Apa yang dimaksud dengan object storage?

Data komunikasi digital modern sebagian besar tidak terstruktur, artinya tidak sesuai dengan (juga tidak dapat dengan mudah diatur ke dalam) database relasional tradisional dengan baris dan kolom. Ini termasuk email, video, foto, halaman web, file audio, data sensor, dan jenis media dan konten web lainnya (tekstual atau nontekstual).

Semua konten ini mengalir terus menerus dari media sosial, mesin pencari, ponsel, dan perangkat pintar. Misalnya, layanan streaming seperti Netflix menggunakan object storage untuk menyimpan dan mengirimkan perpustakaan film dan acara mereka yang luas kepada pengguna di seluruh dunia, memungkinkan akses instan dari perangkat apa pun, di mana saja.

Dengan object storage, Anda dapat menyimpan dan mengelola volume data mulai dari terabyte (TB) hingga petabyte (PB) dan seterusnya — termasuk penerapan skala exabyte yang mentenagai cloud platform terbesar saat ini dan aplikasi padat data.

Saat ini, perusahaan dihadapkan pada tantangan yang terus berlanjut terkait dengan penyimpanan dan pengelolaan data dalam jumlah besar secara efisien dan hemat biaya. Object Storage memberikan solusi yang andal untuk kebutuhan penyimpanan data modern karena memberikan skalabilitas tannpa batas dibandingkan dengan penyimpanan berbasis file atau blok tradisional.

Sebuah studi DataIntelo memperkirakan pasar object storage global sekitar USD 6,8 miliar pada tahun 2023. Studi ini juga memproyeksikan pertumbuhannya mencapai hampir USD 25 miliar pada tahun 2032, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 15,7%^. 1 Pertumbuhan ini mencerminkan meningkatnya kebutuhan untuk menangani data tidak terstruktur, peningkatan adopsi cloud dan meningkatnya ketergantungan pada analitik big data.

Object storage telah berkembang secara signifikan sejak diperkenalkan pada awal tahun 2000-an. Tonggak utama termasuk peluncuran S3 Amazon pada tahun 2006, yang menetapkan standar de facto untuk antarmuka pemrograman aplikasi (API) cloud object storage. Kemudian diikuti oleh munculnya solusi sumber terbuka seperti OpenStack Swift pada tahun 2010 dan munculnya penerapan hybrid cloud pada pertengahan 2010-an.

Awalnya dikembangkan untuk aplikasi berskala web, Object Storage modern telah menjadi bagian integral dari komputasi cloud dan lingkungan terkontainerisasi. Implementasi hari ini mendukung fitur-fitur canggih seperti jenjang data cerdas, kemampuan pembuatan versi, dan integrasi dengan Kubernetes dan platform lain yang mengotomatiskan orkestrasi kontainer. Inovasi terbaru termasuk manajemen data berbasis AI, di mana algoritma machine learning (ML) membantu mengoptimalkan biaya dan kinerja penyimpanan, dan kemampuan object storage edge yang membawa data lebih dekat ke tempat konsumsinya.

Sekitar waktu yang sama Object Storage mendapatkan daya tarik di lingkungan cloud-native, banyak organisasi mulai memikirkan kembali ketergantungan mereka pada arsitektur penyimpanan tradisional.

Secara historis, perusahaan menggunakan jaringan area penyimpanan (SAN) yang mahal untuk mengelola pertumbuhan volume data, yang sering kali membutuhkan investasi modal besar dalam perangkat keras dan infrastruktur TI . Ketika permintaan data melonjak, pendekatan ini menjadi makin sulit untuk dipertahankan. Penyimpanan cloud menawarkan alternatif yang lebih fleksibel, memungkinkan organisasi untuk menskalakan kapasitas ke atas atau ke bawah sesuai kebutuhan.

