Archiviazione a blocchi

Che cos'è lo storage a blocchi?

Lo storage a blocchi, noto anche come storage a livello di blocco, è un modo per salvare i dati in pezzi chiamati blocchi. Immagina una libreria dove ogni libro è diviso in pagine separate e sparse. Ogni pagina è come un blocco di dati con la sua etichetta unica. Invece di posizionare queste pagine in ordine, vengono memorizzate ovunque ci sia spazio.

Il sistema raccoglie rapidamente tutte le pagine in base alle etichette e le organizza quando qualcuno vuole leggere il libro. Questo è il modo in cui funziona lo storage a blocchi, rendendolo veloce ed efficiente. La rete di area di storage (SAN) decide dove posizionare i blocchi di dati per garantire una migliore efficienza. È utilizzato principalmente nelle grandi reti di computer e nei sistemi cloud per la sua velocità.

I dati sono distribuiti su diversi computer, sistemi o ambienti IT nello storage a blocchi, rendendo facile l'accesso ai dati da vari luoghi rapidamente. È come avere più percorsi per trovare quelle pagine sparse. Il team può modificare i componenti all'interno dei singoli blocchi di dati secondo necessità. Molte organizzazioni utilizzano software di storage a blocchi per modificare i componenti dei blocchi di dati separati.

Vantaggi dello storage a blocchi

Lo storage a blocchi è adatto per alte prestazioni e accesso rapido ai dati. Di seguito sono riportati alcuni vantaggi notevoli che lo rendono una scelta preferita per i team IT. 

• Alta efficienza. Lo storage a blocchi offre un alto numero di operazioni di input/output al secondo (IOPS) e bassa latenza, rendendolo una scelta top per applicazioni ad alta domanda.
• Compatibilità. È versatile, funzionando su diversi sistemi operativi e file system.
• Flessibilità. Lo scaling orizzontale è relativamente semplice. I team possono aggiungere nodi al cluster quando necessitano di più storage.
• Prestazioni migliorate. Lo storage a blocchi generalmente supera altre forme di storage. Minimizza la latenza, garantendo che le applicazioni funzionino al massimo delle loro capacità.
• Cambiamenti incrementali. I team possono modificare i file senza rifare tutto. Sostituire, eliminare o inserire blocchi secondo necessità. È perfetto per i file che ricevono aggiornamenti regolari, come nei database.
• Affidabilità. Se qualcosa va storto, il ripristino dei dati è semplice e veloce.
• Metadati limitati. Utilizzando identificatori di blocco unici anziché metadati estesi significa un recupero dei dati più veloce con un overhead minimo.
• Controllo granulare. Gli sviluppatori possono ottimizzare lo storage dei dati, raggruppando determinati tipi di dati per migliorare le prestazioni. Ad esempio, i dati che cambiano rapidamente potrebbero andare su un'unità a stato solido (SSD), mentre i dati meno accessibili risiedono su un disco rigido (HDD).

Come funziona lo storage a blocchi

Un blocco contiene una quantità specifica di dati. Di solito varia da 256KB a 4MB. Ecco come funziona il suo storage e la lettura.

• Scomposizione dei dati. I dati vengono divisi in blocchi indipendenti di dimensioni fisse, ognuno dei quali agisce come un pezzo di storage separato. Interi file sono distribuiti su più blocchi non sequenziali.
• Progettazione della tabella di ricerca dei dati. A differenza dello storage tipico, lo storage a blocchi non traccia metadati dettagliati come il tipo di file e la proprietà. Invece, le applicazioni hanno tabelle di ricerca dati personalizzate per gestire i dati dei blocchi.
• Scrittura dei dati. Durante lo storage, il sistema divide i dati in pezzi delle dimensioni di un blocco. Ogni pezzo viene scritto in un blocco e la sua posizione viene annotata nella tabella di ricerca per riferimento.
• Lettura dei dati. Per recuperare un file, il server consulta la tabella di ricerca dei dati, identifica i blocchi necessari e li recupera. L'applicazione quindi ricostruisce il file da questi blocchi.

Casi d'uso dello storage a blocchi

I vantaggi dello storage a blocchi lo rendono adatto per applicazioni che richiedono alte prestazioni. Di seguito sono riportate alcune applicazioni tipiche dello storage a blocchi nell'industria.

• Container. Lo storage a blocchi semplifica la gestione e la migrazione dei container aiutando le piattaforme di container come Kubernetes a offrire storage persistente per l'intero container.
• Server di posta elettronica. Piattaforme di posta elettronica, in particolare Microsoft Exchange (che non supporta lo storage collegato alla rete), beneficiano dell'adattabilità e delle capacità di scaling dello storage a blocchi.
• Database. Lo storage a blocchi brilla con i database, in particolare quelli con alti volumi di query. La sua velocità ed efficienza garantiscono bassa latenza e gestione affidabile dei dati.
• Recupero di emergenza. Come soluzione di backup, lo storage a blocchi garantisce un rapido ripristino dei dati facilitando il rapido movimento dei dati dal backup all'uso attivo. 
• Applicazioni mission-critical. Le alte prestazioni dello storage a blocchi garantiscono disponibilità e affidabilità costanti per app essenziali come Oracle, SAP e Microsoft SharePoint.

Storage a blocchi vs. storage a oggetti vs. storage a file

Lo storage a blocchi, a file e lo storage a oggetti sono tre modi per salvare i dati, ognuno con vantaggi e usi. 

Lo storage a blocchi divide i dati in piccoli blocchi e li memorizza separatamente, ognuno con un'etichetta unica. È il migliore per un accesso rapido ai dati. Viene utilizzato più spesso in grandi reti di computer e sistemi cloud. 

Lo storage a oggetti divide i dati in oggetti, ognuno con un documento di identità (ID) e informazioni dettagliate (metadati) sul file. È il migliore per grandi volumi di dati, dove i dettagli personalizzati su ogni file sono utili. Immagina una libreria dove ogni libro ha un riassunto dettagliato allegato.

Lo storage a file memorizza i dati in un sistema tradizionale di cartelle e file, simile all'esploratore di file del tuo computer. È il migliore per situazioni in cui è necessario un tipico sistema di file. È come una libreria dove ogni libro è al suo posto. I sistemi di storage collegato alla rete (NAS) preferiscono utilizzare lo storage a file. 

Le aziende possono scegliere i tipi di storage in base alle loro esigenze come: 

• Accesso rapido ai dati? Opta per lo storage a blocchi.
• Sistema di file standard? Opta per lo storage a file.
• Storage di dati su larga scala? Seleziona lo storage a oggetti.

Scopri di più su lo storage a oggetti e comprendi perché è cruciale per la gestione dei dati cloud.