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Almacenamiento de bloques, almacenamiento de objetos y almacenamiento de archivos: ¿cuál es la diferencia?

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Antes de que pueda comparar de manera efectiva las soluciones de almacenamiento de nivel empresarial, es importante conocer los diferentes tipos de datos que almacena su empresa, así como también cómo las soluciones de almacenamiento de bloques, almacenamiento de objetos y almacenamiento de archivos difieren en su enfoque de administración de datos.

En la parte 2 de esta serie de 4 partes sobre la evaluación almacenamiento de datos empresariales soluciones, brindamos una mirada en profundidad para identificar los tipos específicos de datos que su empresa almacena y elegir la plataforma de almacenamiento de datos más adecuada para administrar esos datos.

Almacenamiento de bloques, almacenamiento de objetos y almacenamiento de archivos: son las tres arquitecturas principales que se utilizan para crear soluciones de almacenamiento de datos personalizadas que determinan cómo se procesan, almacenan, organizan y recuperan los datos. Cada tipo de almacenamiento tiene capacidades y limitaciones únicas, lo que significa que los sistemas de almacenamiento de datos empresariales no son soluciones de "talla única".

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Comparación de tipos de almacenamiento de datos 

En la era moderna de la nube, el almacenamiento de objetos tiende a ser lo más importante para muchas empresas, pero la mayoría de los datos se crean y consumen como archivos. Antes de que pueda comparar de manera efectiva las soluciones de almacenamiento de nivel empresarial, es importante conocer los diferentes tipos de datos que almacena su empresa, así como también cómo las soluciones de almacenamiento de bloques, almacenamiento de objetos y almacenamiento de archivos difieren en su enfoque de administración de datos.

 

almacenamiento de bloques vs almacenamiento de objetos vs almacenamiento de archivos

 

¿Qué es el almacenamiento en bloque?

Bloque de almacenamiento, también conocido como almacenamiento a nivel de bloque or almacenamiento de bloques elásticos, es una secuencia de bytes de datos que contienen una cantidad de registros completos que tienen una longitud máxima (un tamaño de bloque). El proceso de almacenamiento de datos en bloques se denomina bloqueo y el proceso de recuperación de datos de bloques se denomina desbloqueo. Los datos bloqueados generalmente se almacenan en un búfer de datos y se leen o escriben un bloque a la vez, lo que tiene como objetivo reducir la sobrecarga y acelerar el manejo del flujo de datos.

La verdad es que todo el almacenamiento se basa en bloques. Las empresas deben tener fragmentos de datos organizados de cierta manera, de modo que los fragmentos tengan sentido si intenta leerlos desde un protocolo; todo se almacena en forma de bloques. Lo más importante es cómo se organizan esos datos a nivel de bloque y cómo se accede a ellos, lo que determina su tipo de almacenamiento.

Ventajas y desventajas del almacenamiento en bloque

Una de las ventajas más notables del almacenamiento en bloque es la capacidad de acceder y recuperar de manera eficiente datos estructurados de una base de datos, generalmente a través de una conexión de red de área de almacenamiento (SAN) que utiliza diferentes tipos de protocolos como iSCSI y canal de fibra, Direct Attached Storage (DAS), entre otros. El almacenamiento en bloque es excelente para los datos estructurados debido a la forma en que las soluciones de almacenamiento heredadas recuerdan los metadatos de dónde se encuentra un determinado bloque en el disco duro, utilizando lo que se conoce como registro en diario. El sistema de diario realiza un seguimiento de todos los datos que se han escrito a lo largo del tiempo. Entonces, desde la perspectiva de una base de datos estructurada, si está leyendo y accediendo a los datos de esa manera, es muy rápido.

Debido a que el almacenamiento en bloque utiliza este sistema de registro cronológico que agrega más y más datos a lo largo del tiempo, y cada bloque de datos individual puede vivir de forma independiente en múltiples entornos, las solicitudes de datos se atienden rápidamente recuperando y reensamblando bloques desde la ruta más eficiente posible. Si bien el almacenamiento en bloque presenta un método eficiente y confiable para administrar datos estructurados, lamentablemente es mucho menos útil para administrar datos no estructurados. Teniendo en cuenta que el almacenamiento en bloque es tan limitado en su capacidad para manejar metadatos, las aplicaciones creadas alrededor de datos no estructurados tendrán dificultades inherentes con las operaciones que dependen de los metadatos, incluidas las funciones básicas de búsqueda y recuperación.

¿Qué es el almacenamiento de objetos?

