زمان تخمینی مطالعه:10 دقیقه 

ذخیره سازی شی محور(Object Storage)، نوع خاصی از معماری ذخیره‌سازی داده‌ها است که برای مدیریت حجم زیادی از داده‌های فاقد ساختار طراحی شده است. برخلاف دیگر معماری‌ها، داده‌ها را به‌عنوان واحدهای متمایز، همراه با فراداده و یک شناسه منحصربه‌فرد نشانه‌گذاری می‌کند که می‌تواند که این شناسه برای مکان‌یابی و دسترسی به هر واحد داده‌ای استفاده شود.

معماری شی‌محور کاربرد گسترده‌ای در رایانش ابری دارد، زیرا قادر است حجم زیادی از داده‌ها را در قالب واحدها یا اشیایی ذخیره‌سازی و مدیریت کند و به کاربران اجازه دهد از هر نقطه‌ای به آن‌ها دسترسی داشته باشند. با توجه به قابلیت‌های کوچک‌سازی داده‌ها در قالب یک واحد و شی و سپس ذخیره‌سازی آن‌ها، فرآیند مقیاس‌پذیری به بهترین شکل انجام می‌شود و کاربران مشکلی از بابت ذخیره‌سازی کلان داده‌ها دارند. همین مساله باعث شده تا معماری فوق در مقایسه با پارادایم‌های دیگری مثل ذخیره‌سازی بلوک‌محور، هزینه کمتر و انعطاف‌پذیری بیشتری داشته باشد.

با توجه به این‌که بخش عمده‌ای از داده‌های امروزی فاقد ساختار هستند که از آن جمله باید به ایمیل، فایل‌های چندرسانه‌ای، صفحات وب، داده‌های حس‌گرها و انواع دیگر محتوای دیجیتال اشاره کرد که به راحتی امکان ذخیره‌سازی آن‌ها در پایگاه‌های داده سنتی وجود ندارد، از این‌رو ما نیازمند راهکارهای کارآمد و مقرون به‌صرفه برای ذخیره‌سازی و مدیریت این گروه از داده‌ها هستیم. ذخیره‌سازی شی‌محور معماری متفاوت از الگوهای رایج ذخیره‌سازی دارد و از این‌رو محدود به مکانیزم‌های رایج سلسله مراتبی ذخیره‌سازی اطلاعات یا تعیین اندازه‌ای مشخص برای بلوک‌های داده‌ای نیست. همین مساله باعث شده تا این معماری به گزینه مناسبی برای ذخیره‌سازی محتوای ایستا، کلان داده‌ها و نسخه‌های پشتیبان از اطلاعات تبدیل شود.

به بیان دقیق‌تر، ذخیره‌سازی شی‌محور، پیچیدگی، مقیاس‌پذیری و هزینه‌هایی که سیستم فایلی سلسله مراتبی سنتی به سازمان‌ها وارد می‌کند را حذف می‌کند.

ذخیره سازی شی محور چیست؟

همان‌گونه که اشاره شد، ذخیره‌سازی شی‌محور یک معماری ذخیره‌سازی داده برای ذخیره داده‌های فاقد ساختار است که داده‌ها را به واحدها یا به‌عبارت دقیق‌تر اشیایی تقسیم می‌کند و آن‌ها را در یک محیط داده‌ای ذخیره‌سازی مسطح (Flat) نگه‌داری می‌کند. هر شی شامل داده‌‌ها، ابرداده‌ها و یک شناسه منحصر به فرد است که برنامه‌ها می‌توانند برای دسترسی و بازیابی آسان از آن‌ها استفاده کنند.

ذخیره‌سازی شی‌محور چگونه کار می‌کند؟

ذخیره‌سازی شی‌محور، بلوک‌های داده‌ای یک فایل را به‌عنوان یک شی همراه با ابرداده‌های مرتبط و یک شناسه سفارشی در کنار هم نگهداری قرار می‌دهد و در یک محیط داده‌ای مسطح که استخر/مخزن ذخیره‌سازی (storage pool) نام دارد قرار می‌دهد.

