Tipos de storage: entenda as diferenças entre eles!

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Uma das características principais das evoluções que a tecnologia passou nos últimos anos é o crescimento da quantidade de informações armazenadas em meios digitais. Tendências como a computação em nuvem, a Internet das Coisas e o Big Data causaram um novo boom no número de registros que são salvos por bancos de dados e infraestruturas de TI.

Isso criou desafios para as empresas, que agora precisam operar sistemas que lidam com os seus registros de múltiplas formas.

Para cada desafio, existe um tipo de storage, que se adapta às necessidades do usuário para proporcionar um acesso rápido, seguro e confiável ao que for importante, seja um arquivo de música ou o registro de uma transação financeira.

Se você quer conhecer mais sobre o tema e como os principais tipos de storage são definidos, veja o nosso post abaixo!

O que é o Object Storage

O termo Object Storage (também visto como Object-based Storage, ou índice de armazenamento listado por objetos, em uma tradução livre), é utilizado para descrever um conjunto de informações que inclui a própria informação digital, os seus metadados e um identificador único.

Em outras palavras, essa expressão define uma forma de armazenar e trabalhar com dados. Todas as características do sistema de arquivos permitirão que um arquivo seja acessado com agilidade, mesmo em um sistema distribuído por vários locais.

A própria informação

Um dado pode ser qualquer coisa que você armazena em um meio digital. Isso inclui músicas em formatos como o .mp3, um manual de 400.000 páginas para a construção de um avião comercial ou mesmo os arquivos de configuração de um sistema. Em geral, essa é a principal parte que o usuário modifica ou visualiza.

Um conjunto de metadados expansíveis

O metadado é um termo que é utilizado para referir-se a informações contextuais sobre um arquivo. São registros que incluem o criador da informação, os seus usos, o nível de confidencialidade e demais fatores que possam ser relevantes. Em outras palavras, são todos os dados que auxiliam o sistema ou o usuário a identificar como o arquivo está estruturado e quais os seus usos.

No arquivo de uma música, por exemplo, são inseridos metadados com o nome do artista, álbum, ano de lançamento e o estilo da canção. Já em um documento de texto, ele pode incluir dados sobre a organização que o criou, os seus direitos de uso e o seu criador. Como são customizáveis, os metadados podem ser ampliados ou reduzidos livremente conforme o usuário julgar necessário.

Um identificador global único

O identificador é um endereço dado para o objeto, que facilita o seu acesso em qualquer sistema distribuído. Dessa forma, é possível encontrar um arquivo mesmo sem conhecer a sua localização física. Em outras palavras, o identificador funciona como um CEP para o arquivo.

Em um banco de dados espalhado por diferentes data centers, por exemplo, essa propriedade é crucial para que o tempo de acesso a cada dado seja reduzido ao máximo. Além disso, a forma como os identificadores são criados facilita a expansão rápida de sistemas de armazenamento: basta adicionar novos nós para escalar a infraestrutura.

O que é o Block Storage

O Block Storage (ou apenas bloco de armazenamento) é outra forma de armazenar conjunto de arquivos. Nesse cenário, os dados são divididos em blocos de tamanho fixo, cada um deles com um endereço próprio, mas sem metadados para dar ao usuário uma visão mais ampla sobre o que aquele registro representa. Essa é uma forma popular de armazenamento de arquivos e pode ser encontrada em diferentes sistemas no ambiente corporativo.

Como o Block Storage diferencia-se do Object Storage

Os sistemas de arquivos baseados nos índices de armazenamento listados por objetos não dividem os arquivos em blocos de tamanho fixo. Em vez disso, grandes quantidades de registros são salvas em um único objeto, que contém o arquivo, os seus metadados e o seu identificador único.

Nesse caso, não há limites para o número ou o tipo de metadado que será salvo. Como consequência, esse modelo de arquitetura de armazenamento é altamente customizável. Os metadados poderão incluir qualquer informação relevante, do nível de classificação de privacidade do arquivo vinculado ao objeto até o tipo de aplicação que é utilizado para a sua visualização.

