块存储、文件存储、对象存储这三者的本质差别是什么？

存储还分这么多类？

他们之间的区别是什么？

块存储、文件存储、对象存储这三者的本质差别是什么？

今天，咱就是说，邀请存储家族来到舞台中央！

从存储形态分为：

块存储、文件存储、对象存储

块存储一般体现形式是卷或者硬盘（比如windows里面看到的c盘），数据是按字节来访问的，块存储对里面存的数据内容和格式是完全一无所知的。块存储只负责数据读取和写入，因此性能很高，适用于对响应时间要求高的系统。比如数据库等。

文件存储一般体现形式是目录和文件（比如C:\Users\Downloads\text.doc），数据以文件的方式存储和访问，按照目录结构进行组织。文件存储可以对数据进行一定的高级管理，文件存储可以很方便的共享，因此用途非常广泛。比如常用的NFS、CIFS、FTP等都是基于文件存储的。

对象存储是把数据和元数据打包在一起作为一个整体对象存在一个超大池子里。对于对象访问，只需要报出它的UUID，就能立即找到它，但访问的时候对象是作为一个整体访问的。从设计之初衷（一般的对象存储都是基于哈希环之类的技术来实现），对象存储就可以非常简单的扩展到超大规模，因此非常适合数据量大、增速又很快的视频、图像等。

从存储架构分为：

DAS、SAN、NAS

DAS（Direct AttachSTorage）：是直接连接于主机服务器的一种储存方式，每一台主机服务器有独立的储存设备，每台主机服务器的储存设备无法互通，需要跨主机存取资料时，必须经过相对复杂的设定，若主机服务器分属不同的操作系统，要存取彼此的资料，更是复杂，有些系统甚至不能存取。通常用在单一网络环境下且数据交换量不大，性能要求不高的环境下，可以说是一种应用较为早的技术实现。

SAN（Storage Area Network）：是一种用高速（光纤）网络联接专业主机服务器的一种储存方式，此系统会位于主机群的后端，它使用高速I/O 联结方式， 如 SCSI, ESCON及 Fibre- Channels。一般而言，SAN应用在对网络速度要求高、对数据的可靠性和安全性要求高、对数据共享的性能要求高的应用环境中，特点是代价高，性能好。例如电信、银行的大数据量关键应用。它采用SCSI 块I/O的命令集，通过在磁盘或FC（Fiber Channel）级的数据访问提供高性能的随机I/O和数据吞吐率，它具有高带宽、低延迟的优势，在高性能计算中占有一席之地，但是由于SAN系统的价格较高，已不能满足成千上万个CPU规模的系统。

NAS（Network Attached Storage），NAS产品都是文件级存储。它是一套网络储存设备，通常是直接连在网络上并提供资料存取服务，一套 NAS 储存设备就如同一个提供数据文件服务的系统，特点是性价比高。例如教育、政府、企业等数据存储应用。它采用NFS或CIFS命令集访问数据，以文件为传输协议，通过TCP/IP实现网络化存储，可扩展性好、价格便宜、用户易管理，如目前在集群计算中应用较多的NFS文件系统，但由于NAS的协议开销高、带宽低、延迟大，不利于在高性能集群中应用。

从存储介质分为：

SSD 和 HDD、HHD

SSD全称固态硬盘（Solid State Drive）,用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。优点：读写速度快；防震抗摔性；低功耗；无噪音；工作温度范围大；轻便。缺点：容量小；寿命有限；售价高。

HDD全称硬盘驱动器（Hard Disk Drive），最基本的电脑存储器，我们电脑中常说的电脑硬盘C盘、D盘为磁盘分区都属于硬盘驱动器。目前硬盘一般常见的磁盘容量为80G、128G、160G、256G、320G、500G、750G、1TB、2TB等等。硬盘按体积大小可分为3.5寸、2.5寸、1.8寸等；按转数可分为5400rpm/7200rpm/10000rpm等；

