì chắc hẳn cũng sẽ hiểu phần nào lí do nên sử dụng Block Storage. Sau đây sẽ là một số khái niệm liên quan.

So Sánh giữa File Storage, Object Storage & Block Storage

Dưới đây là bảng so sánh cụ thể giữa 3 loại lưu trữ phổ biến hiện nay:

File Storage là gì?

File storage, còn được biết đến với tên gọi file-level hoặc file-based storage, tổ chức dữ liệu dưới dạng một phần thông tin duy nhất nằm bên trong một thư mục. File storage tổ chức dữ liệu theo cấu trúc thư mục, mỗi file có đường dẫn riêng để truy cập. Metadata giúp định vị chính xác vị trí lưu trữ của file, tương tự như thẻ catalog trong tủ tài liệu. Đây là hệ thống lưu trữ truyền thống, phân cấp như việc tổ chức tài liệu trong ngăn kéo. Mặc dù có thể lưu trữ nhiều loại dữ liệu và dễ dàng sử dụng, mở rộng của file storage thường yêu cầu việc thêm hệ thống mới thay vì chỉ mở rộng dung lượng hiện tại.

Object Storage là gì?

Object storage là cách tổ chức dữ liệu thành các đơn vị rời rạc gọi là objects và lưu trữ trên nhiều phần cứng khác nhau. Mỗi object có mã định danh duy nhất và metadata chi tiết, bao gồm thông tin về ngày tạo, thuộc tính và quyền truy cập. Việc truy cập dữ liệu thông qua siêu dữ liệu và số nhận dạng giúp quản lý và tối ưu hóa dữ liệu hiệu quả hơn. Object storage sử dụng giao diện API HTTP và có khả năng mở rộng linh hoạt, phù hợp cho lưu trữ đám mây công cộng và quy mô dữ liệu lớn.

Kết luận

Trên đây là các thông tin tổng quan về Block Storage là gì, Wiki.Lanit hy vọng đã đem tới cho bạn những kiến thức hữu ích. Hãy vận dụng và sử dụng Block Storage thật hiệu quả trong các dự án của mình. Nếu có bất cứ điều gì thắc mắc đừng ngần ngại đặt câu hỏi bên dưới nhé!