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Wie sich die Objektspeicherung von anderen Speicher-Lösungen unterscheidet!

Jede Anwendung und Datei benötigt Speicher und die erforderliche Kapazität kann schnell in die Höhe getrieben werden - von Gigabyte bis hin zu Petabyte. Fakt ist, dass Daten den heutigen Geschäftserfolg treiben und immer größere Datenmengen gespeichert, strukturiert und täglich bearbeitet werden. Für eine effiziente Arbeitsweise müssen die Unternehmensanforderungen mit der eingesetzten Speicherlösung übereinstimmen, damit ein schneller Zugriff auf die Daten sichergestellt wird und auch eine skalierbare Möglichkeit, die Kapazität nach Bedarf zu erweitern. Mittlerweile stehen neben der Blockspeicherung und der klassischen Dateispeicherung auch die objektbasierte Speicherung zur Verfügung. Einer der bekanntesten Services ist der Amazon Simple Storage Service, kurz S3. Erfahren Sie, worin sich die Möglichkeiten der Speicherung unterscheiden und wann Block-, File- oder doch die Objektspeicherung sinnvoll sein kann.

1 Was ist ein Cloud-Speicher?

Im Zusammenhang mit der Datenspeicherung taucht immer wieder der Begriff Cloud-Speicherung auf. Bei dieser Form der Speicherung werden Daten in der Cloud gespeichert. Dies ermöglicht jederzeit den Zugriff remote über das Internet. Das Besondere an einem Cloud-Speicher ist, dass die benötigte Speicherkapazität virtuell in der Cloud zur Verfügung gestellt wird. Der grundlegende Unterschied im Vergleich zu den klassischen Storage-Lösungen ist, dass nicht für eine gewisse Kapazität Kosten anfallen, sondern nach dem Prinzip: Pay-as-you-go abgerechnet wird. Das bedeutet, dass meist monatlich der Verbrauch an Kapazität in Rechnung gestellt wird. Innerhalb eines Cloud-Speichers können sich kritische Daten in der sicheren Umgebung einer Private Cloud befinden oder unstrukturierte, weniger kritische Daten in der Public Cloud. Die Kombination beider Cloud-Modelle ermöglicht den Einsatz einer Hybrid Cloud.

2 Speicherarchitekturen

2.1 File Storage

File Storage oder auch Dateispeicherung genannt, kennen wir alle durch die Nutzung des Computers. Die Speicherung erfolgt in Dateien, die innerhalb von Ordnern strukturiert und in einem Verzeichnis angeordnet werden.  Das File-System, das in jedem Betriebssystem vorhanden ist, regelt die Speicherung. Erhält der Computer eine Anfrage und beginnt nach einer Datei zu suchen, muss er den Pfad kennen, um auf die Daten zugreifen zu können. Der größte Vorteil der Dateispeicherung ist, dass diese Methode deutlich günstiger ist und eine einfache Organisation der Daten in Ordnern ermöglicht. Doch bei zunehmender Menge an Daten und Dateien ist die Bedienung und Auffindbarkeit der Dateien nicht mehr effizient.

2.2 Block Storage

Bei dieser Methode werden die zu speichernden Daten in Blöcke geteilt und erhalten eine eindeutige Kennung. Ein großer Nachteil ist, dass mit der Kennung der Blöcke keine Rückschlüsse auf die gespeicherten Inhalte getroffen werden können. Die Speicherung bzw. der Speicherort wird mit der eingesetzten Software bestimmt und Anwendungen können auf die Daten zugreifen. Im Vergleich zum File Storage bietet die blockbasierte Speicherung eine höhere Performance und einen schnelleren Zugriff auf Daten. Zudem können die Daten über verschiedene Speichersysteme verteilt werden.

2.3 Object Storage

Bei der Speicherung und Bearbeitung von großen Datenmengen eignet sich besonders die objektbasierte Speicherung. Bei dieser Speicherarchitektur werden Daten in Objekten gespeichert. Innerhalb der Speicherumgebung besteht jedes Objekt aus:

  • Einer eindeutigen und einmaligen Objekt-ID, die angibt, um was es sich handelt, und mit der ein einfacher Zugriff auf die Daten ermöglicht wird.
  • Metadaten, mit denen die vorhandenen Rohdaten näher beschrieben werden. Beispielsweise der Datei-Typ, das Erstellungsdatum oder der Autor der Datei.
  • Den eigentlichen Daten, die gespeichert werden. Hier kann es sich z.B. um eine Excel-Tabelle oder ein Video handeln.

