Stockage d’objets, stockage de fichiers et stockage de blocs : quelle est la différence ?

Chaque système de stockage répond à des cas d’utilisation différents et présente des avantages et des limitations distinctes en fonction des exigences de l’application et du workload. 

Connaître les différences entre ces options permet aux entreprises de choisir des solutions de stockage évolutives et sur mesure, adaptées aux besoins actuels et favorisant la croissance à long terme.

Les systèmes de stockage d’objets divisent les données en unités distinctes et autonomes, qui sont stockées dans un environnement plat, avec tous les objets au même niveau. Contrairement aux systèmes de stockage de fichiers, ils ne comportent ni dossiers ni sous-répertoires.

De plus, l'object storage ne stocke pas toutes les données dans un seul fichier. Les objets contiennent également des métadonnées, qui sont des informations sur le fichier qui facilitent le traitement et la facilité d’utilisation. Les utilisateurs peuvent définir la valeur des métadonnées à clé fixe avec l'Object Storage ou créer leur propre clé et leur propre valeur pour des métadonnées personnalisées associées à un objet.

Au lieu d’utiliser un nom de fichier et un chemin pour accéder à un objet, chaque objet possède un numéro unique. Contrairement au stockage de fichiers, vous devez utiliser une interface de programmation d’application (API) pour accéder aux objets et les gérer. Ces objets peuvent être stockés localement sur des disques durs d’ordinateur et des serveurs cloud publics.

Cette approche axée sur les API a fait du stockage d’objets une solution de choix pour les environnements cloud, où il a largement remplacé les systèmes traditionnels de stockage sur bande en raison de son évolutivité, de son accessibilité et de sa facilité de gestion.

Alors que le stockage était traditionnellement indispensable pour assurer la sauvegarde et l’archivage, le stockage d’objets cloud offre désormais des options plus flexibles et plus accessibles pour conserver les données à long terme. Parmi les principaux fournisseurs de solutions de stockage d’objets, citons Amazon S3 d’AWS, Google Cloud Storage, Microsoft Azure Blob Storage et IBM® Cloud Object Storage.

Regardez la vidéo suivante pour en savoir plus sur le stockage d’objets.

• Gère de grandes quantités de données non structurées : les systèmes de stockage d'objet stockent et gèrent efficacement de grands volumes de données non structurées, ce qui est devenu critique pour les workloads impliquant l'intelligence artificielle (IA), le machine learning (ML) et l’analyse du big data. Aujourd’hui, les données non structurées représentent 90 % de toutes les données générées par les entreprises.¹ Consultez l'article « Données structurées ou non structurées : quelle est la différence ? » pour en savoir plus.
• Modèle de consommation abordable : le stockage d’objets permet de réaliser des économies. Au lieu de payer d’avance une quantité d’espace de stockage définie, comme c’est souvent le cas pour le stockage de fichiers, vous achetez seulement la capacité de stockage d’objets dont vous avez besoin, à la demande.
• Évolutivité illimitée et durabilité renforcée : avec un modèle basé sur la consommation, vous pouvez ajouter autant de stockage supplémentaire que nécessaire (plusieurs pétaoctets, voire plus) et bénéficier ainsi d’une solution évolutive. En outre, les mécanismes de redondance et de protection des données intégrés renforcent la durabilité pour protéger vos données à long terme.
• Capacités de métadonnées riches : les métadonnées sont stockées avec les objets, de sorte que les utilisateurs peuvent rapidement tirer de la valeur des données et récupérer plus facilement l’objet dont ils ont besoin.
• Recherche avancée : le stockage d’objets permet aux utilisateurs de rechercher des métadonnées, du contenu d’objets et d’autres propriétés.

• Verrouillage limité des fichiers : si le stockage d’objets ne dispose pas d’un mécanisme traditionnel de verrouillage des fichiers, les services modernes offrent des contrôles de conservation et de version pour chaque objet. Ces derniers n’ont pas le même fonctionnement que les systèmes de verrouillage des fichiers.
• Latence plus élevée que les autres types de stockage : le stockage d’objets présente en général une latence plus élevée que le stockage de blocs pour les workloads transactionnels, bien que les déploiements modernes aient amélioré les performances dans de nombreux cas d’utilisation.
• Limitations relatives à la modification d’une partie de fichier unique :  une fois qu’un objet est créé, vous ne pouvez pas le modifier en place. Au lieu de cela, vous créez une nouvelle version, bien que les services modernes offrent des capacités de gestion des versions permettant de gérer efficacement les mises à jour.

