【滿足多樣化的非結構化資料儲存需求】主流物件儲存產品總覽

隨著非結構化資料儲存需求的持續升高，專門因應物件儲存應用的物件儲存系統，在過去十多年間也有迅速的增長，目前已能與用於區塊儲存的SAN與DAS設備，以及用於檔案儲存應用的NAS設備，鼎足而立，成為企業儲存設備的主流類型。

不僅幾乎所有一線儲存大廠旗下都有物件儲存產品線，市場上也持續湧現新創廠商推出的新款物件儲存平臺，是當前儲存市場最具活力的領域。

【物件儲存產品的3種類型】2010年以前出現的第一波物件儲存產品，都屬於原生的物件儲存系統，為了擴大應用範圍，這些物件儲存系統也能透過閘道器等元件的中介，支援NFS等傳統檔案傳輸協定，但應用上有較大的局限。於是，大約在2016年，出現了可原生支援物件與檔案兩種服務的新一代物件儲存平臺，能夠完整因應物件與檔案兩類儲存應用需求。接下來，到了2020年前後，一些分散式檔案系統平臺也陸續增加支援物件儲存服務的功能，而開始進入物件儲存應用領域。

物件儲存與分散式檔案系統的合一

嚴格來說，當前市場上的物件儲存產品，都已不是單純提供物件儲存服務，而兼具物件與檔案雙重儲存服務能力，既是提供物件儲存系統，同時也是分散式架構的檔案儲存系統。而這種多重協定服務能力之所以成為主流，是下列這兩個原因：

一方面，物件儲存雖然日漸風行，但仍有許多用戶端應用程式是透過傳統的檔案傳輸協定來運作，未轉換使用物件儲存協定，因而物件儲存平臺如果要擴大應用範圍，便需要支援檔案儲存協定，透過閘道器中介，來因應這些未支援物件儲存協定的應用程式存取需求。

另一方面，分散式檔案儲存系統與物件儲存系統之間，其實，也具備了許多相似的特性，兩者同樣都是以提供非結構化資料儲存為目的，底層都採用分散式儲存架構、採用叢集化的系統組態，並且具備橫向擴展能力，而且，如果分散式檔案系統也能支援物件儲存協定，就可以提供與原生物件儲存系統相同的服務能力。

因而在產品發展與應用方面，這兩類系統近來也已逐漸匯集成一個類型。事實上，一些市調機構如Gartner等，已不再區分這2類系統，而改以「分散式檔案與物件系統」來統一涵蓋這2類產品。

物件儲存產品的3種類型

而從產品的發展脈絡來看，當前市場上的物件儲存產品，大致上可以分為3種類型：

● 原生的物件儲存系統：儲存系統一開始就是針對物件儲存而設計，後來又增加支援NFS等檔案傳輸協定，以擴大應用範圍，例如Dell的Elastic Cloud Storage（ECS），NetApp的StorageGRID、Hitachi Vantara的Hitachi Content Platform（HCP）等。

● 分散式檔案儲存系統的延伸發展：產品最初是針對檔案儲存服務而設計，而追加支援物件儲存功能，例如Dell的PowerScale、IBM的Elastic Storage System（ESS）、Weka的WekaFS等。

● 原生的物件與檔案通用儲存系統：產品一開始就同時針對物件與檔案儲存兩類服務而設計，近4、5年推出的新世代物件儲存產品，大多屬於這種類型，例如Pure Storage的FlashBlade、Cohesity SmartFiles、VAST Data的Universal Storage、Scality的RING等。

從時間來看，最早出現在市場上的物件儲存產品，都是屬於原生物件儲存系統，在2010年前後開始在市場上普及。由於原生的物件儲存系統不能直接支援檔案存取，因而這些物件儲存產品會透過額外的閘道器元件作為中介，來支援仍採用傳統檔案儲存協定的應用程式，但這種透過中介轉換的方式，在應用與效能上存在局限，因2016年以後，誕生了新世代物件儲存平臺，可以原生支援物件與檔案兩種服務。

後來隨著物件儲存應用的風行，一些分散式檔案儲存系統也在2020年前後，陸續增加支援物件儲存協定，以進入這個快速增長的領域，如Dell PowerScale與IBM Spectrum Scale，這2大分散式檔案系統平臺，都是在這時期引進物件儲存服務功能。

