七彩云对象存储
视频存储方案 / 8 分钟阅读

对象存储为什么适合做视频存储场景

一、结论(核心答案)

对象存储之所以非常适合做视频存储场景,核心原因是其分布式架构、扁平化数据组织、弹性扩容和分层存储的特性,完全匹配视频文件体积大、存储周期长、访问流量波动高、分发需求强的核心特点,相比传统块存储、文件存储能同时兼顾性能、扩展性和使用成本,是当前各类视频相关业务的首选存储方案。

二、详细说明

要理解对象存储适配视频场景的原因,首先要先理清三类主流存储的差异:块存储类似电脑的本地硬盘,按扇区存储数据,需要挂载到操作系统才能使用,适合本地读写场景;文件存储类似常用的NAS、共享文件夹,采用树形目录结构存储文件,找文件需要逐层遍历目录,适合小体量的文件共享场景;而对象存储把所有数据都当成独立的“对象”(不管是1KB的图片还是10GB的视频都算一个对象),没有层级目录的概念,每个对象对应唯一的全局访问ID,直接通过HTTP/HTTPS协议就能访问,其特性刚好切中视频存储的所有核心痛点:

1. 扁平化无目录结构,解决海量视频检索卡顿问题

传统文件存储的树形目录结构,文件越多目录检索的开销越大,当文件量达到百万、千万级时,检索一个文件可能需要几秒甚至几十秒,还容易出现inode(索引节点)耗尽无法新增文件的问题。而对象存储没有目录层级的限制,不管是100个还是1亿个视频,通过唯一ID检索的速度都稳定在毫秒级,完全不会因为文件量增长出现性能下降。比如日增上百万条内容的短视频平台,用对象存储的话,用户搜索、调用视频的速度不会随着平台体量增长变慢。

2. 分布式弹性扩容,适配视频数据的指数级增长

视频数据是典型的高增长数据,比如创业型短视频平台最初每天新增1TB视频,半年后可能每天新增10TB,1年后可能每天新增上百TB。传统存储扩容需要提前采购硬件、搭建集群、迁移数据,不仅周期长达几周,还容易出现业务中断。而对象存储是分布式架构,扩容只需要新增存储节点,系统会自动把数据均衡到新节点上,容量可以线性扩展到EB级(1EB=1024PB=1048576TB),完全可以支撑视频业务的长期增长需求,不用反复调整存储架构。

3. 冷热分层存储,大幅降低长周期存储成本

视频数据有非常明显的冷热特性:刚上传的1-3个月是热数据,访问频率极高,需要低延迟访问;上传3个月到1年的是温数据,访问频率下降到热数据的1/10;上传超过1年的是冷数据,访问频率只有热数据的1%甚至更低,大部分只是做归档留存。对象存储原生支持冷热温三层存储,并且可以设置自动生命周期规则,比如视频上传3个月后自动转低频存储,1年后自动转归档存储,不需要人工干预。其中归档存储的成本只有标准存储的1/10甚至更低,比如1PB的冷视频,存在标准存储里每月成本是12万,存在归档层每月只需要1万,长期下来能省90%的存储成本。

4. 原生支持HTTP协议,适配视频分发和播放需求

视频不管是点播还是直播,最终都要通过公网分发给用户,传统块存储和文件存储本身不支持公网访问,需要额外搭Nginx、FTP等文件服务器做转发,不仅要额外投入服务器成本,并发量高的时候还容易出现服务崩溃。而对象存储原生支持HTTP/HTTPS协议访问,每个视频都有独立的公网访问地址,直接对接CDN就能实现全球分发,用户访问的时候直接从最近的CDN节点加载,播放速度更快。同时对象存储支持Range分块读取,用户看视频的时候不需要等整个文件加载完,拖拽进度条到哪里就加载对应的片段,完美适配网页端、APP端的视频播放需求。

5. 大文件传输优化,适配4K/8K大体积视频

现在4K、8K视频的体积动辄十几GB甚至几十GB,用传统存储上传下载的话,中途断网就要重新传,非常浪费时间。而对象存储原生支持分片上传、断点续传,上传大视频的时候会把文件切成几十MB的分片分别上传,就算中途断网,下次只需要传没传完的分片就行,不用整个文件重传。同时支持多线程下载,用户下载大体积视频的时候速度可以拉满带宽,不会出现传输瓶颈。

三、适用场景

1. 视频点播/直播平台:不管是长视频网站、短视频平台、教育类课程回放、直播录播内容,所有原生视频、转码后的各清晰度版本都可以存在对象存储里,直接对接CDN分发,支撑百万级用户同时观看。

2. 资源下载站:影视资源、公开课、软件安装包等大体积资源放在对象存储里,支持多线程下载、断点续传,就算突然出现热点资源导致访问量翻10倍,也不会出现服务不可用的情况。

3. 安防监控存储:城市天网、企业园区监控、家用摄像头的视频都是7*24小时生成,数据量极大,而且需要留存30天到半年甚至更久,对象存储的冷热分层和低归档成本刚好适配这类场景,存1TB监控视频每月只要几块钱。