هنگامی‌که می‌خواهید به داده‌ها دسترسی داشته باشید، سامانه‌های ذخیره‌سازی شی‌محور از شناسه منحصر به فرد و ابرداده برای یافتن شی مورد نیاز مثل یک تصویر، فایل صوتی یا نمونه‌های مشابه استفاده می‌کند. همچنین، می‌توانید ابرداده‌ها را سفارشی‌سازی کنید که روند فوق به شما این امکان را می‌دهد تا اطلاعات کامل‌تری به اشیا اضافه کنید تا روند دسترسی به اطلاعات ساده‌تر شود. این ترفند به‌ویژه در زمینه بازیابی و تجزیه‌وتحلیل داده‌ها کاربرد دارد.

کاربران می‌توانند با استفاده از راهکارهایی مثل پروتکل‌های HTTP، HTTPS و RESTful API به اشیا دسترسی پیدا کنند و محاوره‌هایی را روی فراداده‌ها اجرا کنید. از آن‌جایی که اشیا در یک استخر ذخیره‌سازی یکپارچه و سراسری ذخیره‌سازی می‌شوند، یافتن فایل‌ها در کوتاه‌ترین زمان و به ساده‌ترین شکل وجود دارد. به‌علاوه، محیط مسطح به شما امکان می‌دهد تا به‌سرعت فرآیند مقیاس‌پذیری را انجام دهد، حتی هنگامی که بارهای کاری در مقیاس پتابایت یا اگزابایت دارید. مزیت بزرگی که معماری ذخیره‌سازی شی‌محور در اختیار سازمان‌ها قرار می‌دهد در توزیع پراکنده این مخازن روی دستگاه‌های ذخیره‌سازی مختلف است که هر یک ممکن است در مکان‌های جغرافیایی مختلفی قرار داشته باشند. به همین دلیل است که معماری فوق ظرفیت نامحدودی در مقیاس‌پذیری دارد. هنگامی‌که داده‌هایی که قصد ذخیره‌سازی آن‌ها را دارید فراتر از محدوده‌ای شد که پیش‌بینی کرده بودید، تنها با چند کلیک قادر به افزایش ظرفیت موردنیاز خود هستید. در این حالت، ظرفیتی که در اختیارتان قرار می‌گیرد روی دستگاه‌های ذخیره‌ساز مختلفی قرار می‌گیرند که هر یک ممکن است در مکان‌های مختلفی به لحاظ جغرافیایی قرار داشته باشند، اما به لحاظ منطقی متعلق به یک مخزن مشخص باشند. از مزایای مهمی که ذخیره‌سازی شی‌محور در اختیار کاربران قرار می‌دهد باید به حالت کشانی (ارتجاعی) و مقیاس‌پذیری آن اشاره کرد که فرآیند مدیریت داده‌های بدون ساختار در زیرساخت ابری را ساده می‌کند.

ذخیره سازی شی محور در مقابل ذخیره‌سازی فایل‌محور و بلوک‌محور

با گذشت زمان و گسترش روزافزون اینترنت، نیازهای ذخیره‌سازی داده در جهان دست‌خوش تغییراتی شد، زیرا منابع و نوع‌های داده‌ای به تکامل رسیدند. همین مساله باعث شد تا مکانیزم‌های ذخیره‌سازی فایل‌محور و بلوک‌محور سنتی برای مدیریت حجم عظیمی از داده‌های تولید شده مناسب نباشند، به‌ویژه داده‌های بدون ساختاری که هیچ‌گونه سنخیتی با روش‌های ذخیره‌سازی داده‌های ساخت یافته نداشتند.

ذخیره‌سازی فایل ‌محور

مکانیزم ذخیره‌سازی فایلی، داده‌ها را در پوشه‌ها ذخیره‌سازی و سازما‌ندهی می‌کند، درست به‌همان شیوه‌ای که کارتابل‌ها و فایل‌ها در بایگانی‌ها و دبیرخانه‌ها نگه‌داری می‌شوند. در این حالت، اگر به اطلاعاتی که درون یک فایل قرار دارد، نیاز داشته باشید باید بدانید که فایل‌ها در چه اتاق، کابینت، کشو و پوشه‌ای قرار دارند. ساختار ذخیره‌سازی سلسله مراتبی نیز از روش مشابهی برای ذخیره‌سازی فایل‌ها استفاده می‌شود، جایی که فایل‌ها نام‌گذاری می‌شوند، با فراداده‌ها برچسب‌گذاری می‌شوند و سپس در پوشه‌ها قرار می‌گیرند.

