Almacenamiento de archivos
¿Qué es el almacenamiento de archivos y cuándo es más útil? Esta guía definirá el almacenamiento de archivos, explicará sus beneficios y analizará algunos casos de uso típicos.
Por: IBM Cloud Education
Cables dentro de un servidor
Visión general

El almacenamiento de archivos, también llamado almacenamiento a nivel de archivos o basado en archivos, es una metodología de almacenamiento jerárquica que se utiliza para organizar y almacenar datos en el disco duro de una computadora o en un dispositivo de almacenamiento conectado a la red (NAS). En el almacenamiento de archivos, los datos se almacenan en archivos, los archivos se organizan en carpetas y las carpetas se organizan bajo una jerarquía de directorios y subdirectorios. Para ubicar un archivo, todo lo que usted o su sistema informático necesitan es la ruta: de directorio a subdirectorio, de carpeta a archivo.

El almacenamiento de archivos jerárquico funciona bien con cantidades de datos estructurados fácilmente organizados. Sin embargo, a medida que aumenta el número de archivos, el proceso de búsqueda y recuperación puede volverse engorroso y lento. El escalado requiere agregar más dispositivos de hardware o reemplazarlos continuamente con dispositivos de mayor capacidad, los cuales pueden resultar costosos.

Hasta cierto punto, puede mitigar estos problemas de escalamiento y rendimiento con servicios de almacenamiento de archivos basados en la nube. Estos servicios permiten que varios usuarios accedan y compartan los mismos datos de archivos ubicados en centros de datos fuera del sitio (la nube). Simplemente paga una tarifa de suscripción mensual para almacenar los datos de sus archivos en la nube, y puede escalar fácilmente la capacidad y especificar el rendimiento de sus datos y los criterios de protección. Además, elimina el gasto de mantener su propio hardware local, ya que el proveedor de servicios en la nube (CSP) administra y mantiene esta infraestructura en su centro de datos. Esto también se conoce como Infraestructura como servicio (IaaS).


Almacenamiento de archivos versus almacenamiento en bloque versus almacenamiento de objetos

El almacenamiento de archivos ha sido una técnica de almacenamiento popular durante décadas; es familiar para prácticamente todos los usuarios de computadoras y es adecuado para almacenar y organizar datos transaccionales o volúmenes de datos estructurados manejables que se pueden almacenar ordenadamente en una base de datos en una unidad de disco en un servidor.

Sin embargo, muchas organizaciones ahora están luchando por administrar volúmenes crecientes de contenido digital basado en la web o datos no estructurados. Si necesita almacenar volúmenes de datos muy grandes o no estructurados, debe considerar el almacenamiento basado en bloques o en objetos que organice y acceda a los datos de manera diferente. Dependiendo de los diversos requisitos de velocidad y rendimiento de sus operaciones de TI y diversas aplicaciones, es posible que necesite una combinación de estos enfoques.

Almacenamiento en bloque

Almacenamiento en bloque ofrece una mayor eficiencia de almacenamiento (uso más eficiente del hardware de almacenamiento disponible) y un rendimiento más rápido que el almacenamiento de archivos. El almacenamiento en bloque desglosa un archivo en fragmentos de datos de igual tamaño (o bloques) y almacena cada bloque por separado bajo una dirección exclusiva.

En lugar de ajustarse a una estructura rígida de directorio / subdirectorio / carpeta, los bloques se pueden almacenar en cualquier lugar del sistema. Para acceder a cualquier archivo, el sistema operativo del servidor utiliza la dirección exclusiva para volver a juntar los bloques en el archivo, lo que lleva menos tiempo que navegar a través de directorios y jerarquías de archivos para acceder a un archivo. El almacenamiento en bloque funciona bien para aplicaciones comerciales fundamentales, bases de datos transaccionales y maquinas virtuales que requieren baja latencia (retraso mínimo). También le brinda un acceso más detallado a los datos y un rendimiento constante.

