Bài viết nằm trong series “Cloud từ con số 0” giới thiệu tổng quan 3 loại lưu trữ đám mây (cloud storage) với ưu và nhược điểm cụ thể, từ đó, đề xuất tình huống sử dụng phù hợp cho doanh nghiệp.
3 Loại lưu trữ đám mây phổ biến nhất hiện nay
Trước khi đi vào chi tiết, hãy tưởng tượng như thế này: Dữ liệu của bạn sẽ như một loạt tấm ảnh vừa chụp trên chiếc Iphone đời mới nhất, sẽ có các cách tối ưu nào để tổ chức chúng tiện cho việc lưu trữ, mở rộng, sao lưu, truy xuất?
File Storage – Lưu trữ dạng file
File Storage là hệ thống lưu trữ dữ liệu truyền thống và phổ biến nhất, thường được dùng trong các hệ thống lưu trữ trực tiếp kết nối mạng. Mỗi khi bạn mở tài liệu trên máy tính cá nhân, bạn đang sử dụng File Storage.
Hãy hình dung một tủ hồ sơ đầy ắp tài liệu, được sắp xếp theo một hệ thống phân cấp rõ ràng: từ tủ lớn, đến ngăn kéo, rồi đến từng thư mục, và cuối cùng là các tờ giấy bên trong. Đây chính là nguồn gốc của khái niệm lưu trữ phân cấp, hay còn gọi là File Storage.
Nói một cách đơn giản, bạn có thể tổ chức tài liệu vào các thư mục (folder) dựa trên đặc điểm để dễ dàng phân loại. Các thư mục này lại được gom vào những thư mục lớn hơn, ví dụ: Sunteco/Ảnh team building/anhteam.jpg. Tuy nhiên, khi số lượng ảnh ngày càng tăng, việc tìm kiếm và xử lý trở nên chậm chạp vì phải lật tung từng thư mục. Nếu bạn quyết định dồn tất cả ảnh vào một chỗ để đơn giản hóa, khối lượng dữ liệu lại trở nên quá tải, khiến việc quản lý rối rắm. Vì vậy, cần một cách tổ chức hợp lý hơn.
Tình huống sử dụng:
File Storage thường được dùng để lưu trữ và chia sẻ tài liệu giữa nhiều người, phổ biến lâu nay trên thế giới là Google Drive, hay ở Việt Nam là Sun Drive.
Ưu điểm:
- Thao tác nhanh chóng: Bởi vì tất cả dữ liệu được lưu trữ trong một hệ thống như vậy đã được tổ chức trong cây thư mục phân cấp nên thật dễ dàng để đặt tên, xóa hoặc thao tác với các File.
- Dễ dàng chia sẻ và cộng tác: Các hệ thống File Storage thường bao gồm các tính năng chia sẻ và cộng tác, giúp dễ dàng chia sẻ với người khác và cộng tác trong các dự án.
- Lý tưởng cho dữ liệu có cấu trúc: File Storage được thiết kế cho dữ liệu có cấu trúc, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu lưu trữ dữ liệu có tổ chức và phân cấp.
Nhược điểm:
- Khả năng mở rộng (scalability) và dự phòng dữ liệu (redundancy) hạn chế: File Storage có thể có khả năng mở rộng kém hơn so với các phương pháp lưu trữ khác, vì việc quản lý số lượng lớn File và thư mục có thể trở nên khó khăn.
- Metadata hạn chế: File Storage thường hạn chế một mức Metadata, khiến việc tìm kiếm và quản lý các tập dữ liệu lớn trở nên khó khăn hơn.
Block Storage – Lưu trữ dạng khối
Block Storage cắt dữ liệu thành các khối cố định và lưu trữ chúng dưới dạng các phần riêng biệt. Mỗi khối dữ liệu được cấp một mã định danh duy nhất, cho phép hệ thống lưu trữ đặt các phần dữ liệu nhỏ hơn ở bất kỳ đâu thuận tiện nhất. Điều đó có nghĩa là một số dữ liệu có thể được lưu trữ trong môi trường Linux® và một số khác lưu trong thiết bị Windows.
Các tấm ảnh được chia nhỏ và nhét vào trong các khối (block) riêng biệt. Thứ tập trung bây giờ chỉ là một bảng gồm mỗi ảnh tương ứng với 1 uniq code. Khi bạn muốn tìm một tấm ảnh, hệ thống sẽ tập hợp lại các mảnh của tấm ảnh từ các block cụ thể một cách nhanh chóng. Đây là phương pháp lưu trữ cho tốc độ nhanh nhất nhưng đổi lại một vài nhược điểm mà Object Storage có thể giải quyết.
Khối lưu trữ thường được định cấu hình để tách dữ liệu khỏi môi trường của người dùng và trải rộng dữ liệu đó trên nhiều môi trường có thể phục vụ dữ liệu tốt hơn. Và sau đó, khi dữ liệu được yêu cầu, phần mềm lưu trữ cơ bản sẽ tập hợp lại các khối dữ liệu từ các môi trường này và trình bày lại cho người dùng. Nó thường được triển khai trong môi trường mạng vùng lưu trữ (SAN) và phải được liên kết với một máy chủ đang hoạt động.