Alih-alih mempertahankan jaringan penyimpanan internal yang besar, bisnis sekarang dapat mengakses penyimpanan sebagai layanan (STaaS)— mengurangi biaya sambil mendapatkan kecepatan dan skalabilitas. Semua penyedia layanan cloud publik besar, termasuk Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, IBM Cloud, Microsoft Azure, menawarkan kemampuan object storage. Pergeseran ini telah berkembang lebih jauh ke pendekatan multicloud hibrida, di mana organisasi secara strategis menggabungkan penyimpanan lokal dengan beberapa penyedia cloud untuk mengoptimalkan kinerja, biaya, dan persyaratan kepatuhan.

Penyimpanan cloud mencakup berbagai arsitektur, termasuk penyimpanan file, blok, dan object storage. Masing-masing menawarkan pendekatan yang berbeda untuk manajemen data dan aksesibilitas. Organisasi modern menggunakan arsitektur penyimpanan yang berbeda tergantung pada kebutuhan spesifik dan jenis data mereka.

Sementara data terstruktur dan beban kerja transaksional sering bergantung pada penyimpanan file dan block storage, proliferasi konten digital yang tidak terstruktur telah menjadikan object storage penting untuk lingkungan data saat ini. Memahami ketiga metode penyimpanan ini membantu Anda memilih pendekatan yang tepat untuk kebutuhan Anda.

Berikut rincian penyimpanan objek versus file versus block storage.

File storage mengatur dan menyimpan data di dalam folder. File diberi nama, ditandai dengan metadata (biasanya nama file, jenis file, dan kapan file tersebut dibuat dan terakhir diperbarui), dan diatur dalam folder di bawah hierarki direktori dan subdirektori.

Anda bisa membayangkan file storage dengan cara yang sama seperti menyimpan file kertas dalam lemari arsip. Terdapat beberapa laci (direktori) dan folder file berlabel di dalam setiap laci (subdirektori).

Untuk menemukan folder file tertentu dalam lemari file Anda, Anda menarik laci yang tepat dan melihat label folder. Dengan cara yang sama, untuk mengakses data dalam sistem file storage, sistem komputer Anda hanya memerlukan jalur (direktori dan subdirektori) untuk menemukannya.

Sistem penyimpanan hierarkis seperti ini bekerja dengan baik dengan jumlah data yang relatif kecil dan mudah diatur. Namun, seiring dengan bertambahnya jumlah file, proses pencarian dan pengambilan dapat menjadi rumit dan memakan waktu.

Block storage menawarkan alternatif untuk penyimpanan berbasis file - dengan efisiensi dan kinerja yang lebih baik. Block storage memecah file menjadi beberapa bagian data berukuran sama dan menyimpan blok data ini secara terpisah, di bawah alamat unik. Anda tidak memerlukan struktur folder file. Sebagai gantinya, Anda dapat menyimpan koleksi blok di mana saja di dalam sistem untuk efisiensi maksimum.

Untuk mengakses file, sistem operasi server menggunakan alamat unik untuk menarik blok kembali bersama-sama, menyusunnya ke dalam file. Anda mendapatkan efisiensi karena sistem tidak perlu menavigasi direktori dan hierarki file untuk mengakses blok data. Block storage berfungsi dengan baik untuk aplikasi bisnis penting, database transaksional, dan mesin virtual yang memerlukanlatensi rendah, akses terperinci atau lebih detail ke data, dan kinerja tinggi yang konsisten.

Alih-alih memecah file menjadi blok atau mengaturnya dalam folder hierarkis, object storage memperlakukan setiap bagian data sebagai unit diskrit yang dapat dialamatkan. Tidak seperti sistem file yang mengandalkan struktur direktori atau block storage yang memecah data, object storage mempertahankan integritas data lengkap dalam setiap unit penyimpanan.

Object storage menawarkan penyimpanan yang hemat biaya, dapat diskalakan untuk data tidak terstruktur yang melebihi batas praktis solusi blok dan file penyimpanan. Sangat ideal untuk mengarsipkan data statis, seperti catatan kepatuhan, perpustakaan media, dan data cadangan yang tidak perlu sering dimodifikasi.

