Blob Storage là gì? Cách hoạt động, ưu điểm và ứng dụng

Hình ảnh, video, file âm thanh, bản sao lưu hay log hệ thống có thể nhanh chóng tạo ra khối lượng dữ liệu rất lớn. Thay vì lưu toàn bộ những dữ liệu này trong cơ sở dữ liệu hoặc hệ thống file truyền thống, doanh nghiệp có thể sử dụng Blob Storage để lưu trữ và truy xuất chúng linh hoạt hơn. Vậy Blob Storage là gì cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Blob là gì?

Blob là viết tắt của Binary Large Object. Khái niệm này được sử dụng để chỉ một lượng dữ liệu nhị phân được xử lý như một đối tượng duy nhất.

Một blob có thể là:

• Một hình ảnh JPEG hoặc PNG
• Video
• File PDF
• File ZIP
• File âm thanh
• Log ứng dụng
• Bản sao lưu dữ liệu
• Dataset phục vụ phân tích dữ liệu hoặc AI

Blob Storage là gì?

Blob Storage là hình thức lưu trữ dữ liệu phi cấu trúc dưới dạng các blob hoặc object, phù hợp với những dữ liệu như hình ảnh, video, âm thanh, tài liệu, file backup, log và các tập dữ liệu dung lượng lớn.

Blob Storage có phải Object Storage không?

Blob Storage và Object Storage có mối liên hệ rất gần nhau nhưng không nên hiểu hai thuật ngữ này hoàn toàn giống nhau trong mọi trường hợp.

Object Storage là kiến trúc lưu trữ, còn Blob Storage là cách lưu và quản lý các đối tượng dữ liệu lớn, đặc biệt là dữ liệu phi cấu trúc, dựa trên kiến trúc này.

Object Storage là kiến trúc lưu trữ dữ liệu dưới dạng các object. Mỗi object thường bao gồm:

• Dữ liệu
• Metadata
• Identifier hoặc key

Blob Storage thường được sử dụng để nói về việc lưu các Binary Large Object trên một hệ thống Object Storage.

Microsoft Azure là nền tảng khiến thuật ngữ này trở nên phổ biến thông qua dịch vụ Azure Blob Storage. Trong khi đó, các nền tảng cloud khác thường sử dụng thuật ngữ Object Storage, chẳng hạn Amazon S3 hoặc Google Cloud Storage.

Blob Storage hoạt động như thế nào?

Blob Storage thường hoạt động theo mô hình tương đối đơn giản từ góc nhìn của ứng dụng.

1. Upload dữ liệu

Ứng dụng gửi file lên hệ thống lưu trữ thông qua:

• REST API
• SDK
• CLI
• Giao diện quản trị
• HTTP/HTTPS

File có thể là hình ảnh, video, tài liệu, log hoặc bất kỳ dữ liệu phi cấu trúc nào.

2. Tạo blob hoặc object

Sau khi nhận dữ liệu, hệ thống lưu file dưới dạng một object riêng.

Object có thể chứa dữ liệu gốc cùng các thông tin metadata mô tả object đó.

Ví dụ metadata có thể bao gồm:

• Content type
• Ngày tạo
• Kích thước
• Owner
• Tag
• Quyền truy cập

3. Gán identifier

Mỗi blob được gán một identifier hoặc object key riêng.

Ứng dụng không nhất thiết phải biết object đang nằm trên ổ đĩa vật lý nào. Thay vào đó, ứng dụng chỉ cần sử dụng identifier hoặc URL để truy xuất dữ liệu.

4. Lưu trữ và bảo vệ dữ liệu

Hạ tầng phía sau có thể phân phối hoặc sao chép dữ liệu trên nhiều thiết bị lưu trữ nhằm tăng:

• Availability
• Durability
• Khả năng mở rộng

Quá trình này thường được hệ thống cloud tự động quản lý.

5. Truy xuất dữ liệu

Khi cần tải một object, ứng dụng gửi request tới hệ thống Blob Storage bằng identifier tương ứng.

Hệ thống xác thực quyền truy cập rồi trả dữ liệu về cho ứng dụng hoặc người dùng.

Nhờ mô hình API-based này, Blob Storage đặc biệt phù hợp với các ứng dụng web, mobile và cloud-native.

Các thành phần chính của Blob Storage

Tùy từng nền tảng, cách tổ chức có thể khác nhau. Tuy nhiên, một hệ thống Blob/Object Storage thường có một số thành phần cơ bản.

