Object Storage vs. Block Storage: Spei­cher­ar­chi­tek­tu­ren im Vergleich

Object Storage und Block Storage sind zwei Spei­cher­ar­chi­tek­tu­ren, die sich in Struktur, Zugriff und Ein­satz­zweck deutlich un­ter­schei­den. Der zentrale Un­ter­schied zwischen Object Storage und Block Storage besteht darin, dass ersterer Daten als Objekte mit Metadaten über ein API speichert, während letzterer Daten in adres­sier­ba­re Blöcke teilt und direkt vom Be­triebs­sys­tem verwaltet wird.

Was sind Object Storage und Block Storage?

Object Storage ist eine moderne Spei­cher­ar­chi­tek­tur, bei der die Daten als Objekte ge­spei­chert werden. Jedes Objekt besteht dabei aus den ei­gent­li­chen Daten, den Metadaten und einer ein­deu­ti­gen Kennung. Diese Objekte werden in einem flachen Na­mens­raum ge­spei­chert. Dies bedeutet, dass alle ge­spei­cher­ten Objekte auf derselben Ebene or­ga­ni­siert sind. Es gibt also keine hier­ar­chi­sche Struktur wie Ordner oder Ver­zeich­nis­se, wie man sie bei­spiels­wei­se aus Da­tei­sys­te­men kennt. Die Da­ten­ob­jek­te in einem Object Storage sind meist über eine HTTP-basierte API zu­gäng­lich.

Block Storage hingegen teilt Daten, wie der Name schon vermuten lässt, in gleich große, feste Blöcke auf, denen jeweils eine ein­deu­ti­ge Adresse zu­ge­wie­sen wird. Jeder Block enthält dabei nur die Rohdaten und keine zu­sätz­li­chen Metadaten oder Kon­text­in­for­ma­tio­nen. Das System, das auf diese Daten zugreift – hierbei handelt es sich in der Regel um ein Be­triebs­sys­tem oder eine Vir­tua­li­sie­rungs­platt­form – ist dafür ver­ant­wort­lich, die Struktur und Bedeutung der ge­spei­cher­ten Daten zu in­ter­pre­tie­ren. Ein Block Storage verhält sich aus Sicht des Be­triebs­sys­tems wie eine physische Fest­plat­te oder SSD: Er kann par­ti­tio­niert, for­ma­tiert und für beliebige An­wen­dun­gen genutzt werden.

Object vs. Block Storage auf einen Blick

In der folgenden Über­sichts­ta­bel­le finden Sie die wich­tigs­ten Un­ter­schie­de im Vergleich „Object vs. Block Storage“ direkt ge­gen­über­ge­stellt:

Funk­ti­ons­wei­se

Object Storage speichert Daten als drei­tei­li­ge Objekte:

• ei­gent­li­che Nutzdaten (z. B. ein Bild oder ein Video)
• Metadaten (zu­sätz­li­che In­for­ma­tio­nen wie Er­stel­lungs­da­tum, Dateityp oder be­nut­zer­de­fi­nier­te Tags)
• ein­deu­ti­ger Schlüssel, der als Adresse dient

Diese Objekte werden in einem flachen Na­mens­raum ge­spei­chert. Technisch gesehen ist das einfacher und ska­lier­ba­rer, weil man keine komplexe Ver­zeich­nis­struk­tur verwalten muss. Der Zugriff erfolgt über das HTTP-Protokoll, meist über REST-APIs. An­wen­dun­gen sprechen den Speicher wie einen Webdienst an. Viele Cloud-Dienste, etwa Amazon S3 oder Google Cloud Storage, basieren auf dieser Technik. Object Storage kann weltweit verteilt werden, sodass Daten an mehreren Stand­or­ten gleich­zei­tig liegen können. Dies erhöht sowohl die Aus­fall­si­cher­heit als auch die globale Ver­füg­bar­keit.

Block Storage funk­tio­niert eher wie ein klas­si­sches Laufwerk oder eine Fest­plat­te. Hier werden Daten in gleich große Blöcke auf­ge­teilt, denen jeweils eine Adresse zu­ge­wie­sen wird. Diese Blöcke enthalten keine Metadaten. Das bedeutet, dass das Be­triebs­sys­tem oder eine dar­über­lie­gen­de Anwendung (z. B. ein Da­tei­sys­tem oder eine Datenbank) dafür zuständig ist, zu wissen, welche Blöcke zu­sam­men­ge­hö­ren. Block Storage wird oft über ein Storage Area Network (SAN) oder über das Netz­werk­pro­to­koll iSCSI be­reit­ge­stellt. Der Speicher erscheint dann dem Be­triebs­sys­tem wie ein lokales Laufwerk und kann ganz normal par­ti­tio­niert, for­ma­tiert und be­schrie­ben werden.

