Block-Storage (deutsch: Blockspeicher) ist eine Speicherform, bei der Daten in festen Blöcken fester Größe abgelegt werden — klassisch 512 Byte, heute meist 4 KiB (4K-Sektoren). Das Speichersystem liefert dem Verbraucher rohe Blöcke ohne Dateistruktur; Dateisystem, Partitionierung und Reihenfolge der Daten verwaltet allein der angeschlossene Computer. Block-Storage ist damit die Arbeitsweise lokaler Festplatten und SSDs sowie der meisten Storage Area Networks (SAN).
Wie funktioniert Block-Storage?
Ein Block-Device verhält sich wie eine virtuelle Festplatte: Der Host sendet Lese- und Schreibkommandos mit Blockadresse und Länge — bei SCSI-basierten Netzen (Fibre Channel, iSCSI) sind das die klassischen SCSI-Kommandos, bei NVMe die NVMe-Kommandos. Das Betriebssystem legt darauf ein Dateisystem (ext4, NTFS, XFS) an oder nutzt das Device direkt, etwa als virtuelle Festplatte einer VM. Dadurch erreicht Block-Storage sehr geringe Latenz und hohe IOPS-Werte, denn der Weg zum Datenträger ist kurz und ohne Protokoll-Overhead einer Datei-Ebene.
Block-, Datei- und Objektspeicher
Die drei großen Speicherformen unterscheiden sich in der Verwaltungsebene:
- Block-Storage: Rohe Blöcke, Zugriff blockweise über SCSI/NVMe — LUNs im SAN (Fibre Channel, iSCSI, NVMe-oF) oder Cloud-Volumes. Ideal für Datenbanken und VM-Festplatten, die ein eigenes Dateisystem brauchen.
- Datei-Speicher (File Storage): Der Server verwaltet Verzeichnisbaum und Dateien; Clients greifen über NFS, SMB oder CIFS zu — typisch für NAS-Geräte und geteilte Ablagen.
- Objektspeicher (Object Storage): Daten liegen als Objekte mit Metadaten und eindeutiger ID in flachen Namensräumen, Zugriff per HTTP/REST — siehe Object Storage. Ideal für riesige, unstrukturierte Datenmengen.
Wo kommt Block-Storage zum Einsatz?
Klassische Einsatzorte sind Datenbanken (sie lesen und schreiben einzelne Blöcke und profitieren von niedriger Latenz), Hypervisoren (jede VM bekommt ihr eigenes Block-Volume) und Anwendungen mit eigenem Dateisystem-Anspruch. Die Speicherorte reichen von der eingebauten NVMe-SSD über RAID-Verbünde bis zu SAN-LUNs, die über Fibre Channel, iSCSI oder NVMe-oF im Netz liegen. Wer einen Backup- oder Snapshotschutz braucht, realisiert ihn auf Block-Ebene durch das Speichersystem — unabhängig vom Dateisystem des Servers.
Verwandte Grundlagen: Fibre-Channel-Zoning, LUN, NAS, Object Storage.