評估物件儲存產品的指標

如同其他企業儲存產品，評估物件儲存產品時，最重要的指標，同樣是部署形式、擴展性、效能、資料保護機制、支援的儲存協定，以及進階資料服務。

部署形式

除了Pure Storage的FlashBlade等少數例外，絕大多數物件儲存系統都是軟體定義架構，因而能適應多種部署型態，基本上，包括裸機部署、VM部署，以及與硬體結合的應用伺服器等3種，一些產品如Dell ObjectScale、IBM ESS，以及新創廠商的平臺，如Scality RING、Weka的WekaFS等，還提供搭配公有雲平臺部署的版本。

擴展性

擴展能力是物件儲存平臺的最大賣點，就物件儲存軟體平臺的規格來說，擴展能力是近乎無限的，可以透過擴展叢集節點的規模，不斷增加容量與效能，不過，落實到伺服器部署時，擴展能力仍會受到硬體的限制，儘管如此，物件儲存產品的擴展規格至少都有數十PB到數百PB等級，就絕大多數用戶環境來說，不太需要顧慮物件儲存系統的擴展上限。

效能

物件儲存最初目的之一，是提供極大擴展能力、極大部署規模的儲存空間，至於高I/O效能，一般不被當作主要追求目標。因而以往的物件儲存平臺，都不太適合承擔高I/O負載的應用。

不過，近幾年來，市面上開始出現一些新的物件儲存平臺，透過引進NVMe SSD、NVMe-oF傳輸架構，以及全快閃組態等，有更大能力承擔高I/O負載的應用，如Pure Storage的FlashBlade，還有IBM的新款ESS機型，以及VAST Data、Qumulo與Weka等新創廠商平臺。

資料保護機制

為了在龐大的叢集部署規模下，提供足夠的保護能力，基本上，所有的物件儲存平臺，都是採用erasure coding來提供基本的磁碟與節點保護，再搭配遠端複製來提供進階的資料保護。

不過一些晚近發展的物件儲存平臺，提供的遠端複製功能仍未發展完備，使用上有較多限制。

支援儲存協定

如同前面提到的，當前的物件儲存產品，幾乎都具備橫跨支援物件與檔案這兩類傳輸協定的能力。

在物件儲存協定方面，隨著AWS S3成為業界標準，支援S3的協定也成為所有物件儲存產品的必備要求，有些產品另外還能支援Swift協定，或是基於Web的REST API，比較特別的是Dell的ECS，支援該公司專屬的Atmos與CAS物件儲存協定。

在檔案儲存協定方面，市面上多數物件儲存產品都會支援NFS，有些產品還能同時支援SMB、HDFS等協定。

進階資料服務

較重要的包括資料縮減功能，分層儲存功能，以及安全性。

在資料縮減功能方面，多數產品都可提供壓縮功能，少數產品還能支援縮減效果更好的重複資料刪除，如Dell的PowerScale、Hitachi Vantara的HCP等。

分層儲存功能的目的，是結合不同效能特性的異質儲存裝置，促使儲存資源的效能與成本配置能夠達到最佳化，而在實際的應用上，這類功能又可分為本地端的分層儲存，以及跨雲端的分層儲存等2個層次。

除了基於專屬全快閃架構的Pure Storage FlashBlade，絕大多數物件儲存產品，都支援本地端的分層儲存架構，可以混合使用SSD、SAS或SATA硬碟等儲存裝置，組成不同等級的儲存層，然後透過設定政策，依照資料生命週期條件將物件遷移到合適的儲存層上存放。

在跨雲端的分層儲存方面，幾乎所有物件儲存產品都能透過遠端複製指令，將本地端資料遷移到公有雲儲存區存放，從而構成基本的跨雲端分層儲存，一些平臺如Weka還能提供更深度的雲端儲存整合，將本地端命名空間延伸到S3儲存區，如單一命名空間般運作。

在安全性方面，權限管理與靜態資料加密都已是物件儲存產品的基本功能，為了因應法規遵循與對抗勒索軟體攻擊等需求，多數物件儲存產品也都提供WORM一寫多讀功能。

一線大廠的物件儲存產品總覽

目前市場上較重要的物件儲存供應商，有將近20家之多，我們這次的封面故事，將先從一線大廠的產品著手，逐一檢視主流物件儲存產品的特性。

在當前的一線儲存大廠中，如Dell、IBM、NetApp、Hitachi Vantara、Pure Storage、華為，都擁有自身的物件儲存產品線、甚至發展或延伸多個系列，其中Dell有2條產品線，而IBM不僅在本地端環境建置應用提供了ESS產品線，還有公有雲物件儲存服務IBM Cloud Object Storage。唯一的例外是HPE，他們目前提供搭配Qumulo、Scality、Cohesity平臺的OEM產品，而沒有自身的物件儲存產品。

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