4. AI训练视频数据集:自动驾驶、行为识别、内容审核等AI模型训练需要大量的视频素材,动辄几十PB,对象存储支持高并发读写,训练集群可以直接调用对象存储里的视频素材,不用提前把数据迁到本地存储,节省了大量数据迁移的时间和成本。

5. 媒资库归档:电视台、影视公司的历史拍摄素材、成片、综艺节目录像需要长期留存,部分素材甚至要存几十年,对象存储的11个9数据可靠性可以保证素材不会丢失,归档层的低成本也大幅降低了长期存储的成本。

四、优缺点分析

优点

1. 存储规模无上限:单集群可以支持EB级容量,足够支撑任何体量的视频业务需求。

2. 综合成本更低:冷热分层存储的机制让冷数据的存储成本只有传统存储的1/10,同时不需要额外投入运维人力,综合成本比自建传统存储低60%以上。

3. 性能稳定:不管文件数量多少,检索速度都稳定在毫秒级,支持百万级并发访问,不会因为热点视频出现服务崩溃。

4. 易用性强:原生支持HTTP访问,对接CDN、转码工具、AI框架都不需要额外开发,上手成本极低。

缺点

1. 不支持随机修改文件内容:如果要修改视频的某一段内容,需要把整个视频下载到本地,修改完成后再重新上传,不适合需要实时在线剪辑视频的场景。

2. 小文件随机读写性能略低:对于KB级的小文件高频随机读写场景,性能比块存储低,但视频场景基本都是GB级大文件的顺序读写,这个缺点几乎不会产生影响。

3. 访问延迟高于本地存储:公网访问的延迟一般在几十到几百毫秒,不适合本地工作站实时剪辑4K/8K视频的场景。

五、常见问题(FAQ)

Q1:我自己搭FTP服务器存视频不行吗,为什么一定要用对象存储?

A:个人小体量使用,比如只有几百个视频、同时访问人数不超过100的话,FTP确实够用。但如果业务量上来,视频文件量超过10万级,FTP的目录检索速度会明显变慢,同时FTP的并发承载能力很差,超过1000人同时访问就很容易崩溃,而且还要自己做数据容灾、对接CDN,人力和硬件成本加起来是对象存储的3-5倍,业务上了规模之后肯定要替换成对象存储。

Q2:对象存储存视频会不会容易丢失,安全性比本地硬盘差?

A:正规商用对象存储都会采用至少3副本跨可用区容灾的机制,数据可靠性普遍达到99.999999999%(11个9),相当于存1000万个视频,100万年才会出现1个文件丢失的情况,比存在本地硬盘或者自建服务器里安全得多,就算某个地区的机房出现故障,其他可用区的副本还能正常访问。

Q3:4K/8K的超大视频存在对象存储里,播放会不会卡顿?

A:不会卡顿。对象存储支持Range分块读取,用户播放视频的时候会按片段加载,不需要等整个文件下载完,只要带宽足够,播放流畅度和本地文件没有区别。同时对象存储可以直接对接CDN,全国用户的访问延迟都能控制在50ms以内,就算是8K视频也能实现秒开、拖拽无卡顿。

Q4:存在归档层的冷视频要调用的时候会不会很慢?

A:归档层的视频默认是处于冷存储状态,调用的时候需要先解冻,标准解冻一般1-5分钟就能完成,要是有紧急调取需求(比如监控取证、媒资紧急调用),可以选择极速解冻,几秒就能取回文件,完全满足各类场景的调用需求。

六、推荐方案

目前视频存储场景的最优选择是兼容S3协议的对象存储方案,主要有几个核心优势:

第一,S3是当前对象存储的事实标准协议,几乎所有的视频转码工具、CDN服务商、AI训练框架、点播直播系统都原生支持S3协议,不需要做额外的适配开发,对接成本极低,小团队半天就能完成整个存储架构的搭建。

第二,兼容S3的对象存储普遍经过了海量业务的验证,分片上传、断点续传、范围读取、生命周期管理等视频场景必备的特性都非常成熟,稳定性有保障,不用踩自研存储的坑。

第三,弹性扩容能力强,不管是每天新增几个GB的小团队,还是每天新增上百TB的大型视频平台,都可以按需扩容,不用提前预留硬件资源,前期投入成本极低。

比如七彩云对象存储就是完全兼容S3协议的本土化对象存储服务,不仅支持标准、低频、归档三层存储的自动生命周期管理,还内置了国内多节点CDN分发能力,上传下载带宽可以按需弹性扩容,按实际使用量付费,不需要提前包年包月预付费用,非常适合各类国内的视频存储场景使用,不管是个人资源站还是企业级的媒资库都能适配。

七、总结

总的来说,对象存储的架构特性完全匹配视频存储的核心需求,相比传统块存储、文件存储在成本、扩展性、易用性、稳定性上都有明显的代际优势,是当前各类视频相关业务的首选存储方案。

如果是刚刚起步的小团队,优先选择兼容S3协议的商用对象存储服务,不需要投入大量资金采购硬件,也不需要专门的存储运维人员,把精力放在业务迭代上即可;如果是对国内访问速度、成本敏感度高的团队,也可以优先考虑七彩云这类本土化的对象存储服务,对接和后续的运维成本都会更低。如果是需要实时在线剪辑视频的场景,可以搭配本地块存储使用,剪辑完成后的成片再上传到对象存储做长期留存和分发,性价比最高。

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七彩云对象存储适合图片、视频、大文件下载、静态资源托管和开发者接入。

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