HHD全称混合硬盘（hybrid harddrive，HHD）， 是既包含传统硬盘又有闪存（flashmemory）模块的大容量存储设备。闪存处理存储中写入或恢复最频繁的数据。很多公司开始提供这项技术的变体，他们期望它会在高端系统中受到追捧，尤其是在笔记本电脑和个人数字助理中。相比传统硬盘，混合硬盘（hybrid hard drive，HHD）有很多优点，包括：应用中的数据存储与恢复更快，如文字处理机。系统启动时间减少，功耗降低，生成热量减少，硬盘寿命延长，笔记本和PAD的电池寿命延长，工作噪声级别降低。混合硬盘（hybrid hard drive，HHD）的不足包括：硬盘中数据的寻道时间更长，硬盘的自旋变化更频繁，闪存模块处理失败，不可能进行其中的数据恢复，系统的硬件总成本更高。

在过去10年中，CPU的性能提升了150倍以上，而传统硬盘才提升了1.5倍不到，这种不均衡的发展，极大的影响了整体性能的提升，尤其在I/O方面，而且SSD（固态硬盘）相比起传统硬盘，它没有磁头，马达，磁盘等一系列的零件，搭载NAND Flash芯片作为存储介质，在运行速度，功耗，轻便等方面是传统硬盘所无法比拟的。

从协议分为：AHCI/ATA 、NVMe、

SCSI/ISCSI、CIFS/NFS、FTP/HTTP

用于SATA接口的AHCI或者ATA协议AHCI（Serial ATA Advanced Host Controller Interface）串行ATA高级主控接口/高级主机控制器接口），是在Intel的指导下，由多家公司联合研发的接口标准，它允许存储驱动程序启用高级串行 ATA 功能，如本机命令队列和热插拔，其研发小组成员主要包括Intel、AMD、戴尔、Marvell、迈拓、微软、Red Hat、希捷和StorageGear等著名企业。

ATA（Advanced Technology Attachment）接口，也叫IDE接口，IDE即Integrated Drive Electronics，它的本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器，现在PC机使用的硬盘大多数都是IDE兼容的，只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。

用于PCIe接口的NVMe协议NVM Express（NVMe），或称非易失性内存主机控制器接口规范（缩写：NVMHCIS），是一个逻辑设备接口规范。它是与AHCI类似的、基于设备逻辑接口的总线传输协议规范（相当于通讯协议中的应用层），用于访问通过PCI Express（PCIe）总线附加的非易失性存储器介质（例如采用闪存的固态硬盘驱动器），虽然理论上不一定要求 PCIe 总线协议。

CIFS（common Internet File System）在windows主机直接来进行网络文件共享是通过使用微软公司直接的CIFS服务实现的。NFS（Network File System）在Linux/UNIX/AIX/HP-UX/Mac OS X等UNIX的操作系统提供网络文件存储服务。

HTTP（Hypertext transfer protocol，超文本传输协议）定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面传送给客户端的协议。FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）是一个用于在计算机网络上在客户端和服务器之间進行文件传输的应用层协议。

从接口分为：

SATA、PCIe、 SAS、FC/FCOE

SATA（Serial AT Attachment）即串行ATA,是将主机总线适配器连接到大容量存储设备（如硬盘驱动器，光驱和固态驱动器）的计算机总线接口。

SAS（Serial Attached SCSI）即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术，连接小型计算机系统接口，采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与SATA硬盘的兼容性。

PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准。PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。

FC即Fibre Channel，即光纤通道,FC指的是光纤通道，用于服务器共享存储设备的连接，存储控制器和驱动器之间的内部连接。

FCOE即Fibre Channel over Erhernet，即以太网上的光纤通道,FCoE指的是直接在增强型无损以太网基础设施上传输光纤信道信号功能的协议。（FCoE把FC帧封装在以太网帧中，允许LAN和SAN的业务流量在同一个以太网中传送）

从尺寸外形分为：

2.5寸或者3.5寸磁盘

以上两个尺寸是目前市场上主流的硬盘尺寸型号，2.5寸硬盘适用于笔记本，小巧且不需要额外电源支持，3.5寸硬盘适用于台式机桌面电脑、企业服务器上。在这里就不过多赘述了（绝不是很因为懒）

部分资料来自网络