Almacenamiento en bloque

¿Qué es el almacenamiento en bloques?

El almacenamiento en bloques, también conocido como almacenamiento a nivel de bloque, es una forma de guardar datos en fragmentos llamados bloques. Imagina una estantería donde cada libro está dividido en páginas separadas y dispersas. Cada página es como un bloque de datos con su etiqueta única. En lugar de colocar estas páginas en orden, se almacenan donde haya espacio.

El sistema reúne rápidamente todas las páginas basándose en las etiquetas y las organiza cuando alguien quiere leer el libro. Así es como funciona el almacenamiento en bloques, haciéndolo rápido y eficiente. La red de área de almacenamiento (SAN) decide dónde colocar los bloques de datos para asegurar una mejor eficiencia. Se utiliza principalmente en grandes redes informáticas y sistemas en la nube debido a su velocidad.

Los datos se distribuyen a través de diferentes computadoras, sistemas o entornos de TI en el almacenamiento en bloques, lo que facilita el acceso rápido a los datos desde varios lugares. Es como tener múltiples caminos para encontrar esas páginas dispersas. El equipo puede editar los componentes dentro de bloques de datos individuales según sea necesario. Muchas organizaciones utilizan software de almacenamiento en bloques para editar componentes de bloques de datos separados.

Beneficios del almacenamiento en bloques

El almacenamiento en bloques es adecuado para un alto rendimiento y acceso rápido a los datos. A continuación se presentan algunos beneficios notables que lo hacen una opción preferida para los equipos de TI. 

• Alta eficiencia. El almacenamiento en bloques ofrece altas operaciones de entrada/salida por segundo (IOPS) y baja latencia, lo que lo convierte en una opción destacada para aplicaciones de alta demanda.
• Compatibilidad. Es versátil, funcionando en diversos sistemas operativos y sistemas de archivos.
• Flexibilidad. La escalabilidad horizontal es relativamente simple. Los equipos pueden agregar nodos de clúster cuando necesitan más almacenamiento.
• Rendimiento mejorado. El almacenamiento en bloques generalmente supera a otras formas de almacenamiento. Minimiza la latencia, asegurando que las aplicaciones funcionen a su máximo rendimiento.
• Cambios incrementales. Los equipos pueden modificar archivos sin rehacer todo. Reemplaza, elimina o inserta bloques según sea necesario. Es perfecto para archivos que reciben actualizaciones regulares, como en bases de datos.
• Confiabilidad. Si algo sale mal, restaurar los datos es sencillo y rápido.
• Metadatos limitados. Usar identificadores de bloque únicos en lugar de metadatos extensos significa una recuperación de datos más rápida con un mínimo de sobrecarga.
• Control granular. Los desarrolladores pueden optimizar el almacenamiento de datos, agrupando ciertos tipos de datos para mejorar el rendimiento. Por ejemplo, los datos que cambian rápidamente podrían ir en una unidad de estado sólido (SSD), mientras que los datos menos accesados residen en un disco duro (HDD).

Cómo funciona el almacenamiento en bloques

Un bloque contiene una cantidad específica de datos. Generalmente varía de 256KB a 4MB. Así es como funciona su almacenamiento y lectura.

• Descomposición de datos. Los datos se dividen en bloques independientes de tamaño fijo, cada uno actuando como una pieza de almacenamiento separada. Los archivos completos se distribuyen en múltiples bloques no secuenciales.
• Diseño de tabla de búsqueda de datos. A diferencia del almacenamiento típico, el almacenamiento en bloques no rastrea metadatos detallados como el tipo de archivo y la propiedad. En su lugar, las aplicaciones tienen tablas de búsqueda de datos personalizadas para gestionar los datos de los bloques.
• Escritura de datos. Durante el almacenamiento, el sistema divide los datos en fragmentos del tamaño de un bloque. Cada fragmento se escribe en un bloque y su ubicación se anota en la tabla de búsqueda para referencia.
• Lectura de datos. Para recuperar un archivo, el servidor consulta la tabla de búsqueda de datos, identifica los bloques necesarios y los recupera. La aplicación luego reconstruye el archivo a partir de estos bloques.

Casos de uso del almacenamiento en bloques

Los beneficios del almacenamiento en bloques lo hacen adecuado para aplicaciones que requieren alto rendimiento. A continuación se presentan algunas aplicaciones típicas del almacenamiento en bloques en la industria.

• Contenedores. El almacenamiento en bloques simplifica la gestión y migración de contenedores al ayudar a plataformas de contenedores como Kubernetes a ofrecer almacenamiento persistente para todo el contenedor.
• Servidores de correo electrónico. Plataformas de correo electrónico, especialmente Microsoft Exchange (que no soporta almacenamiento conectado a la red), se benefician de la adaptabilidad y capacidades de escalado del almacenamiento en bloques.
• Bases de datos. El almacenamiento en bloques brilla con las bases de datos, particularmente aquellas con altos volúmenes de consultas. Su velocidad y eficiencia aseguran baja latencia y manejo confiable de datos.
• Recuperación ante desastres. Como solución de respaldo, el almacenamiento en bloques asegura una rápida restauración de datos facilitando el rápido movimiento de datos del respaldo al uso activo. 
• Aplicaciones críticas para el negocio. El alto rendimiento del almacenamiento en bloques garantiza disponibilidad y confiabilidad consistentes para aplicaciones esenciales como Oracle, SAP y Microsoft SharePoint.

Almacenamiento en bloques vs. almacenamiento de objetos vs. almacenamiento de archivos

El almacenamiento en bloques, de archivos y de objetos son tres formas de guardar datos, cada una con beneficios y usos. 

El almacenamiento en bloques divide los datos en pequeños bloques y los almacena por separado, cada uno con una etiqueta única. Es mejor para el acceso rápido a los datos. Las extensas redes informáticas y los sistemas en la nube lo utilizan con más frecuencia. 

El almacenamiento de objetos divide los datos en objetos, cada uno con un documento de identidad (ID) e información detallada (metadatos) sobre el archivo. Es mejor para grandes volúmenes de datos, donde los detalles personalizados sobre cada archivo son beneficiosos. Imagina una estantería donde cada libro tiene un resumen detallado adjunto.

El almacenamiento de archivos almacena datos en un sistema tradicional de carpetas y archivos, similar al explorador de archivos de tu computadora. Es mejor para situaciones donde se necesita una estructura de archivos típica. Es como una estantería donde cada libro está en su lugar. Los sistemas de almacenamiento conectado a la red (NAS) prefieren usar almacenamiento de archivos. 

Las empresas pueden elegir los tipos de almacenamiento dependiendo de sus necesidades como: 

• ¿Acceso rápido a los datos? Opta por el almacenamiento en bloques.
• ¿Sistema de archivos estándar? Opta por el almacenamiento de archivos.
• ¿Almacenamiento de datos a gran escala? Selecciona el almacenamiento de objetos.

Aprende más sobre almacenamiento de objetos y entiende por qué es crucial para gestionar datos en la nube.