Armazenamento em Bloco

O que é armazenamento em bloco?

O armazenamento em bloco, também conhecido como armazenamento em nível de bloco, é uma forma de salvar dados em pedaços chamados blocos. Imagine uma estante de livros onde cada livro é dividido em páginas separadas e espalhadas. Cada página é como um bloco de dados com seu rótulo único. Em vez de colocar essas páginas em ordem, elas são armazenadas onde houver espaço.

O sistema rapidamente reúne todas as páginas com base nos rótulos e as organiza quando alguém quer ler o livro. É assim que o armazenamento em bloco funciona, tornando-o rápido e eficiente. A rede de área de armazenamento (SAN) decide onde colocar os blocos de dados para garantir melhor eficiência. É usado principalmente em grandes redes de computadores e sistemas em nuvem por causa de sua velocidade.

Os dados são espalhados por diferentes computadores, sistemas ou ambientes de TI no armazenamento em bloco, facilitando o acesso rápido aos dados de vários locais. É como ter vários caminhos para encontrar essas páginas espalhadas. A equipe pode editar os componentes dentro de blocos de dados individuais conforme necessário. Muitas organizações usam software de armazenamento em bloco para editar componentes de blocos de dados separados.

Benefícios do armazenamento em bloco

O armazenamento em bloco é adequado para alto desempenho e acesso rápido aos dados. Abaixo estão alguns benefícios notáveis que o tornam uma escolha preferida para equipes de TI. 

• Alta eficiência. O armazenamento em bloco oferece altas operações de entrada/saída por segundo (IOPS) e baixa latência, tornando-o uma escolha ideal para aplicações de alta demanda.
• Compatibilidade. É versátil, funcionando em diversos sistemas operacionais e sistemas de arquivos.
• Flexibilidade. A escalabilidade horizontal é relativamente simples. As equipes podem adicionar nós de cluster quando precisam de mais armazenamento.
• Desempenho aprimorado. O armazenamento em bloco geralmente supera outras formas de armazenamento. Ele minimiza a latência, garantindo que as aplicações funcionem em seu máximo.
• Mudanças incrementais. As equipes podem modificar arquivos sem refazer tudo. Substitua, exclua ou insira blocos conforme necessário. É perfeito para arquivos que recebem atualizações regulares, como em bancos de dados.
• Confiabilidade. Se algo der errado, restaurar os dados é simples e rápido.
• Metadados limitados. Usar identificadores de bloco únicos em vez de metadados extensos significa recuperação de dados mais rápida com sobrecarga mínima.
• Controle granular. Os desenvolvedores podem otimizar o armazenamento de dados, agrupando certos tipos de dados para melhorar o desempenho. Por exemplo, dados que mudam rapidamente podem ir para um disco de estado sólido (SSD), enquanto dados menos acessados residem em um disco rígido (HDD).

Como funciona o armazenamento em bloco

Um bloco contém uma quantidade específica de dados. Geralmente varia de 256KB a 4MB. Veja como funciona o armazenamento e a leitura.

• Divisão de dados. Os dados são divididos em blocos independentes de tamanho fixo, cada um atuando como uma peça de armazenamento separada. Arquivos inteiros são espalhados por múltiplos blocos não sequenciais.
• Design da tabela de pesquisa de dados. Ao contrário do armazenamento típico, o armazenamento em bloco não rastreia metadados detalhados como tipo de arquivo e propriedade. Em vez disso, as aplicações têm tabelas de pesquisa de dados personalizadas para gerenciar os dados dos blocos.
• Escrita de dados. Durante o armazenamento, o sistema divide os dados em pedaços do tamanho de blocos. Cada pedaço é escrito em um bloco, e sua localização é anotada na tabela de pesquisa para referência.
• Leitura de dados. Para recuperar um arquivo, o servidor consulta a tabela de pesquisa de dados, identifica os blocos necessários e os busca. A aplicação então reconstrói o arquivo a partir desses blocos.

Casos de uso do armazenamento em bloco

Os benefícios do armazenamento em bloco o tornam adequado para aplicações que exigem alto desempenho. Abaixo estão algumas aplicações típicas do armazenamento em bloco na indústria.

• Contêineres. O armazenamento em bloco simplifica o gerenciamento e a migração de contêineres, ajudando plataformas de contêineres como Kubernetes a oferecer armazenamento persistente para todo o contêiner.
• Servidores de e-mail. Plataformas de e-mail, especialmente o Microsoft Exchange (que não suporta armazenamento conectado à rede), se beneficiam da adaptabilidade e capacidades de escalonamento do armazenamento em bloco.
• Bancos de dados. O armazenamento em bloco se destaca com bancos de dados, particularmente aqueles com altos volumes de consultas. Sua velocidade e eficiência garantem baixa latência e manuseio confiável de dados.
• Recuperação de desastres. Como uma solução de backup, o armazenamento em bloco garante rápida restauração de dados, facilitando o rápido movimento de dados do backup para o uso ativo. 
• Aplicações críticas para o negócio. O desempenho de alta velocidade do armazenamento em bloco garante disponibilidade e confiabilidade consistentes para aplicativos essenciais como Oracle, SAP e Microsoft SharePoint.

Armazenamento em bloco vs. armazenamento de objetos vs. armazenamento de arquivos

Armazenamento em bloco, de arquivos e armazenamento de objetos são três maneiras de salvar dados, cada uma com benefícios e usos. 

Armazenamento em bloco divide os dados em pequenos blocos e os armazena separadamente, cada um com um rótulo único. É melhor para acesso rápido aos dados. Redes de computadores extensas e sistemas em nuvem o utilizam com mais frequência. 

Armazenamento de objetos divide os dados em objetos, cada um com um documento de identidade (ID) e informações detalhadas (metadados) sobre o arquivo. É melhor para grandes volumes de dados, onde detalhes personalizados sobre cada arquivo são benéficos. Imagine uma estante de livros onde cada livro tem um resumo detalhado anexado.

Armazenamento de arquivos armazena dados em um sistema tradicional de pastas e arquivos, semelhante ao explorador de arquivos do seu computador. É melhor para situações onde uma estrutura de arquivos típica é necessária. É como uma estante de livros onde cada livro está em seu lugar. Sistemas de armazenamento conectado à rede (NAS) preferem usar armazenamento de arquivos. 

As empresas podem escolher os tipos de armazenamento dependendo de suas necessidades, como: 

• Acesso rápido aos dados? Opte pelo armazenamento em bloco.
• Sistema de arquivos padrão? Opte pelo armazenamento de arquivos.
• Armazenamento de dados em grande escala? Selecione o armazenamento de objetos.

Saiba mais sobre armazenamento de objetos e entenda por que é crucial para gerenciar dados em nuvem.