Как работают объектные хранилища

С каждым днем объемы данных, которые необходимо хранить и обрабатывать, увеличиваются в геометрической прогрессии практически в каждой компании. В таких условиях критически важно обеспечить их надежное и эффективное хранение, и чтобы доступ был быстрым и удобным. Одно из решений – объектные хранилища. Эти специализированные системы позволяют работать с большими объемами информации, включая статический контент, бэкапы, мультимедийные файлы. Что делает объектные хранилища идеальным решением для компаний, нуждающихся в эффективном управлении данными и гарантированном их сохранении? Рассказывает руководитель отдела оперирования EdgeЦентр Павел Логинов.

Данные – ценный ресурс современного мира. Они могут служить для анализа, прогнозирования, управления процессами. Например, данные о продажах помогают компаниям понимать предпочтения клиентов и эффективно управлять запасами. А данные о погоде могут использоваться для составления точных прогнозов, которые, в свою очередь, помогают всем – от аграриев до авиаперевозчиков – планировать свою деятельность.

Распространенные типы хранения

Выбор способа хранения зависит от объема, типа и специфики данных, которые собирается хранить и использовать компания. Наиболее распространены:

• Базы данных – организованные наборы данных, которые управляются с помощью системы управления базами данных (СУБД). Это может быть как реляционная база данных, так и нереляционная. Данные здесь хранятся в структурированной форме и могут быть легкодоступны для поиска и анализа. В отличие от Google Таблиц или Excel, где после превышения определенного объема данных происходит замедление загрузки и обработки информации, базы данных помогают хранить и структурировать огромные объемы сведений проще, удобнее и без потерь в скорости работы.
• Файловые системы. Подходят для хранения различных типов данных, включая текстовые документы, изображения, видео, аудиофайлы. Системы такого типа используют иерархическую структуру папок и файлов, что упрощает управление и навигацию на основе имени файлов или других метаданных. Они оптимизируют использование пространства на носителе, управляя фрагментацией и выделением места для новых файлов. Часто включают механизмы для восстановления данных после сбоев или повреждений, такие как журналы изменений и точки восстановления. Существует множество различных систем этого типа, таких как NTFS, FAT32, exFAT, ext4, XFS и другие, каждая из которых имеет свои особенности и подходит для разных типов устройств и сценариев использования.
• Data Lake («Озеро данных»). Этот метод позволяет хранить огромные объемы сырых данных в их исходном формате. Здесь они не обязательно должны быть структурированными и могут обрабатываться по мере необходимости. Главное преимущество Data Lake заключается в его гибкости и масштабируемости. Благодаря хранению в исходном формате система позволяет исследовать и извлекать ценную информацию, которая могла быть утеряна при предварительной обработке данных.

Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор компании зависит от конкретных задач и условий, стоящих перед ней. Например, если важна высокая скорость доступа и обработки данных, лучше выбирать реляционные базы данных. Для хранения большого количества разнородных данных, которые не нуждаются в частом доступе, можно выбрать Data Lake.

Что такое объектные хранилища

Объектные хранилища – еще один тип системы для хранения информации, где данные обрабатываются как объекты. Если вы пользуетесь услугами таких компаний, как Amazon с их Amazon S3 или Google с Google Cloud Storage, вы уже используете объектное хранилище. В каждом объекте такого хранилища содержатся собственно данные, набор метаданных и уникальный код идентификации. В отличие от других видов систем, таких как файловые или блочные, где данные организованы в виде файлов или последовательности блоков, объектные системы хранят не только сами данные, но и их структуру и связи между объектами.

Хранение и обработка данных в виде объектов, а не просто наборов строк и столбцов, делает системы очень гибкими и удобными для работы с различными типами данных. Они позволяют пользователям загружать, хранить и извлекать любой тип данных через интернет и обеспечивают их высокий уровень доступности и надежности.

Особенности объектных хранилищ

Ключевой особенностью объектных хранилищ является их способность к масштабированию. Благодаря своей архитектуре они могут эффективно распределять значительные объемы информации между множеством серверов и даже расположенными в разных географических точках дата-центрами. Это делает их оптимальным выбором для облачных приложений, работы с большими данными и создания резервных копий.

