Веб приложения максимально оптимизированы при работе с файлами на диске.
Никакой другой метод не позволит дать такую производительность.
Поэтому - авторизацию доступа делай на уровне веб сервера (вот
пример с нормальным oauth)
Для удобства обслуживания всего архива, раскидывай файлы по подкаталогам таким образом, чтобы в одном каталоге было не больше десятков тысяч файлов (иначе получение списка файлов будет медленным).
В качестве имени файла и каталога используй уникальный идентификатор из базы данных (т.е. при загрузке изображения ему отводится запись в базе, и уже после файл перемещается в архив, доступный веб серверу как статичные файлы).
Тупой пример - числовой идентификатор переводи в hex, дели на группы по 4 символа и создавай соответствующие каталоги: /images/0d4f/3b00/a841/0d88, тут 0d88 это файл, остальные части - каталоги. Идентификатор соответственно 64-битное число 0x0d4f3b00a8410d88
Недостаток подхода, так как хранилище не входит в транзакционную базу данных, за целостностью приходится следить самому, т.е. если удалили запись в базе, то запись на диске не удалять а перемещать во временное место, пока не завершится транзакция, при успешном завершении файл удаляется окончательно (на самом деле ОС будет его еще держать какое то время доступным, если файл открыт пользователем, т.е. в данном случае веб сервер но нужно еще проверить, не закрывает ли он его каждый раз как отсылает часть), ну а если транзакция сфейлится, то файл нужно будет вернуть назад. Само собой следить за этим местом при запуске сервиса после сбоя.
p.s. хранить большие бинарные блобы в базе данных можно только при очень большой нужде в транзакциях, и это очень дорого и по памяти и по процессору.
