Antes de poder comparar eficazmente las soluciones de almacenamiento de nivel empresarial, es importante conocer los distintos tipos de datos que almacena su empresa, así como las diferencias entre las soluciones de almacenamiento en bloque, almacenamiento de objetos y almacenamiento de archivos en cuanto a su enfoque de la gestión de datos.
En la parte 2 de esta serie de 4 partes sobre la evaluación almacenamiento de datos empresariales ofrecemos un análisis en profundidad para identificar los tipos específicos de datos que almacena su empresa y elegir la plataforma de almacenamiento de datos más adecuada para gestionarlos.
Almacenamiento en bloque, almacenamiento de objetos y almacenamiento de archivos: son las tres arquitecturas principales utilizadas 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 los tipos de almacenamiento de datos
En la era moderna de la nube, el almacenamiento de objetos tiende a ser lo primero en la mente de muchas empresas, aunque la mayoría de los datos se crean y consumen como archivos. Antes de poder comparar eficazmente las soluciones de almacenamiento de nivel empresarial, es importante conocer los distintos tipos de datos que almacena su empresa, así como en qué se diferencian las soluciones de almacenamiento en bloque, almacenamiento de objetos y almacenamiento de archivos en su enfoque de la gestión de datos.
¿Qué es el almacenamiento en bloque?
Almacenamiento en bloque también conocido como almacenamiento por bloques o almacenamiento elástico por bloques, es una secuencia de bytes de datos que contienen un número de registros enteros 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 los bloques, desbloqueo. Los datos bloqueados se almacenan generalmente en un búfer de datos y se leen o escriben de bloque en bloque, con el fin de 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 trozos de datos organizados de una determinada manera, para que los trozos tengan sentido si intentas leerlos desde un protocolo; todo se almacena en forma de bloques. Lo más importante es cómo se organizan esos datos a nivel de bloques y cómo se accede a ellos, lo que determina su tipo de almacenamiento.
Ventajas e inconvenientes del almacenamiento en bloque
Una de las ventajas más notables del almacenamiento en bloque es la capacidad de acceder y recuperar de forma eficiente datos estructurados de una base de datos, normalmente a través de una conexión de red de área de almacenamiento (SAN) que utiliza diferentes tipos de protocolos como iSCSI y canal de fibra almacenamiento directo (DAS), entre otros. El almacenamiento por bloques es ideal para los datos estructurados debido a la forma en que las soluciones de almacenamiento heredadas recuerdan los metadatos sobre la ubicación de un determinado bloque en el disco duro, mediante lo que se conoce como registro por diario. El sistema de registro mantiene un registro de todos los datos escritos a lo largo del tiempo. Así que, desde la perspectiva de una base de datos estructurada, si lees y accedes a los datos de esta forma, es muy rápido.
Dado que el almacenamiento en bloques utiliza este sistema de registro cronológico que añade cada vez más datos a lo largo del tiempo, y que cada bloque individual de datos puede vivir de forma independiente en múltiples entornos, las peticiones de datos se atienden rápidamente recuperando y volviendo a ensamblar bloques a partir de la ruta más eficiente posible. Mientras que el almacenamiento en bloques presenta un método eficiente y fiable para gestionar datos estructurados, desgraciadamente es mucho menos utilizable para gestionar datos no estructurados. Teniendo en cuenta que el almacenamiento en bloques tiene una capacidad tan limitada para gestionar metadatos, las aplicaciones creadas en torno a datos no estructurados tendrán dificultades inherentes para realizar operaciones que dependan de los metadatos, como 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 si se compara con una arquitectura de almacenamiento como un sistema de archivos. Las empresas pueden implantar el almacenamiento de objetos a varios niveles, entre ellos: nivel de dispositivo, nivel de sistema y nivel de interfaz. Un dispositivo de almacenamiento de objetos permite crear y gestionar un almacenamiento compartido y seguro para las redes de almacenamiento de las empresas.
El almacenamiento de objetos se creó para hacer frente a los retos de la arquitectura de almacenamiento, permitiendo capacidades como interfaces directamente programables por la aplicación. Este almacenamiento autogestionado, compartido y seguro traslada las funcionalidades de nivel inferior, como la gestión del espacio, al propio dispositivo de almacenamiento, al que se accede mediante una interfaz de objetos estándar. El almacenamiento basado en objetos también pretende habilitar capacidades como un espacio de nombres que pueda abarcar múltiples instancias de hardware físico, y funciones de gestión de datos como la replicación y la distribución de datos a nivel de objeto.
Ventajas e inconvenientes 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). Los contenidos estáticos en línea, las copias de seguridad de datos, los archivos de imágenes, los vídeos, las fotografías y los archivos de música pueden almacenarse como objetos. Las bases de datos en un entorno empresarial de almacenamiento de objetos suelen tener conjuntos de datos no estructurados, lo que sugiere que los datos no requerirán un gran número de escrituras o actualizaciones incrementales.
Uno de los retos del almacenamiento de objetos es que no es ideal para los datos transaccionales y, además, el almacenamiento de objetos no se creó para sustituir el acceso y la compartición de archivos NAS. Quizás el mayor problema del almacenamiento de objetos es que no admite los mecanismos de bloqueo y compartición necesarios para mantener una versión única y actualizada con precisión de un archivo.
Nuestra huella digital genera un aumento exponencial de datos, y esos datos nunca se tiran. Por tanto, comprender qué datos se tienen, cómo crecen con el tiempo y qué puede tener valor (y qué no) se convierte en un problema difícil de resolver, sobre todo con las soluciones de almacenamiento escalables y ampliables heredadas.
