1. 블록 스토리지

[ 특징 ]

• 데이터를 고정 크기의 "블록단위"로 저장

• 디스크처럼 동작한다.

• OS가 그 위에 파일 시스템을 만들어서 사용한다.

• 매우 빠르다.
  
  

[ 접근특성 ]

• 기본적으로는 한 번에 하나의 서버, 노드만 쓸 수 있다.
• 두 서버가 동시에 같은 디스크를 쓰면 충돌이 난다

[ 예외 ]

• 일반적인 파일 시스템 (ext4, xfs등)을 사용하는 경우 한 번에 하나의 서버만 사용하는게 일반적이다.
  -> 여러 서버가 동시에 사용하려면 GFS2, OCFS2, VMFS 같은 "클러스터 파일 시스템"이 필요하다.
  
  

[ 예시 ]

- SSD/HDD
- Amazon EBS

[ 핵심 ]

디스크만 줌

[ 포맷팅 ]

• 블록스토리지는 그냥 아무것도 없는 디스크 이기 떄문에 바로 사용하지 못한다.
  반드시 포맷팅이 필요하다.

• 포맷팅 : 디스크에 파일 시스템 구조를 초기화해서 생성하는 과정 → 파일 저장할 수 있는 틀을 만듦
  
  

아래는 포맷팅시 발생하는 단계이다.

1. 슈퍼블록 생성
2. inode 테이블 생성
3. 블록 그룹 구성
4. 루트 디렉토리 생성 (/)
5. 파일 시스템 메타데이터 초기화
   
   
   
   

[마운트 ]

• 포맷팅 뿐만 아니라 마운트 과정도 필요하다
  마운트 : 파일 시스템을 OS 디렉토리 트리에 연결하는 과정

디렉토리 트리

        /(루트경로)
      /   \
   home   var
    |
   user

마운트 = 파일 시스템을 OS의 디렉토리에 연결 하는 작업 → 마운트는 파일 시스템을 디렉토리 트리에 연결하여 접근 가능하게 만드는 작업이다.

• 포맷팅만 진행하면 디스크에 파일시스템은 생성이 되지만, OS의 디렉토리 트리에 연결되지 않는다. (접근경로)
• 마운트를 진행하면 “파일시스템과 경로가 연결이 된다”
• 해당 경로로 이동하면 연결된 파일시스템에서 작업이 가능하게 된다.

2. 파일 스토리지

[특징]

• 파일 시스템을 통해 "파일 + 디렉토리" 구조로 제공됨.
• 여러 서버가 동시 접근 가능하다
• 파일 시스템을 포함하고 있다.

[동시 접근이 가능한 이유]

• 파일 스토리지는 NAS 서버가 파일 시스템을 직접 관리한다.
• 클라이언트는 NFS, SMB등의 프로토콜을 통해 접근한다.
• 파일 잠금 등의 기능을 사용하여 동시 접근 충돌을 방지한다.

[ 예시 ]
- NAS
- Amazon EFS

[ 대표 프로토콜 ]

• NFS (Linux)
• SMB/CIFS
  

[핵심]

디스크 뿐만 아니라 이미 파일 시스템까지 포함된 상태. 하지만
OS의 디렉토리 트리에 “연결”되어 있지 않아서 마운트가 필요하다.**

3. 오브젝트 스토리지

[특징]

• 데이터를 객체(파일+메타데이터)로 저장
• 파일 시스템 없음
• 클라우드에서 많이 사용하는 방식
• 파일을 객체로 저장한다

[접근 방식]

• 메타데이터를 포함하며 url, api로 접근한다.
• 파일 시스템이 없기 떄문에 HTTP 기반 API로 접근한다.
• 거의 무한대로 확장 가능하다.
• 예시
  • amazon S3
• 기본적으로는 마운트 개념이 없다. (필요시 별도 도구를 이용해 마운트 할수는있음)

[구조]

• 디렉터리가 있는것처럼 보이지만 실제로는 모든 데이터가 같은 레벨에 존재한다.(flat구조)
  • "home/user/file.txt", "home/user2/test.png"이렇게 되어있어도 실제로는 문자열(key)일 뿐이다.
  • UI가 폴더처럼 보이게 만들어주는 것 뿐이다.

접근 방식 핵심 비교

블록 스토리지
→ /dev/sdb 형태로 접근

파일 스토리지
→ /mnt/shared 형태로 접근

오브젝트 스토리지
→ https://bucket/file.jpg 형태로 접근

AWS 서비스 예시

• Amazon EBS → 블록 스토리지

• Amazon EFS → 파일 스토리지

• Amazon S3 → 오브젝트 스토리지

성능 (속도) 비교

블록 스토리지 > 파일 스토리지 > 오브젝트 스토리지

※ 일반적인 경향이며 네트워크 환경과 구현 방식에 따라 달라질 수 있다.

• 이유 : 블록은 디스크에 직접 접근하고, 파일은 파일 시스템을 거치며, 오브젝트는 네트워크와 API를 통해 접근하기 때문이다.

한 줄 정리

블록은 성능, 파일은 편의성, 오브젝트는 확장성과 클라우드에 최적화된 저장 방식이다.