Objek adalah unit diskrit data yang disimpan dalam lingkungan data datar struktural yang khas dari sistem object storage. Tidak seperti sistem file tradisional, tidak ada folder, direktori, atau hierarki yang sebenarnya-meskipun struktur seperti folder dapat disimulasikan dengan menggunakan konvensi penamaan.

Setiap objek adalah unit mandiri yang mencakup data itu sendiri, metadata terkait (informasi deskriptif tentang objek), dan pengenal unik, yang sering disebut kunci objek. Pengenal unik ini membedakan objek dalam sistem penyimpanan dan mungkin menyerupai jalur file, tetapi tidak mewakili struktur direktori yang sebenarnya.

Informasi repositori memungkinkan aplikasi untuk menemukan dan mengakses objek. Anda dapat menggabungkan perangkat object storage ke dalam kumpulan penyimpanan yang lebih besar dan mendistribusikan kumpulan penyimpanan ini di berbagai lokasi. Fitur ini memungkinkan skala tak terbatas dan peningkatan ketahanan data dan pemulihan bencana.

Object storage menghilangkan tantangan kompleksitas dan skalabilitas dari sistem file hierarkis. Objek dapat disimpan secara lokal di pusat data lokal, di server cloud, atau di lingkungan hybrid dan multicloud, dengan aksesibilitas dari mana saja di dunia. Penerapan modern sering menggunakan orkestrasi kontainer dan infrastruktur terdistribusi untuk mengelola sistem yang mendasari object storage.

Objek—yang masing-masing terdiri dari data, metadata, dan pengenal unik—diakses dalam object storage melalui API. API asli untuk object storage biasanya merupakan API RESTful berbasis HTTP (juga dikenal sebagai layanan web RESTful). Sebagian besar penyedia juga menawarkan perangkat pengembangan perangkat lunak (SDK) yang menyederhanakan interaksi dengan API ini di berbagai bahasa pemrograman.

API ini menggunakan pengenal unik objek (atau kunci) untuk mengambil objek dan juga dapat memungkinkan permintaan metadata. Karena API berbasis internet, objek dapat diakses dari mana saja, pada perangkat apa pun dengan konektivitas jaringan.

RESTful API menggunakan perintah HTTP seperti "PUT" atau "POST" untuk mengunggah sebuah objek, "GET" untuk mengambil sebuah objek, dan "DELETE" untuk menghapusnya. (HTTP adalah singkatan dari "Hypertext Transfer Protocol" dan merupakan seperangkat aturan untuk mentransfer teks, gambar grafik, suara, video, dan file multimedia lainnya di internet.)

Anda dapat menyimpan sejumlah file statis pada instance object storage yang akan dipanggil oleh API. Makin banyak standar API RESTful yang muncul yang melampaui pembuatan, pengambilan, pembaruan, dan penghapusan objek. Standar ini memungkinkan aplikasi untuk mengelola object storage, kontainer, akun, multitenancy, keamanan, penagihan, dan lainnya.

Sebagai contoh, misalkan Anda ingin menyimpan semua buku dalam sistem perpustakaan besar dalam satu platform. Anda perlu menyimpan isi buku (data), tetapi juga informasi terkait seperti pengarang, tanggal penerbitan, penerbit, subjek, hak cipta, dan detail lainnya. Anda dapat menyimpan semua data dan metadata ini dalam basis data relasional, yang diatur dalam folder di bawah hierarki direktori dan subdirektori.

Namun dengan jutaan buku, proses pencarian dan pengambilan menjadi rumit dan memakan waktu. Sistem object storage berfungsi dengan baik karena datanya statis atau tetap. Dalam contoh ini, isi buku tidak akan berubah.

Objek disimpan sebagai "paket" dalam struktur datar dan mudah ditemukan dan diambil dengan satu panggilan API. Selanjutnya, karena jumlah buku terus bertambah, Anda dapat menggabungkan perangkat penyimpanan ke dalam pool penyimpanan yang lebih besar dan mendistribusikan pool penyimpanan ini untuk skala yang tidak terbatas.