• Gestion des données IdO : sa capacité à évoluer rapidement et à récupérer facilement les données fait du stockage d’objets un bon choix pour les volumes croissants de données IdO collectées et gérées en périphérie.
• Archivage des e-mails et conformité : les entreprises utilisent le stockage d’objets pour la conservation à long terme des e-mails, l’archivage à des fins de conformité et la sauvegarde des systèmes de messagerie cloud comme Microsoft 365 et Google Workspace.
• Sauvegarde/reprise après sinistre : le stockage d’objets est souvent utilisé pour la sauvegarde/reprise après sinistre, où les exigences de performances sont moins élevées.
• Surveillance vidéo : le stockage d’objets constitue une solution rentable pour un stockage vidéo étendu et une conservation de séquences à long terme.
• Données d’entraînement AI/ML : avec son évolutivité intégrée et ses fonctionnalités de gestion des métadonnées, le stockage d’objets est particulièrement adapté aux grands jeux de données utilisés pour entraîner les modèles de machine learning et alimenter les applications d’IA.
• Réseaux de diffusion de contenu (CDN) : le stockage d’objets fournit la base des réseaux de diffusion de contenu (CDN), qui assurent la distribution des contenus Web, des images et des fichiers multimédias dans le monde entier, avec une disponibilité et une performance élevées.
• Analytique en temps réel : les entreprises utilisent le stockage d’objets pour stocker données en continu et logs alimentant les plateformes d’analytique à des fins de Business Intelligence et d’information opérationnelle.

Le stockage de fichiers consiste à stocker et à organiser les données au sein d’une structure hiérarchique composée de fichiers et de dossiers (ou répertoires). L’application enregistre les données dans un seul fichier et détermine le type d’extension en fonction du format de fichier (.jpg, .docx, .text).

Lorsque vous enregistrez un document sur un réseau d’entreprise ou sur le disque dur de votre ordinateur, vous utilisez le stockage de fichiers.

Les fichiers peuvent également être stockés sur un périphérique de stockage en réseau (NAS). Ces appareils sont conçus pour le stockage de fichiers, ce qui en fait une option plus rapide que les serveurs réseau généraux. Parmi les autres exemples de dispositifs de stockage de fichiers, citons les systèmes de stockage de fichiers cloud, les unités réseau, les disques durs d’ordinateur et les lecteurs flash.

La structure hiérarchique, avec ses dossiers et sous-dossiers, facilite la recherche et la gestion des fichiers. Pour accéder à un fichier, l’utilisateur sélectionne ou saisit le chemin d’accès du fichier, qui inclut les sous-répertoires et le nom du fichier. La plupart des utilisateurs gèrent le stockage de fichiers à l’aide d’un système de fichiers simple, tel qu’un gestionnaire de fichiers.

Parmi les données généralement enregistrées au moyen du stockage de fichiers figurent les présentations, les rapports, les feuilles de calcul, les graphiques, les photos et d’autres documents. Le stockage de fichiers est familier à la plupart des utilisateurs, ce qui leur permet de définir des droits et des limites d’accès aux données. Cependant, la gestion d’un grand nombre de fichiers et de coûts matériels peut devenir un défi.

La vidéo suivante permet de découvrir plus en détail le stockage de fichiers et de blocs.

• Navigation simple : avec un nombre de fichiers faible à modéré, les utilisateurs peuvent facilement localiser les fichiers cibles et y accéder grâce aux structures de dossiers habituelles.

• Intuitif pour la plupart des utilisateurs : comme il s’agit du type de stockage le plus courant pour les utilisateurs finaux, les personnes maîtrisant les bases de l’informatique peuvent facilement prendre en main le stockage de fichiers, avec une courbe d’apprentissage minimale.

• Contrôle direct par l’utilisateur : à l’aide d’une interface simple, les utilisateurs finaux peuvent créer, déplacer et supprimer leurs fichiers de manière autonome, sans avoir besoin de support administratif.

• Contrôles d’accès granulaires : les utilisateurs et les administrateurs peuvent configurer les fichiers pour qu’ils soient accessibles en écriture, en lecture seule ou par mot de passe, pour garantir un partage sécurisé des fichiers.

• Gestion difficile à dimensionner : la gestion de fichiers devient de plus en plus complexe à mesure que les structures de dossiers grandissent, ce qui ralentit les recherches et diminue la productivité dans l’ensemble de l’entreprise.

