Когда речь идет о хранении данных, основное внимание уделяется тому, сколько места доступно. Будь то локальная система или облако, объем пространства для хранения данных должен удовлетворять соответствующие потребности пользователей. Однако хранение данных принимает различные формы, и существует не один способ хранения данных в системах. Здесь всегда играет роль взаимодействие многочисленных аспектов, таких как скорость и эффективность использования памяти.
Пользователи могут выбирать между блочным, файловым и объектным хранением данных. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки. Мы объясним, чем характеризуется блочное хранение данных.
Что такое блочное хранение?
Если в случае файлового хранилища целые файлы хранятся в системе папок, то в случае блочного хранилища данные хранятся в виде блоков в месте, которое система считает наиболее подходящим. При этом файлы равномерно делятся на блоки. Поэтому файлы теряют свое фактическое значение и не могут быть легко выполнены или открыты. Блоки — это единицы одинакового размера. Для того чтобы получить отдельные блоки, каждому из них присваивается адрес. Если сервер получает запрос, он может найти файлы, объединить их вместе и затем доставить.
Блочное хранение данных обычно реализуется в сети хранения данных (Storage Area Network, SAN). Здесь несколько серверов имеют доступ к хранилищу данных через сеть. Все это контролируется программой, которая определяет местонахождение блоков. Хотя блочное хранение в SAN изначально было организовано как локальная сеть с коммутаторами и концентраторами, теперь оно может быть реализовано и в облачных средах. Мы обычно называем это хранилищем на уровне блоков. Это имитирует взаимосвязанную систему, состоящую из жестких дисков, как это было принято традиционно.
В SAN для связи обычно используется Fiber Channel (FC) или Internet Small Computer System Interface (iSCSI). FC — это интерфейс, который был разработан для сверхбыстрой передачи данных. Однако метод iSCSI использует TCP и Ethernet и поэтому может быть легко интегрирован в существующие сети.
Преимущества и недостатки блочного хранения данных
По сравнению с другими формами хранения данных, блочное хранение считается особенно быстрым и с высокой степенью избыточности. Каждый блок имеет свой собственный адрес, по которому можно вызвать данные. В других методах хранения данных для этого используются метаданные, причем в некоторых случаях в значительных объемах. Отсутствие этой дополнительной информации может быть как преимуществом, так и недостатком. Хотя блоки хранятся очень упорядоченно и могут быть вызваны напрямую, вам понадобится дополнительная база данных, если вы хотите хранить именно метаданные. Самым большим недостатком блочного хранилища является его цена, поскольку для SAN требуется дорогостоящее оборудование.
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Высокая скорость | Дорогой |
| Низкая задержка | Отсутствие метаданных |
| Резервирование |
Примеры применения блочного хранилища
Блочное хранение данных находит свое применение в базах данных. Это связано с высокой скоростью чтения и записи данных. Транзакционные базы данных должны постоянно адаптироваться. В этом случае блочное хранилище дает отличные результаты, в отличие от других методов хранения, где приходится ждать. Это не идеальный вариант, особенно в корпоративных приложениях. Хранилище на уровне блоков также используется в виртуальных машинах. Эта технология позволяет легко обеспечить хранение данных для виртуализации.