Anda dapat menggunakan panggilan API sederhana untuk mengunggah dan mengambil file dalam sistem object storage, tetapi aplikasi juga membutuhkan metadata objek untuk menemukan objek yang tepat dalam penyimpanan objek. Di sinilah database object storage berperan. Basis data ini menyediakan semacam direktori yang menggunakan metadata objek untuk menemukan file data yang sesuai dalam sistem penyimpanan terdistribusi.

Setiap grup object storage memiliki basis data object storage yang berisi dua tabel:

• Tabel direktori objek

• Tabel object storage

Tabel direktori objek berisi informasi deskriptif tentang setiap objek (metadata). Direktori ini melacak semua objek dalam hierarki penyimpanan dengan mencatat pengenal nama koleksi, nama objek, dan informasi terkait lainnya. Misalnya, dalam metodologi object storage, tabel direktori objek mencakup tiga indeks utama:

• Stempel waktu pembuatan objek

• Pengidentifikasi nama koleksi (ID nama) dan stempel waktu pembuatan objek

• Nama objek dan pengenal nama koleksi

Tabel object storage berisi konten data atau file itu sendiri (objek). Data (konten digital tetap seperti file video dan gambar atau perpustakaan dokumen yang besar) berada di toko. Sementara itu, metadata (informasi kontekstual tentang data, termasuk ID nama) berada dalam database atau tabel direktori objek.

Ketika aplikasi "memposting" sebuah file, aplikasi akan membuat metadata dan menyimpannya dalam tabel direktori objek dalam database object storage, bersamaan dengan "meletakkan" file tersebut ke dalam tabel object storage. Untuk mengambil file tersebut nantinya, aplikasi menanyakan direktori objek atau basis data untuk metadata dan menggunakan informasi deskriptif dan identifikasi untuk menemukan atau "mendapatkan" data.

Sumber terbuka teknologi menawarkan fleksibilitas dan kontrol atas manajemen data dan opsi penyimpanan, baik sebagai alternatif, atau terintegrasi bersama solusi eksklusif dari penyedia layanan cloud dan vendor lainnya.

Dengan alat sumber terbuka dan akses ke API terbuka, Anda dapat menyesuaikan kode agar sesuai dengan persyaratan spesifik organisasi Anda sambil menjaga kompatibilitas dengan sistem kepemilikan yang ada. Pendekatan ini menawarkan kebebasan untuk menggunakan perangkat keras yang ada yang mungkin Anda miliki atau mencampur perangkat keras dari berbagai vendor, sambil mendapatkan manfaat dari kontribusi komunitas pengembang yang lebih luas.

Semua solusi object storage sumber terbuka utama mematuhi protokol object storage Simple Storage Service (Amazon S3) dari Amazon. Pertama kali diperkenalkan pada tahun 2006, dan sejak saat itu telah menjadi standar de facto untuk API penyimpanan cloud.

Solusi sumber terbuka populer termasuk Ceph, MinIO, dan OpenStack Swift. Meskipun solusi ini menawarkan fitur, opsi kebijakan, dan metodologi yang berbeda, masing-masing melayani tujuan yang sama—memungkinkan penyimpanan skala besar data digital tidak terstruktur dengan RESTful API yang kompatibel dengan S3.

Banyak juga menawarkan API mereka sendiri sebagai alternatif untuk S3. OpenStack Swift, misalnya, tidak hanya mendukung API S3 Amazon tetapi juga menawarkan API Swift sendiri dengan kemampuan unik. Ceph Object Storage kompatibel dengan S3 tetapi juga mendukung subset besar dari OpenStack Swift API, memberikan fleksibilitas dalam bagaimana aplikasi berinteraksi dengan sistem penyimpanan.

• Skalabilitas: Skala tak terbatas mungkin merupakan keuntungan paling signifikan dari penyimpanan data berbasis objek. Objek, atau unit data diskrit (dalam jumlah berapa pun), disimpan dalam lingkungan data yang datar secara struktural di dalam perangkat penyimpanan, seperti server. Anda cukup menambahkan lebih banyak perangkat atau server secara paralel ke klaster object storage untuk pemrosesan ekstra dan untuk mendukung throughput yang lebih tinggi yang diperlukan oleh file besar seperti video atau gambar.