• Peu adapté aux données non structurées : s’il est possible d’enregistrer des données non structurées telles que les textes, l’activité mobile, les publications sur les réseaux sociaux et les données de capteurs IdO dans des fichiers, ce type de stockage ne convient pas aux gros volumes.

• Coûts élevés à l’échelle sur site : l’extension du stockage nécessite l’achat de dispositifs matériels supplémentaires lorsque les limites de capacité sont atteintes, bien que les services de stockage de fichiers sur le cloud aient beaucoup contribué à remédier aux limites d’évolutivité.

• Collaboration documentaire : File storage permet aux équipes de travailler ensemble sur des documents partagés grâce à un accès centralisé. Les systèmes de File Storage modernes sur le cloud comme Google Drive, Microsoft OneDrive et Dropbox incluent des fonctions de contrôle de version intégrées et de collaboration en temps réel qui gèrent automatiquement les modifications simultanées et conservent l’historique des documents.

• Sauvegarde et récupération de stockage : la sauvegarde dans le cloud et les périphériques de sauvegarde externes utilisent généralement le stockage de fichiers pour créer des copies des dernières versions de fichiers.

• Archivage : le stockage de fichiers permet de définir des autorisations d’accès aux données sensibles au niveau de chaque fichier et simplifie la gestion. C’est pourquoi de nombreuses entreprises l’utilisent pour archiver leurs documents à des fins de conformité ou historiques.

Le Block Storage consiste à diviser les données en blocs de taille fixe pour les stocker séparément avec des identifiants distincts. Les blocs peuvent être stockés dans différents environnements ; par exemple, vous pouvez enregistrer un bloc dans Windows et le reste dans Linux. Lorsqu'un utilisateur récupère un bloc, le système de stockage réassemble les blocs en une seule unité.

Le Block storage est le stockage par défaut, à la fois pour les disques durs et pour les données fréquemment mises à jour. Vous pouvez stocker des blocs sur des réseaux de stockage (SAN), des systèmes de stockage en réseau (NAS), des disques SSD ou dans des environnements de stockage cloud .

Les systèmes de stockage de blocs sont un pilier du secteur technologique depuis des décennies. Alors que les entreprises adoptent de plus en plus le stockage d’objets pour le stockage à grande échelle de données non structurées et de fichiers afin de répondre aux besoins de collaboration, le stockage de blocs reste un élément essentiel pour les applications à haute performance nécessitant un accès continu à faible latence. Le choix entre différents types de stockage dépend des exigences spécifiques des workloads ; une approche n’en remplace par une autre.

• Vitesse : lorsque tous les blocs sont stockés localement ou à proximité, le stockage par blocs offre une performance élevée avec une faible latence pour la récupération des données, ce qui en fait un choix courant pour les données critiques des entreprises.

• Fiabilité : les blocs étant stockés dans des unités autonomes, le stockage par blocs présente un faible taux d’échec et prend en charge la réplication des données pour améliorer la fiabilité.

• Facile à modifier : pour modifier un bloc, nul besoin d’en créer un nouveau ; vous pouvez créer une nouvelle version.

• Absence de métadonnées : le stockage par blocs ne contient pas de métadonnées, ce qui le rend moins adapté aux données non structurées.

• Capacité de recherche limitée : les gros volumes de données en bloc deviennent rapidement ingérables en raison des capacités de recherche limitées.

• Coût élevé : l’achat de stockage par blocs supplémentaire est coûteux et souvent inabordable à grande échelle.

• Bases de données : comme le stockage par blocs offre une performance élevée et optimise les opérations de mise à jour, de nombreuses entreprises l’utilisent pour leurs bases de données transactionnelles.
• Applications d’entreprise : les applications critiques telles que les ERP, les CRM et les systèmes financiers reposent sur le stockage par blocs pour assurer une performance constante, ainsi que l’intégrité des données.
• Volumes de système de fichiers de machine virtuelle (VMFS) :les entreprises utilisent souvent le stockage de blocs pour déployer des volumes de stockage VMFS dans des environnements virtualisés. Par exemple, lors du déploiement de machines virtuelles (VM) au sein d’une entreprise, le stockage de blocs permet de créer et de mettre en forme un volume spécifiquement pour VMFS, qui est le système de fichiers en grappe à haute performance de VMWare. Cette fonctionnalité permet à plusieurs nœuds de serveurs physiques (tels que les hôtes ESXi) d’accéder simultanément au même volume VMFS, ce qui leur permet d’exécuter et de gérer plusieurs machines virtuelles. En outre, le stockage de blocs prend en charge l’installation de systèmes d’exploitation sur des disques virtuels stockés dans le volume VMFS. Une fois déployées, les machines virtuelles peuvent partager des fichiers et des services via les capacités natives de partage de fichiers de leur système d’exploitation.
• Applications à haute performance : les applications essentielles nécessitant des performances de stockage constantes et à faible latence s’appuient sur le stockage de blocs pour une expérience utilisateur optimale.
• Volumes persistants des conteneurs : les applications conteneurisées modernes utilisent le Block Storage pour maintenir la conservation des données tout au long des cycles de vie des conteneurs et au sein de plates-formes d'orchestration des conteneurs automatisées comme Kubernetes.