Hoje, o Object Storage é uma tecnologia que está presente em diferentes serviços que lidam com uma grande quantidade de dados simultaneamente. Esse é o caso, por exemplo, do Facebook e do Spotify. Tanto a rede social quanto o serviço de streaming de músicas utilizam esse recurso para tornar o acesso a arquivos mais simples, ágil e confiável.

Em outras palavras, o índice de armazenamento listado por objetos é utilizado principalmente em ambientes que necessitam de uma forma de guardar arquivos com alta disponibilidade e integrabilidade. Ele possui os mecanismos necessários para que uma informação seja salva em diferentes locais e encontrada em poucos instantes, por meio de um processo simples e direto.

Apesar dos benefícios que o Object Storage traz para empresas, ele possui algumas características que podem limitar o seu uso em determinadas operações. Ele não tem os recursos para que o usuário ou o sistema consigam editar uma parte do arquivo de forma incremental, como o Block Storage permite.

Em outras palavras, os objetos devem ser trabalhados como uma única unidade. Isso exige que todo o objeto seja acessado, atualizado e reescrito no sistema por completo sempre que um arquivo a ele vinculado for modificado. Como consequência, algumas rotinas computacionais podem ter uma performance reduzida quando comparadas com outras opções de armazenamento de arquivos.

Outra grande diferença está na forma como cada bloco de armazenamento pode ser acessado. Nesse contexto, o sistema operacional consegue visualizar os blocos como uma única unidade lógica sem que ocorram perdas na performance geral. Isso não ocorre no caso dos sistemas de armazenamento de arquivos baseados no Object Storage, em que esse tipo de operação causa um grande prejuízo nas velocidades de leitura e escrita.

Por outro lado, existe um tradeoff para essa característica: com o Object Storage, as operações de gerenciamento de sobrecarregamento dos dispositivos de armazenamento (que são comuns nos blocos de dados) são desnecessárias.

Para quem o Object Storage e o Block Storage são direcionados?

Com o crescimento da quantidade de dados armazenados em meios digitais, os sistemas de arquivos baseados em objetos passaram a ser cada vez mais utilizados. As soluções de armazenamento de dados evoluíram junto com a ampliação dos números de registros que ficam salvos localmente e, nesse cenário, o índice de armazenamento listado por objetos soluciona problemas de durabilidade, integridade e demais limitações do bloco de dados.

Rotinas como as de backup de arquivos, a hospedagem de páginas web estáticas são alguns dos exemplos em que o Object Storage se destaca.

Essa arquitetura é fácil de ser escalada a qualquer momento e gerenciada por um conjunto de nós digitais que são adicionados ou removidos pelo usuário sempre que for necessário. E graças ao sistema de índices, encontrar registros se torna uma operação simples e que não implica em perdas de performance, mesmo em grandes infraestruturas.

As infraestruturas baseadas em índices de armazenamento listados por objetos também são implementadas em locais com alta necessidade de disponibilidade.

Como cada objeto é protegido por múltiplas cópias de dados espalhadas em sistemas distribuídos, caso algum nó apresente problemas, a informação poderá ser disponibilizada em outras pontas automaticamente. Tudo isso sem que ocorram falhas visíveis ao usuário.

Na maioria dos cenários, são criadas ao menos três cópias de cada registro salvo pelo usuário. Isso protege o sistema de contratempos comuns, como falhas de hardware, quedas de energia, problemas em servidores ou o corrompimento de uma unidade de armazenamento. Além disso, essa forma de gerenciar informações possui um custo muito menor em médio e longo prazo quando comparada com outras formas de gerir dados.