Еще одной особенностью объектных хранилищ является возможность управления сложными структурами данных. Например, в реляционных базах для хранения сложных структур часто требуется создание большого количества таблиц и связей между ними. В объектных же хранилищах эта задача решается намного проще благодаря возможности хранить объекты в виде иерархии с вложенными объектами.

Кроме того, объектные хранилища позволяют более эффективно использовать объектно-ориентированные подходы при разработке приложений. Например, объекты, хранящиеся в таком хранилище, могут быть использованы напрямую в коде программы без необходимости преобразования их в другие форматы данных.

Когда стоит выбрать объектные хранилища

Это эффективное решение для хранения значительных объемов разнообразных данных, идеально подходит для случаев, когда требуется высокая гибкость и масштабируемость:

• Когда организации нуждаются в хранении и анализе неограниченного количества данных различных типов.
• Для долгосрочного хранения и архивации данных, например, для сохранения нормативных документов на длительный срок.
• При оптимизации расходов на хранение видео, музыки и цифровых изображений, которые предоставляются распределенным пользователям.
• С объектными хранилищами репликация данных становится доступной, что означает возможность непрерывной работы систем и приложений без сбоев.
• Машинное обучение основывается на миллиардах элементов данных, для их хранения необходима масштабная и экономичная система хранения, ее может обеспечить именно объектное хранилище.

Плюсы и минусы объектных хранилищ

Бизнес часто выбирает работу с объектными хранилищами данных по нескольким причинам:

• Масштабируемость. Хранилища позволяют обрабатывать большие объемы данных, что критически важно для растущих компаний. Они могут масштабироваться до экзабайтов данных и терабайтов информации без значительного снижения производительности.
• Эффективность. Централизованное хранение данных упрощает анализ, отчетность и принятие решений.
• Не стоит забывать о безопасности: современные технологии обеспечивают защиту данных от несанкционированного доступа и потерь.
• В числе плюсов – гибкость метаданных. Компания может добавлять расширенные метаданные к каждому объекту, что облегчает управление, классификацию и анализ данных.
• Объектные хранилища часто предоставляют богатые API для управления данными, что делает их легкоинтегрируемыми с различными приложениями и сервисами.

Среди недостатков, которые стоит учитывать, есть два важных аспекта. Прежде всего речь идет о задержках: доступ к объектам может быть медленнее по сравнению с блочным хранением, особенно если данные распределены географически. Во-вторых, для управления большим количеством объектов и метаданных могут понадобиться специализированные инструменты.

Гайд для начала работ с объектным хранилищем

Шаг 1.

Сначала определите потребности и цели: какие данные вы собираетесь хранить, как часто они будут обновляться и как они будут использоваться. Допустим, вы хотите создать хранилище для учета продаж в интернет-магазине. И хотите хранить информацию о клиентах, заказах, продуктах и их характеристиках, а также о доставке и оплате. Данные должны обновляться каждый раз, когда оформляется новый заказ, и будут использоваться для анализа продаж, управления запасами и обслуживания клиентов.

Шаг 2.

Выберите подходящее хранилище, основываясь на этих требованиях. Это может быть облачное хранилище, локальное или гибридное. Обратите внимание на такие параметры, как стоимость, доступность, масштабируемость, поддержка и безопасность данных. А также возможность оптимизировать затраты на их хранение.

Шаг 3.

Интеграция данных. Вам потребуется настроить процессы синхронизации данных между вашей базой данных и объектным хранилищем, и убедиться, что информация всегда актуальна, не происходит ошибок и дублирования. Процесс может потребовать работы с IT-специалистами выбранной площадки для обеспечения корректной миграции данных.

Шаг 4.

Регулярно анализируйте эффективность использования хранилища. Основные метрики для отслеживания и возможной дальнейшей оптимизации: количество запросов к базе, время доступа к данным, объем хранимой информации. В случае необходимости, это поможет вносить коррективы в вашу стратегию хранения данных, чтобы система работала наиболее эффективно.