Pour déterminer le type de stockage le mieux adapté à chaque type de données, il convient de prendre en compte les facteurs suivants :

• Coût : les coûts liés au stockage par blocs et par fichiers étant plus élevés, de nombreuses entreprises choisissent le stockage d’objets pour les gros volumes de données. Son modèle de facturation à la consommation permet de réduire considérablement les dépenses liées au stockage de données à grande échelle. Cet avantage est non négligeable si l’on pense aux investissements en matériel requis pour le stockage par blocs ou par fichiers.
• Facilité de gestion : les métadonnées et la facilité de recherche font du stockage d’objets un excellent choix pour les gros volumes de données. Le stockage de fichiers, avec son système d’organisation hiérarchique, est plus adapté aux petits volumes de données.
• Volume : les entreprises ayant des volumes élevés de données choisissent souvent le stockage d’objets ou par blocs.
• Facilité de récupération : les données sont relativement faciles à récupérer à partir des trois types de stockage, bien que le stockage de fichiers et le stockage d’objets soient généralement plus faciles d’accès.
• Gestion des métadonnées : le stockage d’objets convient généralement mieux pour les informations dotées de nombreuses métadonnées que le stockage de fichiers, qui ne contient que des métadonnées de base.
• Protection des données : les données stockées doivent être protégées contre les violations de données et les menaces de cybersécurité. Les mesures efficaces de sécurité des données pour le stockage comprennent l’automatisation des autorisations spéciales, le chiffrement, le masquage des données et la rédaction des fichiers sensibles.
• Cas d’utilisation du stockage : chaque type de stockage est adapté à certains cas d’utilisation et workflows. Comprendre leurs besoins spécifiques en matière de stockage permet aux entreprises de choisir celui qui convient le mieux à leurs cas d’utilisation.

Le choix de stockage dépendra de vos besoins opérationnels et des caractéristiques de vos données. Pour bien planifier votre architecture de stockage, évaluez le volume de vos données, vos exigences en matière de performance, vos contraintes budgétaires et vos prévisions de croissance.

Conseils pour bien choisir sa solution de stockage :

1. Le stockage d’objets est particulièrement adapté aux données non structurées, aux workloads d’IA générative et aux applications AI/ML nécessitant une évolutivité massive à faible coût.
2. Le stockage de fichiers permet une organisation simple, hiérarchique, idéale pour la collaboration, la gestion de documents et les opérations à petite échelle.
3. Le stockage par blocs offre une performance élevée pour les bases de données, les machines virtuelles et les applications nécessitant un accès constant, à faible latence.

La plupart des entreprises adoptent des approches hybrides, en combinant stratégiquement les types de stockage. Par exemple, une entreprise peut avoir l’utilisation suivante :

• Stockage d’objets pour les data lakes et la diffusion de contenu.

• Stockage en blocs pour leurs bases de données transactionnelles et machines virtuelles.

• Stockage de fichiers pour les systèmes de travail collaboratif et de gestion des documents.

Le stockage de données continue de connaître une croissance formidable. Selon une étude de Fortune Business Insights, la taille du marché mondial de stockage de données devrait passer de 255,29 milliards de dollars USD en 2025 à 774,00 milliards d’ici 2032, soit un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 17,2 % au cours de la période de prévision.²

Les frontières entre les types de stockage évoluent. Le stockage de fichiers et le stockage d’objets convergent, avec des plateformes logicielles unifiées qui combinent une organisation hiérarchique avec des capacités de métadonnées évolutives. Dans le même temps, le stockage d’objets gagne en intelligence grâce à l’intégration de l’IA, ce qui permet de classifier et de hiérarchiser automatiquement les données en fonction des schémas d’utilisation.

À l’avenir, associer les bonnes approches de stockage sera probablement indispensable pour créer des architectures de stockage qui s’adaptent efficacement à l’évolution des workloads et à la complexité des données.