Em geral, os sistemas baseados em índices de armazenamento listados por objetos são utilizados nos seguintes ambientes:

  • serviços que armazenam grandes quantidades de dados como músicas, vídeos e imagens;
  • armazenamento de grandes backups ou arquivos de logs de usuários e sistemas;
  • sistemas em que diferentes usuários fazem a leitura de uma única informação simultaneamente;
  • demais situações que envolvem grandes conjuntos de informações.

Já os blocos de armazenamento são utilizados em sistemas que necessitam de baixa latência e uma performance de acesso e leitura consistente. Esse é caso das seguintes soluções:

  • qualquer tipo de aplicação que exige funções de service side processing, como desenvolvimento nas linguagens PHP, .Net e Java;
  • utilização de aplicações corporativas de grande porte, como os sistemas da Oracle, SAP, Microsoft Exchange e Microsoft Office SharePoint.

Como fazer a escolha do tipo de storage certo para o seu negócio?

Os sistemas de armazenamento baseados no Object Storage possuem o potencial de auxiliar empresas a terem uma infraestrutura de TI escalável e de alta performance. Essa arquitetura reduz custos com gestão de dados permitindo o uso de hardwares mais econômicos sem comprometer os custos do negócio.

Além disso, ela possui a flexibilidade para que usuários tenham sempre acesso aos seus registros a qualquer momento. Isso ocorrerá independentemente dos eventuais problemas que podem ocorrer no ambiente de armazenamento, como falhas de hardware ou software.

Mas o índice de armazenamento listado por objetos pode não ser a melhor escolha. Em alguns casos, uma opção mais tradicional, como o uso de blocos de dados, é capaz de fornecer ao usuário uma boa performance, disponibilidade e escalabilidade sem comprometer o desempenho dos aplicativos ou os custos operacionais.

Nessa circunstância, o gestor de TI deve identificar o perfil das aplicações do negócio, os seus objetivos e as necessidades dos usuários para definir a melhor forma de gerenciar os seus dados.

Isso permite a escolha de uma arquitetura que se adapta integralmente ao ambiente de trabalho de cada pessoa, que esteja sempre disponível e com baixa latência sem causar um grande impacto no orçamento da empresa no final do mês.

Nesse contexto, o índice de armazenamento listado por objetos caracteriza-se, principalmente, pela grande escalabilidade. Isso garante que o usuário terá alta disponibilidade para arquivos que não são alterados regularmente e que precisam ser armazenados de forma estática.

Esse é o caso de músicas, vídeos e imagens, arquivos que, uma vez criados, passam por poucas modificações (ou mesmo nenhuma). Por outro lado, nem sempre um pedido de leitura pode retornar a versão mais recente de um dado.

Já os sistemas de blocos de dados são populares quando uma empresa precisa de grande consistência. Esse é o caso daqueles que modificam informações constantemente, mas que possuem escalabilidade limitada e são tolerantes com problemas de disponibilidade que possam ser causados por falhas de hardware. Nesses cenários, a maior preocupação do usuário é sempre obter a versão mais recente de um registro.

Criando uma nova forma de armazenar registros

O Object Storage não é uma tecnologia nova, mas tem ganhado força nos últimos anos. O número de arquivos armazenados em todo o planeta já ultrapassou a marca de 1000 petabytes, chegando à escala dos exabytes, graças a serviços de Big Datacomputação em nuvem em ambientes públicos e as redes sociais.

Nesse cenário, é crucial possuir uma arquitetura de arquivos escalável, com alta disponibilidade e performance. Com o Object Storage, a empresa não fica limitada ao tamanho dos seus dados, podendo adicionar novos nós (e, consequentemente, expandir o seu ambiente) em poucos cliques.

Dessa forma, a empresa garante que todos os seus usuários poderão trabalhar com serviços de alta performance mesmo em momentos de muita demanda.

Ainda assim, o sistema de armazenamento em blocos continua a ser utilizado. A razão é simples: muitas aplicações não demandam as características em que o Object Storage se destaca, exigindo um tipo de storage mais dinâmico e prático, como é o caso do bloco de dados.

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