1. 定义

对象存储是一种 以“对象（Object）”为基本单位 的存储架构。

  • 对象 = 数据本体（文件内容） + 元数据（描述信息） + 唯一标识（Key/ID）。
  • 数据以扁平化的方式存放，不依赖文件目录层级。
  • 通过 HTTP/HTTPS API（REST/SDK）访问，而不是文件路径或块地址。

2. 为什么叫“对象存储”

  • 存储单位是“对象”，而不是“文件”或“块”。
  • 每个对象自带完整的元数据，类似面向对象编程中的“自描述对象”。
  • 关注的是数据整体，而不是底层细节。

类比：

  • 块存储：给你一堆纸页（block），你要自己装订成书。
  • 文件存储：给你书架和目录（路径）。
  • 对象存储：给你快递包裹（object），只看条码就能取。

3. 与块存储、文件存储的区别

特性 块存储 文件存储 对象存储
存储单元 Block（块） File（文件） Object（对象）
命名方式 块号（ID） 路径 Key/ID
组织方式 文件系统组织块 目录树组织文件 扁平命名空间 + 元数据
访问方式 块地址 文件路径 API（HTTP/HTTPS）
扩展性 小到中等 中等 极强（EB 级）
典型场景 数据库、虚拟机磁盘 文件共享、协作 图片、视频、AI 数据、归档

4. 解决的问题

对象存储的核心价值：

  • 可扩展性：突破文件系统在 PB/EB 级别的瓶颈。
  • 低成本：基于分布式架构和通用硬件。
  • 高可靠性：多副本、跨区域冗余，避免数据丢失。
  • 易访问：通过 URL/API 直接获取，云原生应用友好。
  • 元数据灵活：支持权限、标签、生命周期管理。

5. 发展历史

  • 1990s–2000s（研究/企业归档阶段）

    • 学术探索：Coda FS、OceanStore、Pond 等。
    • 企业产品：EMC Centera（2002）、Hitachi HCP、Caringo CAStor（2005）。
    • 主要用于归档，价格高、门槛高。

  • 2006（里程碑）

    • Amazon S3 推出：

      • 首次将对象存储以“云服务”形式大规模普及。
      • REST API 成为事实标准。
      • 按需付费，低门槛，面向开发者。

  • 2010s（云计算普及）

    • Google Cloud Storage、Azure Blob Storage、阿里云 OSS 等纷纷推出。
    • OpenStack Swift、Ceph、MinIO 等开源对象存储出现。

  • 2020s（云原生 & AI 时代）

    • 与 CDN、Serverless、边缘计算结合。
    • AI 训练数据、模型文件主要依赖对象存储。
    • Cloudflare R2 等产品挑战 S3，强调多云兼容和低成本。

6. 与数据库的关系

  • 历史上：数据库（BLOB）曾用于存储非结构化数据，但扩展性差。

  • 技术上：对象存储类似 Key-Value 数据库（Key = ID，Value = 数据+元数据）。

  • 应用上：常与数据库配合使用：

    • 数据库存元信息（用户、标签、权限）。
    • 对象存储存大文件（图片、视频、模型）。

  • 趋势：对象存储具备越来越多数据库能力（如 AWS S3 Select 支持 SQL 查询）。

7. 存储在哪里

  • 物理层面：最终还是落在 HDD/SSD 上。

  • 逻辑层面：由分布式系统自动分片、副本、冗余，用户只看到“桶（Bucket）+Key”。

  • 部署方式：

    • 公有云（AWS S3、Cloudflare R2、阿里云 OSS）。
    • 私有云/机房（Ceph、MinIO）。
    • 混合云/边缘节点。

8. 总结一句话

对象存储的本质： 👉 在分布式集群上，用“对象”这种扁平化、自描述的方式来管理海量非结构化数据，并通过 API 提供可靠、可扩展、低成本的云原生存储服务。