• Mengurangi kompleksitas: Object storage menghilangkan kompleksitas yang ada pada sistem file hierarkis dengan folder dan direktori. Ada lebih sedikit potensi penundaan kinerja dan lebih banyak efisiensi saat mengambil data karena tidak ada folder, direktori, atau hierarki kompleks untuk dinavigasi. Kemampuan ini meningkatkan performa, khususnya ketika mengelola data dalam jumlah besar.

• Ketersediaan dan daya tahan tinggi: Sistem object storage dapat dikonfigurasi untuk mereplikasi data di beberapa node atau klaster. Jika disk atau node gagal, sistem dapat terus beroperasi tanpa kehilangan data karena redundansi ini. Data replication dapat terjadi di dalam pusat data yang sama atau di seluruh lokasi yang terdistribusi secara geografis, memastikan ketersediaan tinggi dan pemulihan bencana di luar lokasi.

• Kemampuan Pencarian: Setiap objek adalah repositori mandiri yang menyertakan metadata atau informasi deskriptif yang terkait dengannya. Metadata ini meningkatkan kemampuan pencarian dengan mempermudah pencarian dan pengambilan objek berdasarkan atribut tertentu atau tag khusus. Selain mendukung manajemen siklus hidup data dan strategi perlindungan data, metadata dapat disesuaikan untuk menambahkan konteks—memungkinkan pencarian lanjutan, pemfilteran, dan analitik untuk wawasan bisnis seputar tren pasar, dan banyak lagi.

• Efisiensi biaya: Penyedia layanan object storage biasanya menawarkan harga bayar sesuai penggunaan yang menghilangkan investasi modal di muka. Biaya didasarkan pada penggunaan aktual—volume penyimpanan, pengambilan data, bandwidth, dan permintaan API. Harga berjenjang atau berbasis volume, dengan kelas penyimpanan dan tingkatan penyimpanan yang berbeda, dirancang untuk menurunkan biaya untuk data yang jarang diakses atau volume besar. Banyak solusi object storage yang dapat berjalan pada perangkat keras standar dan netral vendor, sehingga mengurangi kebutuhan akan infrastruktur baru atau infrastruktur berpemilik. Fleksibilitas ini memungkinkan organisasi untuk menggunakan kembali server yang ada dan menskalakan secara terjangkau.

• Keamanan: Object storage menyediakan fitur keamanan yang komprehensif (misalnya, enkripsi baik saat istirahat maupun dalam perjalanan) dan kontrol akses yang kuat melalui kebijakan IAM. Banyak solusi juga menawarkan autentikasi multifaktor, kemampuan pencegahan kehilangan data (DLP), dan integrasi dengan alat keamanan tingkat perusahaan untuk pemantauan terpusat dan deteksi ancaman.

• Kompatibilitas cloud: Object storage terkait erat dengan cloud atau lingkungan yang dihosting yang menghadirkan penyimpanan multipenyewa sebagai layanan. Hal ini memungkinkan banyak perusahaan atau departemen dalam sebuah perusahaan untuk berbagi tempat penyimpanan yang sama, dengan masing-masing memiliki akses ke bagian ruang penyimpanan yang terpisah. Pendekatan penyimpanan bersama ini secara inheren mengoptimalkan skala dan biaya. Anda dapat mengurangi infrastruktur TI di tempat organisasi Anda dengan menggunakan penyimpanan cloud berbiaya rendah sekaligus menjaga agar data Anda tetap dapat diakses saat dibutuhkan. Perusahaan Anda, misalnya, dapat menggunakan solusi object storage berbasis cloud untuk mengumpulkan dan menyimpan Internet of Things (IoT) dan data seluler dalam jumlah besar untuk aplikasi perangkat pintar Anda.