Block-, Datei- und Objektspeicher

Die wichtigsten Befehle zum Merken

• lsblk — vorhandene Blockgeräteschichten untersuchen.
• findmnt -T PFAD — das Dateisystem eines Pfads finden.
• stat PFAD — Metadaten eines Dateisystemobjekts anzeigen.

Befehle und Optionen

Befehl oder Option	Bedeutung
lsblk -o NAME,TYPE,SIZE,FSTYPE,MOUNTPOINTS	Gerätename, Typ, Kapazität, Dateisystemtyp und Einhängeorte wählen.
findmnt -T /etc/hosts	Den Mount dieses vorhandenen Pfads finden.
-o SOURCE,FSTYPE,TARGET	Quelle, Dateisystemtyp und Einhängepunkt zeigen.
stat /etc/hosts	Logische Größe, belegte Blöcke, Eigentümer und Zeitstempel anzeigen.

-o wählt bei beiden util-linux-Befehlen Ausgabespalten. Gerätekapazität in lesbaren Einheiten und Dateigröße in Bytes sind verschiedene Darstellungen. Dateigröße ist keine freie Dateisystemkapazität.

Die entscheidenden Konzepte

1. Blockspeicher bietet adressierbare Blöcke

Ein Blockgerät bietet Adressbereiche zum Lesen und Schreiben. Festplatte, virtuelle Disk oder entferntes Blockvolume können diese Schnittstelle bereitstellen. Das Gerät versteht von sich aus keine Dateinamen, Verzeichnisse oder Benutzer.

Meist übersetzt ein Dateisystem Dateioperationen in Blockzugriffe. Eine Datenbank kann Speicher auch direkter verwalten. Ein Volume anbinden und ein Dateisystem einhängen sind deshalb getrennte Schritte mit eigenen Fehlerursachen.

2. Dateispeicher bietet Pfade und Dateioperationen

Ein Dateisystem organisiert Dateien und Verzeichnisse mit Operationen wie Öffnen, Lesen, Umbenennen und Berechtigungsprüfung. Es kann auf lokalen Blockgeräten, im Arbeitsspeicher oder hinter einem Netzwerkprotokoll liegen.

Ein Einhängepunkt verbindet das Dateisystem mit dem Pfadbaum des Rechners. Ein Pfad verrät nicht, ob die Daten lokal sind. Dieselbe Dateioperation kann eine lokale Disk oder einen entfernten Dateiserver erreichen.

3. Objektspeicher bietet Schlüssel und API-Aufrufe

Objektspeicher adressiert Objekte durch Schlüssel in einem Namensraum wie einem Bucket. Ein Objekt verbindet Daten und Metadaten. Clients verwenden meist API-Operationen zum Abrufen oder Ersetzen.

Schlüssel mit Schrägstrichen können wie Verzeichnispfade aussehen, ohne gewöhnliche Verzeichnissemantik zu besitzen. Ordnerdarstellung garantiert weder dateiartiges Anhängen noch Sperren oder atomare Umbenennung. Die API definiert die tatsächlichen Zusagen.

4. Das Zugriffsmodell zählt mehr als die Hardware

Dieselben Disks können Block-, Datei- oder Objektdienste tragen. Für die Anwendung zählen Schnittstelle und Garantien: Was lässt sich ändern, wie koordinieren sich Clients, welche Operationen sind atomar?

Wähle nach Arbeitslast. Eine dateisystemorientierte Anwendung braucht passende Dateisemantik; vollständige Medienobjekte können gut zu einer Objekt-API passen. Leistung, Dauerhaftigkeit und Verfügbarkeit hängen weiterhin von Dienst und Konfiguration ab.

Ein kleines Beispiel

Optional: Untersuche einen vorhandenen Linux-Rechner. Die Befehle lesen Metadaten und binden, formatieren oder mounten keinen Speicher.

lsblk -o NAME,TYPE,SIZE,FSTYPE,MOUNTPOINTS
findmnt -T /etc/hosts -o SOURCE,FSTYPE,TARGET
stat /etc/hosts

Unterscheide in lsblk Disks, Partitionen und abgebildete Geräte. Ermittle danach mit findmnt, was /etc/hosts tatsächlich bereitstellt. stat beschreibt diese Datei statt des gesamten Speichergeräts.

In Containern kann /etc/hosts ein eigener Bind-Mount sein; Blockgeräte können verborgen bleiben. Netzwerkdateisysteme und Overlays passen nicht zwingend zu einer einzelnen lsblk-Zeile. Pfad und Blockgerät sind verschiedene Schichten. Das Beispiel kontaktiert keinen Objektspeicher.

Merke dir: Blockspeicher adressiert Blöcke, Dateispeicher Pfade und Objektspeicher Schlüssel über eine API.