در این حالت، برای یافتن اطلاعات موردنظر باید مسیر درست دسترسی به فایل‌ها را بدانید. مشکل بزرگی که روش فوق دارد این است که با گذشت زمان، فرآیند جستجو و بازیابی فایل‌های داده با افزایش تعداد فایل‌ها زمان‌بر می‌شود، در حالی که مقیاس‌پذیری محدودتر می‌شود. این مکانیزم ذخیره‌سازی بیشتر برای نگه‌داری از حجم کمی از داده‌ها که باید به شکل مستمر توسط گروهی از کاربران به طور همزمان مورد استفاده قرار گیرند، مفید است.

ذخیره‌ساز بلوک‌ محور

ذخیره‌سازی بلوک‌محور با هدف بهبود مشکلات ذخیره‌سازی فایل‌محور ابداع شد، به طوری که فایل‌ها را به بلوک‌های جداگانه تقسیم می‌کند و آن‌ها را جداگانه ذخیره‌سازی می‌کند. یک سامانه ذخیره‌سازی بلوک‌محور، یک شناسه منحصر به فرد را به هر بسته داده‌ای خام اختصاص می‌دهد که سپس می‌تواند برای سرهم کردن دوباره آن‌ها در قالب یک فایل کامل استفاده شود. ذخیره‌سازی بلوک‌محور به یک مسیر واحد و مشخص برای داده‌ها نیاز ندارد، بنابراین می‌توانید به‌شکل ساده‌تری آن‌ها را پیدا کنید. همچنین، فرآیند بازیابی داده‌ها نیز سریع‌تر انجام می‌شود.

ذخیره‌سازی بلوک‌محور گزینه مناسبی برای سازمان‌هایی است که با حجم زیادی از داده‌ها در ارتباط هستند یا روزانه از برنامه‌های کاربردی تجاری استفاده می‌کنند که به حداقل تاخیر و عملکرد ثابت نیاز دارند. با این حال، معماری فوق هزینه‌بر است، هیچ قابلیتی در ارتباط با ابرداده‌ها ارائه نمی‌دهد و برای دسترسی به بلوک‌ها به یک سیستم عامل نیاز است.

ذخیره سازی شی محور 

ذخیره‌سازی شی، همان‌گونه که اشاره شد، فایل‌ها را در یک محیط داده مسطح یا مخزن ذخیره‌سازی به‌عنوان یک شی مستقل که شامل همه داده‌ها، یک شناسه منحصربه‌فرد و فراداده‌های مفصل است، ذخیره‌سازی می‌کند. این فراداده‌ها شامل اطلاعاتی درباره داده‌ها، مجوزها، خط‌مشی‌ها و سایر موارد احتمالی است که برای ذخیره‌سازی اشیا ایستا به آن‌ها نیاز است. علاوه بر این، معماری فوق گزینه مناسبی برای نگه‌داری از داده‌هایی است که یک‌بار نوشته می‌شوند و بارها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در حالی‌که ذخیره‌سازی شی‌محور نیاز به دایرکتوری‌ها، پوشه‌ها و سایر مکانیزم‌های سازمان‌دهی سلسله مراتبی پیچیده را از بین می‌برد، با این‌حال راهکاری خوبی برای ذخیره‌سازی داده‌های پویایی نیست که پیوسته در حال تغییر هستند و اصلاح و بازنویسی می‌شوند. در برخی موارد، بسته به سرعت و عملکرد مورد نیاز، ممکن است ذخیره‌سازی فایل‌محور و بلوک‌محور گزینه بهتری باشند.

ذخیره سازی شی محور  چه مزایایی در اختیار سازمان‌ها قرار می‌دهد؟

از مزایای مهم معماری فوق به موارد زیر باید اشاره کرد:

مقیاس‌پذیری عظیم

شما بدون مشکل قادر هستید معماری ذخیره‌سازی شی‌محور را برای غلبه بر مشکلاتی که معماری‌های فایل‌محور و بلوک‌محور با آن روبه‌رو هستند، استفاده کنید. فراموش نکنید که معماری فوق قادر به نگه‌داری از اشیا نامحدود است. تنها کاری که باید انجام دهید اضافه کردن استوریج‌های جدید است تا بتوانید داده‌هایی در مقیاس اگزابایت را ذخیره‌سازی کنید.