Blob hoặc Object

Đây là dữ liệu thực tế được lưu trữ, chẳng hạn:

• Image
• Video
• Document
• Backup
• Log

Metadata

Metadata chứa thông tin mô tả object.

Nhờ metadata, doanh nghiệp có thể phân loại và quản lý số lượng rất lớn object mà không phụ thuộc hoàn toàn vào hệ thống thư mục.

Object key hoặc identifier

Mỗi object có một định danh riêng giúp hệ thống xác định và truy xuất chính xác dữ liệu.

Container hoặc Bucket

Object thường được nhóm trong các vùng chứa logic.

Tùy nền tảng, vùng chứa có thể được gọi là:

• Container
• Bucket

Ví dụ, doanh nghiệp có thể tạo các bucket riêng cho:

• Hình ảnh website
• Video
• Log
• Backup

Việc phân chia này giúp quản trị quyền truy cập và lifecycle dữ liệu dễ dàng hơn.

Các loại Blob phổ biến

Nếu tìm hiểu Azure Blob Storage, người dùng thường gặp ba loại blob là Block Blob, Append Blob và Page Blob.

Block Blob

Block Blob phù hợp với phần lớn dữ liệu phi cấu trúc như:

• Hình ảnh
• Video
• File văn bản
• Document
• Backup

Dữ liệu được chia thành các block trước khi được lưu hoàn chỉnh thành một blob.

Đây là loại blob phổ biến nhất khi lưu file thông thường.

Append Blob

Append Blob được tối ưu cho những trường hợp dữ liệu liên tục được thêm vào cuối file.

Ví dụ:

• Application log
• Audit log
• Monitoring data

Loại này phù hợp với các workload chủ yếu thực hiện thao tác append thay vì sửa dữ liệu đã tồn tại.

Page Blob

Page Blob cho phép truy cập ngẫu nhiên vào những vùng dữ liệu cụ thể và phù hợp hơn với một số workload yêu cầu random read/write.

Đây là cách phân loại cụ thể của Azure Blob Storage, không phải tất cả nền tảng Object Storage đều sử dụng ba thuật ngữ trên.

Ưu điểm của Blob Storage

Blob Storage được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cloud nhờ nhiều lợi ích về khả năng mở rộng và quản trị dữ liệu.

Khả năng mở rộng lớn

Hệ thống có thể lưu trữ lượng object rất lớn mà không yêu cầu người dùng phải quản lý từng ổ đĩa vật lý.

Khi dữ liệu tăng từ vài TB lên hàng chục hoặc hàng trăm TB, doanh nghiệp có thể mở rộng dung lượng mà không phải thay đổi toàn bộ kiến trúc lưu trữ.

Phù hợp với dữ liệu phi cấu trúc

Phần lớn dữ liệu hiện nay không tồn tại dưới dạng bảng dữ liệu có schema rõ ràng.

Blob Storage đặc biệt phù hợp với:

• Media
• File
• Backup
• Log
• Dataset

Doanh nghiệp không cần xác định schema phức tạp trước khi lưu dữ liệu.

Truy cập thông qua API

Ứng dụng có thể làm việc với dữ liệu bằng REST API hoặc SDK.

Điều này giúp Blob Storage dễ dàng tích hợp vào:

• Website
• Mobile app
• Microservices
• Cloud-native application
• Data pipeline

Metadata linh hoạt

Mỗi object có thể đi kèm metadata riêng.

Metadata giúp hệ thống phân loại, tìm kiếm và áp dụng các chính sách quản lý dữ liệu hiệu quả hơn.

Tối ưu chi phí lưu trữ

Nhiều dịch vụ Object/Blob Storage cung cấp nhiều lớp lưu trữ tùy theo tần suất truy cập.

Ví dụ:

• Dữ liệu truy cập thường xuyên
• Dữ liệu ít truy cập
• Dữ liệu lưu trữ dài hạn

Doanh nghiệp có thể lựa chọn chính sách phù hợp để tối ưu chi phí.

Hạn chế của Blob Storage

Blob Storage không phải lựa chọn tốt nhất cho mọi loại workload.

Không phù hợp với mọi database

Database giao dịch thường yêu cầu:

• Latency thấp
• Random I/O
• Khả năng ghi nhiều lần
• Block-level access

Trong những trường hợp này, Block Storage thường phù hợp hơn.

Không hoạt động giống filesystem truyền thống

Người dùng quen với cấu trúc:

Folder → Subfolder → File

có thể cần thời gian để làm quen với mô hình Object Storage dựa trên:

Object → Metadata → Identifier.