Object Storage vs. Block Storage: Un­ter­schie­de und Ge­mein­sam­kei­ten

Obwohl Object Storage und Block Storage beide der Da­ten­spei­che­rung dienen, un­ter­schei­den sie sich grund­le­gend in Struktur, Zugriff und Ein­satz­wei­se. Der größte Un­ter­schied liegt in der Art und Weise, wie Daten or­ga­ni­siert werden. In Bezug auf Latenz und Per­for­mance hat Block Storage einige Vorteile, da er schnelle, block­wei­se Zugriffe er­mög­licht. Object Storage hingegen punktet hin­sicht­lich Ska­lier­bar­keit und lang­fris­ti­ger Da­ten­hal­tung.

Gemeinsam ist beiden Spei­cher­for­men, dass sie oft in Cloud-Um­ge­bun­gen ein­ge­setzt werden und durch ihre jeweilige Spe­zia­li­sie­rung un­ter­schied­li­che Workloads effizient un­ter­stüt­zen können. Beide können Teil eines hybriden Spei­cher­an­sat­zes sein. Auch in Bezug auf Zu­ver­läs­sig­keit und Aus­fall­si­cher­heit bieten moderne Im­ple­men­tie­run­gen beider Tech­no­lo­gien wichtige Me­cha­nis­men wie Re­pli­ka­ti­on und Redundanz. Während Block Storage eher auf Per­for­mance und direkte Kontrolle aus­ge­rich­tet ist, bietet Object Storage eine flexible und kos­ten­güns­ti­ge Lösung für große Da­ten­men­gen. In modernen IT-Um­ge­bun­gen werden beide Spei­cher­ar­ten oft kom­bi­niert, um die Vorteile beider Modelle optimal zu nutzen.

Typische An­wen­dungs­ge­bie­te

Use Cases für Object Storage

Object Storage wird häufig für Backup- und Ar­chiv­lö­sun­gen ein­ge­setzt. Die hohe Ska­lier­bar­keit und die kos­ten­güns­ti­ge Spei­che­rung machen die Spei­cher­lö­sung ideal für die lang­fris­ti­ge Da­ten­hal­tung. Auch bei Content Delivery Networks (CDN) ist Object Storage beliebt, da große Me­di­en­da­tei­en einfach und effizient verteilt werden können.

Ein weiteres wichtiges Ein­satz­ge­biet ist die Spei­che­rung von Big Data, also zum Beispiel Log­da­tei­en, Sen­sor­da­ten oder Vi­deo­auf­zeich­nun­gen, da die Objekte un­ab­hän­gig ge­spei­chert und ver­ar­bei­tet werden können. Auch moderne Web-Apps und mobile An­wen­dun­gen nutzen Object Storage zur Ablage von Be­nut­zer­da­tei­en, Bildern und Do­ku­men­ten.

Use Cases für Block Storage

Block Storage ist die be­vor­zug­te Lösung für Da­ten­ban­ken und trans­ak­tio­na­le Systeme. Die Mög­lich­keit, direkt auf Blöcke zu­zu­grei­fen, sorgt für hohe Per­for­manz und gleich­zei­tig geringe Latenz. Diese Ei­gen­schaf­ten sind besonders wichtig bei Workloads mit vielen gleich­zei­ti­gen Lese- und Schreib­zu­grif­fen.

Virtuelle Maschinen und Be­triebs­sys­te­me pro­fi­tie­ren ebenfalls von der Nutzung eines Block Storages, da sie auf schnellen und zu­ver­läs­si­gen Speicher an­ge­wie­sen sind. Auch in tra­di­tio­nel­len Re­chen­zen­tren, wo es auf de­ter­mi­nis­ti­sche Per­for­mance ankommt, ist Block Storage weiterhin weit ver­brei­tet.

Vor- und Nachteile

Im direkten Vergleich „Object Storage vs. Block Storage“ spielen die je­wei­li­gen Vor- und Nachteile eine ent­schei­den­de Rolle.

Object Storage überzeugt durch seine hohe Ska­lier­bar­keit, einfache In­te­gra­ti­on über Web-APIs und die Mög­lich­keit, um­fang­rei­che Metadaten zu jedem Objekt zu speichern. Dadurch eignet er sich besonders gut für un­struk­tu­rier­te Daten und Cloud-native An­wen­dun­gen. Al­ler­dings ist der Zugriff ver­gleichs­wei­se langsam, weshalb sich Object Storage für An­wen­dun­gen, in denen eine geringe Latenz wichtig ist, eher weniger eignet.

Block Storage hingegen bietet eine deutlich geringere Latenz und be­ein­dru­cken­de Per­for­manz. Auch die direkte Anbindung an virtuelle Maschinen oder Container macht Block Storage zur ersten Wahl für klas­si­sche IT-In­fra­struk­tu­ren. Dem­ge­gen­über stehen al­ler­dings höhere Kosten und eine geringere Fle­xi­bi­li­tät im Umgang mit großen, ver­teil­ten Da­ten­men­gen.