Almacenamiento de objetos, También llamado almacenamiento basado en objetos, es una arquitectura que gestiona los datos como objetos, una diferencia clave en comparación con una arquitectura de almacenamiento como un sistema de archivos. Las empresas pueden implementar el almacenamiento de objetos en varios niveles, incluidos: nivel de dispositivo, nivel de sistema y nivel de interfaz. Un dispositivo de almacenamiento de objetos permite la creación y gestión de almacenamiento compartido y seguro para redes de almacenamiento empresarial.

El almacenamiento de objetos se creó para abordar los desafíos de la arquitectura de almacenamiento, habilitando capacidades como interfaces que la aplicación puede programar directamente. Este almacenamiento autogestionado, compartido y seguro mueve funcionalidades de nivel inferior, como la gestión del espacio, al propio dispositivo de almacenamiento, con acceso al dispositivo de almacenamiento a través de una interfaz de objeto estándar. El almacenamiento basado en objetos también busca habilitar capacidades como un espacio de nombres que puede abarcar múltiples instancias de hardware físico y funciones de administración de datos como la replicación y distribución de datos a nivel de objeto.

Pros y contras del almacenamiento de objetos

El almacenamiento de objetos puede funcionar bien para datos no estructurados en los que los datos se escriben una vez y se leen una vez (o muchas veces). El contenido estático en línea, las copias de seguridad de datos, los archivos de imágenes, los videos, las imágenes y los archivos de música se pueden almacenar como objetos. Las bases de datos en un entorno de almacenamiento de objetos empresariales generalmente tienen conjuntos de datos que no están estructurados, lo que sugiere que los datos no requerirán una gran cantidad de escrituras o actualizaciones incrementales.

Uno de los desafíos con el almacenamiento de objetos es que no es ideal para datos transaccionales y, además, el almacenamiento de objetos no se creó para reemplazar el acceso y uso compartido de archivos NAS. Quizás el mayor problema con el almacenamiento de objetos es que no admite los mecanismos de bloqueo y uso compartido necesarios para mantener una única versión actualizada con precisión de un archivo.

Nuestras huellas digitales crean aumentos exponenciales en los datos y esos datos nunca se desechan. Por lo tanto, comprender qué datos tiene, cómo crecen con el tiempo y qué podría tener valor (y qué no) se convierte en un problema difícil de resolver, especialmente con las soluciones de almacenamiento heredadas de escalamiento horizontal y vertical.

Para mantenerse al día con el crecimiento exponencial de los datos, las soluciones de almacenamiento de objetos heredados requieren que las empresas compren un gran contenedor de almacenamiento, como un centro de datos local, pero eso no revela nada sobre los datos en sí. Como resultado, algunas empresas recurren a la compra de software listo para usar que les ayudará a comprender los datos, pero tienden a ser muy costosos y no se escalan de manera efectiva; de hecho, se desmoronan cuando alcanzan los mil millones de archivos o un petabyte de almacenamiento.

almacenamiento de objetos vs almacenamiento de archivos

 

Lo que se puede considerar como una solución curita para la gestión de datos fue que las empresas comenzaran a escribir su propio código para catalogar todos los datos que tenían, lo que requiere mucho tiempo y recursos. Este problema se agravó aún más por el hecho de que, si bien un sistema de almacenamiento de datos sabe de inmediato lo que hay dentro, porque es parte de su propia estructura de datos, cualquier software externo utilizado no podía proporcionar información en tiempo real. Los sistemas de almacenamiento de objetos simplemente no escalan bien y no pueden convertir los datos en información valiosa.

Afortunadamente, hay una solución escalable al almacenamiento de datos empresariales.

Ingrese al almacenamiento de archivos, donde aplicar inteligencia a los datos no estructurados no es solo el futuro sino una realidad moderna; donde la escalabilidad en entornos locales y en la nube se une al control de costos gracias a una gestión de datos no estructurados fundamentalmente más inteligente.

¿Qué es el almacenamiento de archivos?

Almacenamiento de archivos, también conocido como almacenamiento basado en archivos (FBS) o del sistema de archivos, es un formato o plataforma utilizada para almacenar y administrar datos como un árbol jerárquico estructurado (como una jerarquía de archivos), donde los archivos son identificables en un estructura de directorios.

Los sistemas de archivos almacenan datos como un conjunto de archivos individuales caminos, que son cadenas de caracteres que se utilizan para identificar de forma única el archivo en una estructura de directorio. Estos identificadores únicos incluyen el nombre del archivo, extensión, y su ruta, y son cómo un sistema de archivos controla el almacenamiento, la recuperación y la visualización gráfica de los datos para un usuario.