Der Zugriff auf den Objektspeicher erfolgt mit einem HTTP-Protokoll und einer REST-API und mit einfachen HTTP-Befehlen können Sie Ihre Daten organisieren:

  1. Erstellung von Objekten (PUT)
  2. Auflistung von Objekten (LIST)
  3. Löschung von Daten (DELETE)
  4. Lesen von Objekten (GET)

Gerade Unternehmen, die mit vielen und großen Datenmengen arbeiten, bietet die Objektspeicherung schnelles, effizientes und skalierbares Arbeiten, auch bei dem Einsatz von Big Data. Durch die flache Struktur und den Einsatz von Metadaten können Daten jederzeit schnell gefunden werden. Die Objektspeicherung gleicht, was die Kapazität betrifft, der Cloud. Die erforderlichen Speicherressourcen können jederzeit erweitert werden.  Zudem bieten Objektspeicher-Lösungen eine hohe Sicherheit, da Daten über mehrere Lokationen gespeichert und wiederhergestellt werden können.

Für die folgenden Anwendungsfälle eignen sich Objektspeicher besonders:

  • Für den Betrieb von Web Applications
  • Für die Bereitstellung verschiedenster Content-Formate über diverse Plattformen
  • Für die Speicherung von Daten aufgrund von Regularien oder auch zeitlichen Vorgaben an einem Ort, an dem Sie geschützt und jederzeit erreichbar sind
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3 Vergleich der Speicherarchitekturen

Die Hauptunterschiede liegen in der Art der Speicherung, dem Einsatzfeld der Speicherlösung sowie der Möglichkeit, mit Metadaten nähere Informationen zu geben. Auch preislich gibt es Unterschiede. Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen schnellen Überblick zu den verschiedenen Speicherarten:

 

File Storage

Block Storage

Object Storage

Art der Speicherung

Ordner

Blöcke

Objekte

Einsatzfeld

 

Einfache Speicherung und Austausch von Dateien

Speicherung von Datenbanken oder Software

Speicherung von großen Datenmengen (Big Data und in der Cloud)

Preis

Mittel

Teuer

Günstig

Meta-Daten

Nein, nur Bezeichnung der Datei

Nein, nur eindeutige Adresse

Metadaten möglich

Zugriff auf Daten

Langes Suchen und über den Dateipfad

Zugriff über eine eindeutige ID

Schneller Zugriff durch eine eindeutige ID und Metadaten

Vorteil

Einfache Anwendung

Schneller Zugriff auf Daten

Skalierbare Lösung

 

4 Amazon S3

Der Simple Storage Service von Amazon war der erste Objektspeicher auf dem Markt, der Interessenten verschiedene Speicherklassen, Speicherverwaltungs- und Zugriffslösungen bietet. Eine Besonderheit, die im Zusammenhang mit S3 entstand, ist der sogenannte Bucket. In einem Bucket werden die Objekte gespeichert und erhalten eine eindeutige ID. In einem Bucket können unbegrenzt Objekte gespeichert werden und mit Metadaten angereichert werden. Bildlich kann man sich ein Bucket wie einen großen Eimer vorstellen, in dem Objekte gelagert werden. Die Erstellung mehrerer Buckets bietet eine gute Möglichkeit, Objekte zu organisieren.

5 Storage ist nicht gleich Storage

Die optimale Speicherlösung gibt es nicht, sondern ist immer von der Art der Daten und den Anforderungen an die Lösung abhängig. Zudem ist immer eine Analyse notwendig, um welche Art von Daten es sich handelt und in welcher Umgebung inklusive Sicherheitsleistungen diese gespeichert werden. Für einfache Szenarien ist die Dateispeicherung ausreichend, doch je komplexer und größer die Datenmengen werden, stellen die Block- und Objektspeicherung eine effizientere Art der Speicherung dar. Gerade bei unstrukturierten Daten können Unternehmen mit der Skalierbarkeit eines Objektspeichers profitieren.

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