Tình huống sử dụng:
- Block Storage phù hợp với doanh nghiệp thực hiện các giao dịch lớn hay triển khai cơ sở dữ liệu khổng lồ, nghĩa là bạn càng lưu trữ nhiều dữ liệu thì bạn càng có lợi.
- Điểm mạnh nhất của Block Storage là tốc độ xử lý (low latency and high IOPS) tuy khả năng scale hạn chế nên thường được dùng để gắn với từng con máy ảo cụ thể hoặc trong các app, xử lý Database.
Ưu điểm:
Bởi vì Block Storage không dựa vào một đường dẫn duy nhất đến dữ liệu — giống như File Storage — quá trình truy xuất diễn ra nhanh hơn. Mỗi khối tồn tại độc lập và có thể được phân vùng để truy cập trong một hệ điều hành khác, cho phép người dùng hoàn toàn tự do điều chỉnh (config) cấu hình dữ liệu của họ. Đó là cách hiệu quả và đáng tin cậy để lưu trữ dữ liệu, đồng thời dễ sử dụng và quản lý.
Nhược điểm:
- Chi phí: Khả năng xử lý Metadata của Block Storage tương đối hạn chế, có nghĩa là nó cần được xử lý ở cấp độ ứng dụng hoặc cơ sở dữ liệu—thêm một vấn đề khác khiến nhà phát triển hoặc quản trị viên hệ thống phải lo lắng.
- Khả năng scale hạn chế
Object Storage – Lưu trữ dạng Object
Object Storage là một cấu trúc phẳng trong đó các File được chia thành nhiều phần và phân bổ giữa các phần cứng. Trong Object Storage, dữ liệu được chia thành các đơn vị riêng biệt được gọi là Object và được lưu giữ trong một kho duy nhất, thay vì dưới dạng File trong thư mục hoặc dưới dạng khối trên máy chủ.
Metadata rất quan trọng và bao gồm system-defined metadata và user-defined metadata.
- system-defined metadata là metadata hệ thống tự sinh ra để có thể quản lý và khôi phục lại file mỗi khi cần, các thông tin này không thể sửa đổi, ví dụ như thời gian tạo Object, …
- user-defined metadata là dữ liệu user tự gán thêm vào để tiện quản lý, phân loại, ví dụ như nơi quay video, máy quay nào được sử dụng ,..
Tình huống sử dụng
-
- Lưu trữ và quản lý lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc (unstructured data), chẳng hạn như log files, backups, và tài liệu lưu trữ
- Các Object như hình ảnh hoặc File video là những mục tiêu lý tưởng vì chúng có kích thước lớn hơn và hầu hết thời gian không được mở ra để sửa đổi. Những doanh nghiệp lưu trữ nội dung lớn như Shutterfly và Apple iTunes đã sử dụng Object Storage thành công.
- Chạy big data analytics và machine learning
- Phổ biến lâu nay trên thế giới là AWS S3, hay ở Việt Nam là Sun S3. Dùng thử ngay Sun S3 miễn phí tại đây
Ưu điểm:
- Giao diện lập trình ứng dụng HTTP (API) đơn giản: sử dụng bằng tất cả các ngôn ngữ.
- Tiết kiệm chi phí: bạn chỉ trả tiền cho những gì bạn sử dụng. Object Storage có thể mở rộng quy mô dễ dàng, khiến nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho lưu trữ đám mây.
- Phù hợp với dữ liệu tĩnh, đồng thời tính linh hoạt và tính phẳng của nó có nghĩa là nó có thể mở rộng thành lượng dữ liệu cực lớn. Các object có đủ thông tin để một ứng dụng tìm thấy dữ liệu nhanh chóng và lưu trữ dữ liệu phi cấu trúc tốt.
Nhược điểm:
- Object không thể được sửa đổi (immutable) — Việc chỉnh sửa object thực chất là việc xóa object cũ và ghi lại một object mới.
- Object Storage cũng không hoạt động tốt với cơ sở dữ liệu truyền thống, vì ghi Object là một quá trình chậm và viết ứng dụng để sử dụng API Object Storage không đơn giản như sử dụng File Storage.
Hành trình khám phá ba loại lưu trữ đám mây – File Storage, Block Storage, và Object Storage – trong series “Cloud từ con số 0” đã mang đến cái nhìn tổng quan về cách mỗi giải pháp đáp ứng các nhu cầu khác nhau của doanh nghiệp. File Storage lý tưởng cho việc quản lý dữ liệu có cấu trúc phân cấp, Block Storage vượt trội trong hiệu suất cao và môi trường phức tạp, còn Object Storage nổi bật với khả năng mở rộng và quản lý dữ liệu không cấu trúc. Việc lựa chọn giải pháp phù hợp không chỉ dựa vào đặc điểm kỹ thuật mà còn phụ thuộc vào quy mô, mục tiêu và ngân sách của doanh nghiệp. Nếu bạn cần tư vấn thêm, hãy liên hệ với Sunteco theo số Hotline: (+84) 78 678 3868. Đăng ký trải nghiệm miễn phí hệ sinh thái Sunteco Cloud
Pingback: Hướng dẫn upload file dung lượng lớn lên Sun S3 bằng API - Sunteco | Beyond The Clouds