En términos sencillos, la ubicación es el término general para camino—como en "Buscar la ubicación de sus datos" o "Ir a la ubicación de sus datos"—que especifica cómo encontrar el archivo en el disco. Cada ruta de archivo también contiene información específica, como el nombre del archivo, la fecha de acceso, el directorio de archivos y más. Prórrogas de tiempo para presentar declaraciones de impuestos indique qué tipo de datos contiene el archivo, por ejemplo, .txt, .png, .java, .html, .doc, etc. A estructura de directorios es la forma en que un sistema de archivos organiza los archivos para hacerlos accesibles al usuario.

Ventajas y desventajas del almacenamiento de archivos

Los sistemas de almacenamiento de archivos se basan en un dispositivo de bloque como nivel de abstracción del hardware responsable de almacenar y recuperar los bloques de datos deseados; sin embargo, el tamaño del bloque en un sistema de archivos puede ser un múltiplo del tamaño del bloque físico. Esto conduce a la falta de escalabilidad e ineficiencia espacial debido a la fragmentación interna, ya que las longitudes de los archivos a menudo no son múltiplos enteros del tamaño del bloque; por tanto, el último bloque de un archivo puede quedar parcialmente vacío. Esto crea una fragmentación en la que el espacio de almacenamiento se utiliza de manera ineficiente, lo que reduce la capacidad y el rendimiento.

Los sistemas modernos de almacenamiento de archivos como Qumulo buscaron una solución a este problema a través de una técnica llamada Tienda de bloques escalable (SBS), que desde una perspectiva de almacenamiento de bloques, es la capa de bloques del sistema de almacenamiento de archivos Qumulo y su mecanismo subyacente para almacenar datos. El resultado es un sistema de almacenamiento de archivos con escalabilidad masiva, rendimiento optimizado y protección de datos. De esta manera, los archivos de datos no estructurados se pueden extraer en un diseño de tipo de sistema de archivos jerárquico, que combina lo mejor de la arquitectura del sistema de archivos y la arquitectura de almacenamiento en bloque.

 

Tienda de bloques escalable SBS

Una ventaja clave de la arquitectura del sistema de almacenamiento de archivos de Qumulo es la capacidad de calentar la memoria caché de forma predictiva para acelerar el rendimiento de lectura con captación previa predictiva y reducir latencia de lectura. El sistema de almacenamiento de archivos de Qumulo compensa algunos de los problemas de rendimiento con el almacenamiento en bloque utilizando el almacenamiento en caché y otros métodos para hacerlo más rápido. El científico de datos de Qumulo, Tommy Unger, ofrece una breve demostración en el video a continuación, donde muestra su efectividad con algunas cargas de trabajo reales en un clúster.

Una de las principales ventajas del sistema de archivos es la flexibilidad mejorada, que admite diferentes tipos de cargas de trabajo y la capacidad de escalar. Esta es una de las razones principales por las que un sistema de archivos es tan bueno, porque las empresas pueden escalar horizontal y verticalmente; puede escalar el almacenamiento mucho más allá de las limitaciones del almacenamiento en bloque. También puede escalar para calcular.

Las soluciones de almacenamiento de objetos heredados, por otro lado, tendrán limitaciones de clúster. Lo que terminan haciendo es esencialmente tener que unir los grupos de cinta adhesiva, porque están usando un tipo de tecnología de bloques. Por el contrario, Qumulo utiliza un tipo de tecnología de archivo donde los datos se pueden almacenar en cualquier lugar, en el en la nube o en las instalaciones, o ambos, y es más aleatorio.

Plataforma de datos de archivos de Qumulo, Qumulo Core, simplifica la consolidación de datos no estructurados con una única solución que proporciona visibilidad de datos en tiempo real, automatización y facilidad de uso para cumplir con sus requisitos de rendimiento, procesamiento y retención de datos.

Todo esto nos lleva a nuestra próxima entrega de esta serie, donde ofreceremos una inmersión más profunda en las principales diferencias entre los sistemas de almacenamiento de archivos heredados y los sistemas de almacenamiento de archivos modernos.

¡Manténganse al tanto!

Este artículo es solo el segundo de una serie de 4 partes en la que cubrimos todo lo que necesita saber al evaluar soluciones de almacenamiento de datos empresariales—y solo ha arañado la superficie de estas importantes consideraciones. Aprender más, descargue nuestro nuevo Enterprise Playbook para obtener nuestra guía más completa sobre cómo elegir la solución de almacenamiento de datos adecuada para ayudar a administrar la explosión de datos no estructurados.

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