El almacenamiento de bloques (o en bloque) es un almacenamiento de datos que usa unos volúmenes de almacenamiento en bruto llamados “bloques” para almacenar los datos. Usado habitualmente en los entornos SAN, iSCSI y de disco local, cada uno de estos bloques puede funcionar como un disco duro independiente.
Un archivo de bloque es un tipo de archivo que se almacena en bloques. Las empresas suelen usar los archivos de bloque cuando necesitan una transmisión de datos rápida, precisa y eficiente, por ejemplo, para extraer información de una base de datos. Los sistemas operativos como Linux y Windows pueden acceder a los bloques a través de los protocolos de Canal de Fibra sobre Ethernet (FCoE), de Canal de Fibra o iSCSI.
¿Cómo funciona el almacenamiento de bloques?
Con el almacenamiento de bloques, cada bloque contiene una cantidad específica de datos, normalmente de 256 KB a 4 MB. Cada bloque representa una parte de un archivo que no está organizada siguiendo ningún orden jerárquico concreto. De hecho, los datos que están en bloques contiguos pueden no tener nada que ver unos con otros.
Cada bloque tiene su propio identificador para diferenciarse de los otros bloques. Cuando hay que recuperar un archivo, una aplicación envía una solicitud y los bloques se localizan y se ensamblan.
Aparte del identificador, los bloques no contienen ningún metadato. Debido a la ausencia de metadatos, el almacenamiento de bloques es muy eficiente, ya que casi toda la capacidad de almacenamiento del bloque contiene datos reales. No se desperdicia espacio. Esto hace que el almacenamiento de bloques sea ideal para las cargas de trabajo que necesitan un escalamiento vertical rápido y un rendimiento veloz de lectura y escritura.
Ejemplos del almacenamiento de bloques
Directamente utilizado por un sistema operativo y disponible como volúmenes, el almacenamiento de bloques puede llevar a cabo una amplia variedad de tareas. De hecho, el almacenamiento de bloques es el tipo de almacenamiento más popular de la mayoría de las aplicaciones.
Estos son algunos de los casos de uso populares del almacenamiento de bloques:
- Almacenamiento de bases de datos: una base de datos suele contener muchas tablas, que son a su vez colecciones de datos. El uso de los archivos de bloques para almacenar esos datos es ideal, porque estos permiten un acceso rápido a los datos. Como la velocidad es crítica para una base de datos, organizar los datos en bloques es la mejor solución.
- Recuperación ante desastres: si se produce un desastre, muchas veces hay que restaurar los datos a partir de copias de seguridad. Las organizaciones suelen usar el almacenamiento de bloques para crear copias de seguridad a nivel de bloque de los datos. Esto permite restaurar los datos rápida y fácilmente, sin tener que realizar una restauración larga de los archivos individuales.
- Aplicaciones de misión crítica: las aplicaciones de misión crítica, como Oracle, Microsoft Exchange, SAP y Microsoft SharePoint necesitan una disponibilidad y una fiabilidad altas. El uso del almacenamiento de bloques puede ayudar a garantizar que estas aplicaciones estén siempre disponibles, debido al rendimiento rápido de lectura/escritura de este tipo de almacenamiento.
Tres ventajas del almacenamiento de bloques
Como cualquier otra tecnología, el almacenamiento de bloques tiene sus pros y sus contras. Dicho esto, las ventajas del almacenamiento en bloques son claras: Es el más adecuado para un alto rendimiento y un acceso rápido a los datos.
Estos son los tres beneficios clave de usar el almacenamiento de bloques:
- Mayor rendimiento: el almacenamiento de bloques normalmente puede conseguir un rendimiento mayor que el de otras formas de almacenamiento, porque los usuarios pueden acceder rápidamente a los datos. La reducción de la latencia o los tiempos de respuesta de las aplicaciones es un aspecto crítico para garantizar que estas están a la altura de sus objetivos de rendimiento.
- Capacidad para realizar cambios incrementales: con el almacenamiento de bloques, es posible cambiar un archivo sin tener que quitar todos los datos que hay en él, como habría que hacer con un sistema de archivos tradicional. Por ejemplo, puede realizar cambios sustituyendo, borrando o insertando bloques. Esto hace que sea ideal para los archivos que se actualizan con frecuencia, como los de las bases de datos.
- Mayor fiabilidad: el almacenamiento de bloques puede ayudarle a garantizar que las aplicaciones críticas estén siempre disponibles. Si se produce un fallo, las organizaciones pueden restaurar los datos rápida y fácilmente a partir de los medios de copia de seguridad.
Tres desventajas del almacenamiento de bloques
Por supuesto, el almacenamiento en bloques también tiene sus inconvenientes. Es innegable que puede ser más caro que otras formas de almacenamiento y que quizá no sea la mejor solución para todas las cargas de trabajo.
Estas son algunas de las desventajas del almacenamiento de bloques:
- Mayor coste: el almacenamiento en bloques puede resultar más caro que otras formas de almacenamiento. Por ejemplo, las SAN pueden tener un precio de compra caro y ser costosas de mantener.
- Aumento de la complejidad: el almacenamiento en bloques puede ser más complejo de administrar que otras formas de almacenamiento. Por ejemplo, puede exigir una formación y/o una experiencia adicionales para gestionarlo eficazmente.
- Metadatos limitados: a diferencia de otras formas de almacenamiento, el almacenamiento en bloques admite unos metadatos limitados. Esto puede dificultar el seguimiento y la búsqueda de los datos almacenados en un sistema de almacenamiento de bloques.
El almacenamiento de bloques, de archivos y de objetos: ¿cuál es la diferencia?
Las tres soluciones de almacenamiento de datos más comunes son el almacenamiento de bloques, el de archivos y el de objetos. Cada una de ellas tiene sus propias características y limitaciones únicas, lo que significa que un sistema que abarque a toda una empresa no podrá tener un "carácter universal."
Estas son algunas de las principales diferencias entre el almacenamiento de bloques, de archivos y de objetos:
- Los sistemas de almacenamiento en bloques se utilizan para almacenar los archivos más grandes a los que se accede de manera aleatoria. Esto incluye las bases de datos, los registros de aplicación y otros datos que no están almacenados en un sistema de archivos.
- Los sistemas de almacenamiento de archivos se usan para almacenar los archivos a los que se suele acceder de manera secuencial. Esto incluye los datos de usuario, los archivos de programa y los archivos de sistema. Los sistemas de archivo también se utilizan para almacenar registros y otros datos transitorios.
- Los sistemas de almacenamiento de objetos se usan para almacenar grandes cantidades de datos no estructurados a los que se accede de manera aleatoria. Esto incluye los archivos de vídeo, audio e imagen, así como los archivos y las copias de seguridad de las bases de datos.
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