En el siguiente video, Amy Blea analiza las diferencias entre el almacenamiento en bloque y el almacenamiento de archivos:

Object Storage

El almacenamiento basado en objetos se ha convertido en un método muy popular para archivar datos y realizar copias de seguridad de las comunicaciones digitales actuales: medios no estructurados, contenido web como correo electrónico, videos, archivos de imágenes y páginas web, y datos de sensores producidos por IoT. También es ideal para archivar datos que no cambian con frecuencia (archivos estáticos), como grandes volúmenes de datos farmacéuticos o archivos de música, imágenes y video.

Los objetos son unidades discretas de datos que se almacenan en un entorno de datos plano a nivel estructural. Nuevamente, no hay carpetas, directorios ni jerarquías complejas; en cambio, cada objeto es un repositorio simple e independiente que incluye los datos, los metadatos (información descriptiva asociada con un objeto) y un número de identificación único. Esta información permite a una aplicación localizar y acceder al objeto.

Puede agregar dispositivos de almacenamiento de objetos en reservas de almacenamiento más grandes y distribuir estas reservas de almacenamiento entre ubicaciones. Esto permite una escala ilimitada y una mayor resiliencia de datos y recuperación de desastres. Los objetos se pueden almacenar de forma local, pero con mayor frecuencia residen en servidores de nube, con accesibilidad desde cualquier lugar del mundo.


Beneficios

Si su organización requiere una forma centralizada, de fácil acceso y asequible de almacenar archivos y carpetas, el almacenamiento a nivel de archivos es un buen enfoque. Los beneficios del almacenamiento de archivos incluyen lo siguiente:

  • Sencillez: El almacenamiento de archivos es el método más simple, familiar y directo para organizar archivos y carpetas en el disco duro de una computadora o dispositivo NAS. Simplemente asigne un nombre a los archivos, etiquételos con metadatos y almacénelos en carpetas bajo una jerarquía de directorios y subdirectorios. No es necesario escribir aplicaciones o código para acceder a sus datos.
  • Compartir archivos: El almacenamiento de archivos es ideal para centralizar y compartir archivos en una red de área local (LAN). Los archivos almacenados en un dispositivo NAS son fácilmente accesibles desde cualquier computadora en la red que tiene los derechos de permiso apropiados.
  • Protocolos comunes: El almacenamiento de archivos utiliza protocolos de nivel de archivo comunes, como Server Message Block (SMB), Common Internet File System (CIFS) o Network File System (NFS). Si utiliza un sistema operativo Windows o Linux (o ambos), los protocolos estándar como SMB/CIFS y NFS le permitirán leer y escribir archivos en un servidor basado en Windows o Linux a través de su red de área local (LAN).
  • Protección de Datos: El almacenamiento de archivos en un dispositivo de almacenamiento independiente conectado a la LAN le ofrece un nivel de protección de datos en caso de que su computadora de red experimente una falla. Los servicios de almacenamiento de archivos basados en la nube brindan protección de datos adicional y recuperación de desastres replicando archivos de datos en varios centros de datos dispersos geográficamente.
  • Asequibilidad: El almacenamiento de archivos mediante un dispositivo NAS le permite mover archivos de un costoso hardware informático a un dispositivo de almacenamiento conectado a una LAN más asequible. Además, si elige suscribirse a un servicio de almacenamiento de archivos en la nube, elimina el gasto de las actualizaciones de hardware locales y los costos de operación y mantenimiento continuos asociados.

Casos de uso

El almacenamiento de archivos es una buena solución para una amplia variedad de necesidades de datos, incluidas las siguientes:

  • Intercambio de archivos local: Si sus necesidades de almacenamiento de datos son generalmente consistentes y sencillas, como almacenar y compartir archivos con miembros del equipo en la oficina, considere la simplicidad del almacenamiento a nivel de archivos.
  • Colaboración de archivos centralizada: Si carga, almacena y comparte archivos en una biblioteca centralizada, ubicada en el sitio, fuera del sitio o en la nube, puede colaborar fácilmente en archivos con usuarios internos y externos o con invitados fuera de su red.
  • Archivado / almacenamiento: Puede archivar archivos de forma rentable en dispositivos NAS en un entorno de centro de datos pequeño o suscribirse a un servicio de almacenamiento de archivos basado en la nube para almacenar y archivar sus datos.
  • Copia de seguridad / recuperación de desastres: Puede almacenar copias de seguridad de forma segura en dispositivos de almacenamiento independientes conectados a la LAN. O puede suscribirse a un servicio de almacenamiento de archivos basado en la nube para replicar sus archivos de datos en varios centros de datos dispersos geográficamente y obtener la protección de datos adicional de la distancia y la redundancia.

