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O que é armazenamento em blocos?

Armazenamento em blocos para acesso rápido e flexível

Armazenamento em blocos é uma forma de armazenamento em nuvem usada para armazenar dados, geralmente em redes de área de armazenamento (SANs). Os dados são armazenados em blocos, com cada bloco armazenado separadamente com base nas necessidades de eficiência da SAN. Cada bloco recebe um endereço exclusivo, que é então usado por um aplicativo de gerenciamento controlado pelo sistema operacional do servidor para recuperar e compilar dados em arquivos mediante solicitação. O armazenamento em blocos oferece eficiência devido à maneira como os blocos podem ser distribuídos em vários sistemas e até mesmo configurados para trabalhar com diferentes sistemas operacionais.

O armazenamento em blocos também oferece um nível impressionante de flexibilidade porque pode ser acessado por diferentes sistemas operacionais como volumes de unidades montados e tem a capacidade de usar sistemas de arquivos específicos do sistema operacional (como o Novo Sistema de Arquivos de Tecnologia (NTFS) para Windows e VMFS (Virtual Machine File System) para VMware). Isso faz com que o uso do armazenamento em blocos seja bastante semelhante ao armazenamento de dados em um disco rígido dentro de um servidor, exceto pelo fato de os dados serem armazenados em um local remoto em vez de no hardware local.


Como funciona o armazenamento em blocos

Bloco é uma quantidade de memória de tamanho fixo dentro de uma mídia de armazenamento capaz de armazenar uma parte dos dados. O tamanho de cada bloco é determinado pelo sistema de gerenciamento. Em geral, o tamanho do bloco é muito pequeno para se ajustar a um dado inteiro e, portanto, os dados de qualquer arquivo específico são divididos em vários blocos para armazenamento. Cada bloco recebe um identificador exclusivo sem metadados de nível superior; detalhes como formato, tipo e propriedade de dados não são anotados.

O sistema operacional aloca e distribui blocos na rede de armazenamento para balancear a eficiência e a funcionalidade. Quando um arquivo é solicitado, o aplicativo de gerenciamento usa endereços para identificar os blocos necessários e, em seguida, os compila para o arquivo completo para uso.

Ao ativar o armazenamento em vários ambientes, o armazenamento em blocos separa os dados das limitações de ambientes de usuários individuais. Como resultado, os dados podem ser recuperados por meio de qualquer número de caminhos para maximizar a eficiência, com operações de entrada/saída por segundo (IOPS). O resultado é uma abordagem que oferece um nível mais alto de eficiência do que outros métodos de armazenamento em nuvem, tornando-a ideal para aplicativos ou aplicativos de alto desempenho que exigem gravação e recuperação constantes.

Benefícios do armazenamento em bloco

O armazenamento em blocos é uma opção de armazenamento em nuvem comum e popular por causa de seus inúmeros benefícios.

  • Alta eficiência: A alta IOPS e baixa latência do armazenamento em blocos o tornam ideal para aplicativos que exigem alto desempenho.
  • Compatibilidade: O armazenamento em blocos funciona em diferentes sistemas operacionais e sistemas de arquivos, tornando-o compatível para empresas, seja qual for a configuração e o ambiente.
  • Flexibilidade: Com o armazenamento em blocos, o dimensionamento horizontal é extremamente flexível. Os nós do cluster podem ser adicionados conforme necessário, permitindo maior capacidade geral de armazenamento.
  • Eficiência de arquivo grande: para arquivos grandes, como arquivos compactados e arquivos de vídeo, os dados devem ser completamente substituídos ao usar o arquivo ou o armazenamento de objeto. Com o armazenamento em blocos, o aplicativo de gerenciamento identifica somente o bloco destinado à alteração dentro do arquivo grande, aumentando a eficiência das atualizações de dados.

Limitações do armazenamento em blocos

Como qualquer plataforma de tecnologia, o armazenamento em blocos vem com limitações, apesar de seus inúmeros benefícios.

  • Maior custo: Embora o armazenamento em blocos seja facilmente escalável, também pode ser caro por causa do custo de SANs. Além disso, o gerenciamento do armazenamento em blocos requer treinamento mais especializado para gerenciamento e manutenção, aumentando as despesas gerais.
  • Limitações de desempenho: Com o armazenamento em blocos, os metadados são incorporados e hierárquicos e são definidos pelo sistema de arquivos. Como os dados são divididos em blocos, a pesquisa de um arquivo completo requer a identificação adequada de todas as partes. Isso pode criar problemas de desempenho para operações que acessam os metadados, especialmente com pastas que apresentam um grande número de arquivos. Enquanto o ponto de viramento geralmente é de cerca de 10.000 arquivos, alguns problemas são vistos com diretórios que contêm somente 1.000 arquivos.

Casos de uso de armazenamento em bloco

Como acontece com o armazenamento de objetos e outros tipos de armazenamento na nuvem, o armazenamento em blocos funciona melhor em circunstâncias específicas com base nas necessidades do usuário e em parâmetros fornecidos. A seguir estão alguns dos muitos casos de uso eficazes de armazenamento em blocos:

  • Contêineres: O armazenamento em blocos suporta o uso de plataformas de contêiner, como Kubernetes, criando um volume em blocos que permite armazenamento persistente para todo o contêiner. Isso permite o gerenciamento limpo e a migração de contêineres, conforme necessário.
  • Servidores de e-mail: Os servidores de e-mail podem aproveitar a flexibilidade e a escalabilidade do armazenamento em blocos. Na verdade, no caso do Microsoft Exchange, o armazenamento em blocos é necessário devido à falta de suporte para armazenamento conectado à rede.
  • Bancos de Dados: O armazenamento em blocos é rápido, eficiente, flexível e escalável, com suporte para volumes redundantes. Isso permite que ele suporte bancos de dados, particularmente aqueles que lidam com um grande volume de consultas e em que a latência deve ser minimizada.
  • Recuperação de desastres: O armazenamento em blocos pode ser uma solução de backup redundante para armazenamento em linha estreita e restauração rápida, com os dados transferidos rapidamente do backup para a produção por meio de acesso fácil.

Por que o armazenamento em bloco?

O armazenamento em blocos continua sendo uma opção de armazenamento em nuvem eficiente e flexível para as empresas que exigem cargas de trabalho de alto desempenho ou precisam gerenciar arquivos grandes. Saiba mais sobre como a Oracle oferece soluções de armazenamento em blocos com o Oracle Cloud Infrastructure.