Para seguir el ritmo del crecimiento exponencial de los datos, las soluciones heredadas de almacenamiento de objetos obligan a las empresas a comprar 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 estándar que les ayude a comprender los datos, pero suelen ser muy caros y no escalan con eficacia; de hecho, se vienen abajo cuando alcanzan los mil millones de archivos o un petabyte de almacenamiento.
Lo que puede considerarse una solución provisional para la gestión de datos era que las empresas empezaran a escribir su propio código para catalogar todos los datos que tienen, lo que consume mucho tiempo y recursos. Este problema se agravaba aún más por el hecho de que, mientras que un sistema de almacenamiento de datos sabe inmediatamente lo que hay en su interior -porque forma 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 se escalan bien y no pueden convertir los datos en información valiosa.
Afortunadamente, existe un solución escalable al almacenamiento de datos empresariales.
Entre en el almacenamiento de archivos, donde la aplicación de inteligencia a los datos no estructurados no es sólo el futuro, sino una realidad moderna; donde la escalabilidad en entornos locales y en la nube se une al control de costes gracias a una gestión de datos no estructurados fundamentalmente más inteligente.
¿Qué es el almacenamiento de archivos?
Almacenamiento de archivos también denominado almacenamiento basado en archivos (FBS) o sistema de archivos, es un formato o plataforma utilizado para almacenar y gestionar datos en forma de árbol jerárquico estructurado (como una jerarquía de archivos), donde los archivos son identificables en un estructura del directorio.
Los sistemas de archivos almacenan datos como un conjunto de archivos individuales caminos que son cadenas de caracteres utilizadas para identificar de forma única el archivo en una estructura de directorios. Estos identificadores únicos incluyen el nombre del archivo, extensión y su ruta y son la forma en que un sistema de archivos controla el almacenamiento, la recuperación y la visualización gráfica de los datos para un usuario.
En términos sencillos, localización es el término que engloba a ruta-como en "Busca la ubicación de tus datos" o "Ve a la ubicación de tus datos"-, que especifica cómo encontrar el archivo en el disco. Cada ruta de archivo contiene también información específica, como el nombre del archivo, la fecha de acceso, el directorio del archivo, etc. Extensiones indican qué tipo de datos contiene el archivo, por ejemplo, .txt, .png, .java, .html, .doc, etc. A estructura del directorio es la forma en que un sistema de ficheros organiza los archivos para hacerlos accesibles al usuario.
Ventajas e inconvenientes del almacenamiento de archivos
Los sistemas de almacenamiento de archivos se basan en un dispositivo de bloques como nivel de abstracción para el hardware responsable de almacenar y recuperar los bloques de datos deseados; sin embargo, el tamaño de bloque en un sistema de archivos puede ser un múltiplo del tamaño de bloque físico. Esto conduce a la falta de escalabilidad e ineficiencia espacial debido a la fragmentación interna, ya que las longitudes de los archivos no suelen ser múltiplos enteros del tamaño del bloque; así, el último bloque de un archivo puede quedar parcialmente vacío. Esto crea una fragmentación en la que el espacio de almacenamiento se utiliza de forma ineficiente, reduciendo así la capacidad y el rendimiento.
Los sistemas modernos de almacenamiento de archivos como Qumulo buscaban una solución a este problema mediante una técnica denominada Almacén de bloques escalable (SBS), que desde la perspectiva del almacenamiento en 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 este modo, los archivos de datos no estructurados pueden extraerse en una disposición de tipo sistema de archivos jerárquico, combinando lo mejor de la arquitectura del sistema de archivos y de la arquitectura del almacenamiento en bloques.
Una ventaja clave de la arquitectura del sistema de almacenamiento de archivos de Qumulo es la capacidad de calentar la caché de forma predictiva para acelerar el rendimiento de la lectura con la precarga predictiva y reducir el consumo de recursos latencia de lectura. El sistema de almacenamiento de archivos de Qumulo compensa algunos de los problemas de rendimiento del almacenamiento en bloques 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 siguiente vídeo, donde muestra su eficacia con algunas cargas de trabajo reales en un clúster.
Una de las principales ventajas del sistema de archivos es su mayor flexibilidad, ya que admite distintos tipos de cargas de trabajo y tiene capacidad de ampliación. Esta es una de las principales razones por las que un sistema de archivos es tan bueno, porque las empresas pueden escalar hacia fuera y también hacia arriba; se puede escalar el almacenamiento mucho más allá de las limitaciones del almacenamiento en bloques. También se puede escalar a computación.
Por otro lado, las soluciones de almacenamiento de objetos heredadas tienen limitaciones de clúster. Lo que acaban haciendo es tener que unir los clústeres con cinta adhesiva, porque utilizan una tecnología de bloques. Por el contrario, Qumulo utiliza una tecnología de tipo archivo en la que los datos pueden almacenarse en cualquier lugar, en la nube en la nube o in situ o ambas cosas, y es más aleatorio.
Plataforma de datos de archivos de Qumulo, Núcleo de Qumulo, simplifica la consolidación de datos no estructurados con una única solución que proporciona visibilidad de los datos en tiempo real, automatización y facilidad de uso para satisfacer sus requisitos de rendimiento, procesamiento y retención de datos.
Todo esto nos lleva a la siguiente entrega de esta serie, en la que profundizaremos en las principales diferencias entre los sistemas de almacenamiento de archivos heredados y los modernos.
Permanezca atento
Este artículo es sólo el segundo de una serie de 4 partes en las que cubrimos todo lo que necesita saber a la hora de evaluar soluciones de almacenamiento de datos para empresas-y sólo ha arañado la superficie de estas importantes consideraciones. Para saber más, descargue nuestro nuevo Enterprise Playbook para obtener nuestra guía más completa sobre la elección de la solución de almacenamiento de datos adecuada para ayudar a gestionar la explosión de datos no estructurados.