Có thể phát sinh chi phí truy xuất dữ liệu

Tùy nhà cung cấp, chi phí không chỉ phụ thuộc vào dung lượng lưu trữ mà còn có thể bao gồm:

• Số lượng API request
• Data retrieval
• Data transfer
• Egress traffic

Vì vậy cần tính toán workload trước khi lựa chọn dịch vụ.

Blob Storage khác File Storage và Block Storage như thế nào?

Blob/Object Storage, File Storage và Block Storage đều được sử dụng để lưu dữ liệu nhưng được thiết kế cho những mục đích khác nhau.

Blob Storage

Phù hợp khi cần lưu số lượng rất lớn file hoặc dữ liệu phi cấu trúc.

File Storage

Phù hợp với các hệ thống yêu cầu cấu trúc thư mục quen thuộc và nhiều người dùng cùng truy cập file.

Ví dụ:

• File Server
• Shared Folder
• NAS

Block Storage

Phù hợp với workload cần hiệu năng I/O cao và latency thấp.

Ví dụ:

• Virtual Machine
• Database
• Enterprise application

Không có loại storage nào tốt nhất trong mọi tình huống. Doanh nghiệp cần lựa chọn dựa trên cách ứng dụng truy cập dữ liệu.

Khi nào nên sử dụng Blob Storage?

Blob Storage phù hợp khi doanh nghiệp có một hoặc nhiều nhu cầu sau:

• Lưu lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc
• Dữ liệu tăng nhanh theo thời gian
• Cần mở rộng dung lượng linh hoạt
• Ứng dụng truy cập dữ liệu qua API
• Lưu hình ảnh, video hoặc tài liệu
• Backup và archive
• Lưu log hệ thống
• Xây dựng Data Lake
• Cung cấp static content cho website

Ngược lại, nếu workload cần một ổ đĩa có latency rất thấp cho database hoặc máy ảo, Block Storage thường là lựa chọn phù hợp hơn.

Nếu cần hệ thống thư mục dùng chung cho nhiều máy chủ hoặc nhân viên, File Storage có thể thuận tiện hơn.

Một số câu hỏi thường gặp về Blob Storage

Blob là viết tắt của gì?

Blob thường là viết tắt của Binary Large Object, dùng để chỉ một tập hợp dữ liệu nhị phân được xử lý như một thực thể duy nhất.

Blob Storage lưu được dữ liệu gì?

Blob Storage có thể lưu nhiều loại dữ liệu phi cấu trúc như hình ảnh, video, audio, document, log, file nén, backup và dataset.

Blob Storage và Object Storage có giống nhau không?

Blob Storage thường dựa trên kiến trúc Object Storage. Object Storage là khái niệm rộng hơn, trong khi Blob Storage nhấn mạnh vào việc lưu các dữ liệu dạng blob hoặc Binary Large Object.

Amazon S3 có phải Blob Storage không?

Amazon S3 là dịch vụ Object Storage. AWS không gọi sản phẩm này là Blob Storage nhưng S3 có thể đảm nhiệm nhiều workload tương tự như Azure Blob Storage.

Blob Storage có phù hợp để lưu database không?

Blob Storage phù hợp để lưu backup, export hoặc dataset của database. Tuy nhiên, đối với transactional database yêu cầu random I/O và latency thấp, Block Storage thường phù hợp hơn để làm storage chính.

Kết luận

Blob Storage là giải pháp lưu trữ dữ liệu phi cấu trúc dưới dạng object/blob, đặc biệt phù hợp với hình ảnh, video, tài liệu, backup, log và dữ liệu dung lượng lớn. Nhờ khả năng mở rộng linh hoạt, quản lý metadata và truy cập thông qua API, mô hình này đã trở thành một thành phần quan trọng trong nhiều kiến trúc cloud hiện đại.

Đối với doanh nghiệp cần lưu trữ lượng dữ liệu ngày càng lớn mà không muốn đầu tư và mở rộng liên tục hạ tầng vật lý, Object Storage trên nền tảng cloud là một lựa chọn đáng cân nhắc.

VNPT Cloud Object Storage giúp doanh nghiệp xây dựng không gian lưu trữ dữ liệu linh hoạt trên cloud, phù hợp với nhiều nhu cầu như lưu file, hình ảnh, dữ liệu ứng dụng, backup và các workload dữ liệu phi cấu trúc. Doanh nghiệp có thể chủ động mở rộng dung lượng theo nhu cầu và tích hợp dịch vụ vào hệ thống cloud hiện có.