Différence entre le stockage objet, le stockage de fichiers et le stockage en mode bloc

Il existe principalement trois types de stockage de données : le stockage objet, le stockage de fichiers et le stockage en mode bloc. Que sont-ils et quelles sont leurs différences ?

Stockage de fichiers

Le stockage de fichiers est l'un des types de stockage les plus courants : la plupart des gens le connaissent grâce à leur utilisation quotidienne de l'ordinateur. Prenons un cas simple : vous stockez les photos d'un voyage récent sur votre ordinateur portable ou de bureau. Vous créez d'abord un dossier nommé « mon voyage ». Vous pouvez ensuite ajouter un autre dossier sous ce dossier, nommé « mes favoris », et y placer vos photos préférées. De cette façon, vous organisez vos fichiers dans une structure hiérarchique composée de dossiers et de sous-dossiers, et vous pouvez y accéder à l'aide du chemin du dossier ou du fichier.

Lorsqu'un fichier est stocké de cette manière, il ne dispose que de métadonnées limitées, telles que la date de création, la date de modification et la taille du fichier. Ce schéma d'organisation simple peut commencer à poser problème à mesure que le volume de données augmente. Les performances peuvent diminuer en raison des demandes croissantes en ressources imposées au système de fichiers pour suivre les fichiers et les dossiers, et ces problèmes « structurels » ne peuvent pas être résolus en augmentant simplement l'espace de stockage disponible pour le système de fichiers.

Malgré des problèmes potentiels à grande échelle, les systèmes de fichiers fonctionnent bien pour un usage quotidien sur les ordinateurs personnels et les serveurs utilisés en milieu de travail ainsi que dans les moyennes et grandes entreprises. Le stockage de fichiers est couramment observé et déployé sur les disques durs et les systèmes de stockage réseau (NAS).

Stockage objet

Le stockage objet est un type de stockage de données dans lequel chaque unité de données (appelée « objet ») est stockée comme une unité distincte. Ces objets peuvent être pratiquement n'importe quel type de données : pdf, vidéo, audio, texte, données de site web ou tout autre type de fichier.

Contrairement au stockage de fichiers, ces objets sont stockés dans une structure unique et plate, sans hiérarchie de dossiers. Dans le stockage objet, tous les objets sont stockés dans un espace d'adressage plat, contrairement à la structure imbriquée et hiérarchique utilisée par le stockage de fichiers. De plus, toutes les métadonnées par défaut et personnalisées sont stockées avec l'objet lui-même (et non dans une table ou un index de système de fichiers séparé), dans un espace d'adressage plat doté d'un identifiant unique, ce qui facilite l'indexation et l'accès.

Le stockage objet est assez courant dans les scénarios de stockage cloud et peut être utilisé pour gérer, traiter et distribuer du contenu avec une très grande évolutivité et une grande fiabilité. Le schéma d'adressage plat signifie que l'accès à des objets individuels est rapide et facile : les noms d'objets peuvent servir de « clés » dans une table de recherche. Les systèmes de stockage objet ont simplement besoin de connaître la clé (le nom) de l'objet que vous recherchez, et peuvent ensuite vous le retourner rapidement et facilement à l'aide d'une table de recherche.

Stockage en mode bloc

Le stockage objet et le stockage de fichiers traitent tous deux les fichiers comme une seule « unité » de données. Le stockage en mode bloc, comme son nom l'indique, traite les données comme une séquence de « chunks » ou « blocs » de taille fixe, où chaque fichier ou objet peut être réparti sur plusieurs blocs. Ces blocs n'ont pas besoin d'être stockés de manière contiguë. Lorsque l'utilisateur demande ces données, le système de stockage sous-jacent rassemble les blocs de données et répond à la demande.

Cela peut être réalisé sans avoir besoin d'une structure hiérarchique, car chaque bloc possède une adresse distincte et unique, et existe indépendamment de tous les autres. Dans certains cas, le stockage en mode bloc peut récupérer des données très rapidement, car il n'existe pas nécessairement un seul chemin vers les données à lire (pensez à une grappe de disques, dans laquelle les données d'un même fichier peuvent être lues depuis plusieurs disques). Le stockage en mode bloc atteint également une grande efficacité, car les blocs peuvent être stockés là où cela est le plus pratique (les blocs représentant un même fichier ou objet n'ont pas besoin d'être stockés les uns à côté des autres). Cependant, le stockage en mode bloc est généralement coûteux et sa capacité à gérer les métadonnées (une notion de niveau objet ou fichier) est limitée ; celles-ci doivent donc être gérées au niveau applicatif. Le stockage en mode bloc est couramment déployé dans le stockage de type Storage Area Network (SAN). Dans la plupart des applications, le stockage objet ou le stockage de fichiers constitue en fait une couche au-dessus du stockage en mode bloc sous-jacent. Vous pouvez considérer le stockage en mode bloc comme la fondation sur laquelle reposent les systèmes de stockage de fichiers.

Le tableau ci-après compare les différentes caractéristiques des différents types de stockage. Le stockage en mode bloc est « fortement structuré », car chaque bloc de données est organisé en blocs fixes structurés pour faciliter l'indexation et la recherche. Le stockage de fichiers est indexé et « structuré » de manière hiérarchique, tandis que le stockage objet est « non structuré », car il n'existe aucun format ni aucune structure pour le stockage des données. Il existe simplement une liste plate d'objets. En termes simples, la « cohérence des données » peut être comprise comme les garanties de lecture, d'écriture et de mise à jour fournies par le système de stockage, par exemple si les objets récemment écrits sont immédiatement disponibles pour être relus ou non. Le « niveau d'accès » correspond au niveau de permissions dont disposent les utilisateurs pour accéder aux données et les manipuler.

Caractéristique	Stockage objet	Stockage de fichiers	Stockage en mode bloc
Cohérence	Cohérence à terme	Cohérence forte	Cohérence forte
Structure	Non structuré	Structuré hiérarchiquement	Fortement structuré au niveau des blocs
Niveau d'accès	Niveau objet	Niveau fichier	Niveau bloc