کاهش پیچیدگی

ذخیره سازی شی محور هیچ پوشه یا دایرکتوری ندارد و بسیاری از پیچیدگی‌های سامانه‌های سلسله مراتبی را ندارد. عدم وجود ساختارهای درختان یا پارتیشن‌های پیچیده فرآیند بازیابی فایل‌ها را ساده‌تر می‌کند، زیرا نیازی به دانستن مکان دقیق فایل‌ها وجود ندارد.

قابلیت جستجو

فراداده بخشی از اشیا است که جستجو و پیمایش را بدون نیاز به برنامه جداگانه آسان می‌کند. همچنین، انعطاف‌پذیرتر و قابل تنظیم‌تر است. می‌توانید اشیا را با ویژگی‌ها و اطلاعات برچسب‌گذاری کنید.

تاب‌آوری

ذخیره‌سازی شی‌محور می‌تواند به طور خودکار داده‌ها را تکثیر کند و آن‌ها را در چند دستگاه مستقر در مکان‌های جغرافیایی مختلف ذخیره کند. رویکرد فوق راهکاری مؤثر در زمینه غلبه بر قطعی، خطر از دست رفتن داده‌ها و استراتژی‌های بازیابی پس از فاجعه است.

کاهش هزینه‌ها

ذخیره‌سازی شی‌محور هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، به طوری که ذخیره‌سازی داده‌ها بر مبنای معماری فوق به مراتب کمتر از مکانیزم‌های فایل‌محور و بلوک‌محور است. در معماری فوق، شما تنها برای ظرفیتی که نیاز دارید هزینه می‌کند و به همین دلیل کنترل دقیقی بر هزینه‌ها خواهید داشت.

چند نمونه از کاربردهای معماری ذخیره‌سازی شی‌محور

ذخیره‌سازی شی‌محور طیف وسیعی از راه‌حل‌ها را ارائه می‌دهد که برای سازمان‌ها مفید و سودآور است. در ادامه به چند نمونه رایج از کاربردهای مهم ذخیره‌سازی شی‌محور در حوزه رایانش ابری اشاره می‌کنیم.

برنامه‌های کاربردی بومی ابر (Cloud-Native)

از ذخیره‌سازی شی‌محور می‌توان به‌عنوان یک مکانیزم ذخیره‌سازی دائمی برای نگه‌داری از داده‌ها یا مهاجرت به‌سمت برنامه‌های بومی ابری استفاده کرد.

تجزیه و تحلیل کلان داده‌ها

قادر است حجم زیادی از داده‌ها ناهگمن را ذخیره‌سازی کند و اجازه می‌دهد فرآیند تجزیه و تحلیل کلان داده‌ها و به دست آوردن بینش در ارتباط با مشتریان، عملیات یا بازارها از طریق اجرای پرس‌و‌جو روی داده‌ها به شکل ساده‌تری انجام شود.

اینترنت چیزها

توانیی مدیریت بهتر و مقرون به صرف‌تر داده‌های ماشین به ماشین را دارد و در عین حال از هوش‌مصنوعی و تجزیه و تحلیل پیشرفته برای درک آن‌ها پشتیبانی کنید.

ذخیره‌سازی و تحویل سریع داده‌ها چند رسانه‌ای

به‌شکل قابل توجهی هزینه‌های ذخیره و توزیع فایل‌های ویدیویی، صوتی و چندرسانه‌ای را کاهش می‌دهد.

پشتیبان‌گیری و بایگانی

هزینه پشتیبان‌گیری و بایگانی را کاهش می‌دهد و در عین حال دسترسی لحظه‌ای به داده‌ها را فراهم می‌کند. در این حالت، سازمان‌ها دیگر نیازی به استفاده از روش‌های قدیمی مثل درایوهای نوری ندارند.

منبع: cloud.google.com

بخوانید: راه‌حل R&M برای KSW