Almacenamiento de archivos basado en la nube (o alojamiento de almacenamiento de archivos)

Las comunicaciones actuales se están trasladando rápidamente a la nube para obtener los beneficios de un enfoque de almacenamiento compartido que optimiza inherentemente la escala y los costos. Usted puede reducir la infraestructura de TI local de su organización mediante un almacenamiento económico en la nube, manteniendo así sus datos accesibles cuando sea necesario.

Similar a un sistema de almacenamiento de archivos local, el almacenamiento de archivos basado en la nube, también llamado alojamiento de almacenamiento de archivos, permite que varios usuarios compartan los mismos datos de archivo. Pero en lugar de almacenar archivos de datos localmente en un dispositivo NAS, puede almacenar estos archivos fuera del sitio en centros de datos (la nube) y acceder a ellos a través de Internet.

Con el almacenamiento de archivos basado en la nube, ya no necesita actualizar su hardware de almacenamiento cada tres o cinco años o presupuestar la instalación, el mantenimiento y el personal que necesita para administrarlo. En su lugar, simplemente se suscribe a un servicio de almacenamiento en la nube por una tarifa mensual o anual predecible. Puede reducir su personal de TI o reasignar estos recursos técnicos a más áreas de su negocio que generen ingresos.

El almacenamiento de datos de archivos en la nube también le permite ampliar la capacidad según sea necesario y bajo demanda. Los servicios de almacenamiento de archivos basados en la nube suelen ofrecer niveles simples y predefinidos con diferentes niveles de capacidad de almacenamiento y requisitos de rendimiento de la carga de trabajo (número total de operaciones de entrada / salida por segundo, o IOPS), así como protección de datos y replicación a otros centros de datos. para la continuidad del negocio, todo por una tarifa mensual predecible. O puede aumentar o disminuir IOPS y expandir los volúmenes de datos de forma dinámica, pagando solo por lo que usa.

Existen beneficios estratégicos para los servicios de almacenamiento en la nube basados en suscripción, particularmente para organizaciones de múltiples sitios y más grandes. Estas incluyen la facilidad para compartir en una red de ubicaciones, la recuperación ante desastres y la facilidad para agregar innovaciones y tecnologías que surjan en el futuro.


Almacenamiento de archivos e IBM Cloud

Las soluciones de IBM Cloud File Storage son duraderas, rápidas y flexibles. Obtendrá protección contra la pérdida de datos durante el mantenimiento o fallas con el cifrado de datos en reposo, junto con la duplicación de volúmenes y las instantáneas y la replicación. Con Centros de datos de IBM  ubicados en todo el mundo, tiene la seguridad de contar con protección de datos de alto nivel, replicación y recuperación ante desastres.

IBM Cloud ofrece cuatro niveles de resistencia predefinidos con precios por gigabyte (GB) que bloquean sus costos, lo que garantiza una facturación predecible por hora o por mes para sus necesidades de almacenamiento de datos a corto o largo plazo. Los niveles de resistencia de almacenamiento de archivos admiten un rendimiento de hasta 10,000 (10K) IOPS / GB y pueden satisfacer las necesidades de la mayoría de las cargas de trabajo, ya sea que requiera un rendimiento de baja intensidad, de propósito general o de alta intensidad.

Con IBM File Storage, podrá aumentar o disminuir su IOPS y expandir los volúmenes existentes sobre la marcha. Y puede proteger aún más sus datos suscribiéndose a la función Instantánea de IBM, que crea imágenes de solo lectura de su volumen de almacenamiento de archivos en puntos particulares, desde los cuales puede restaurar fácilmente sus datos en caso de pérdida o daño accidental.

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