O armazenamento de arquivos, também chamado armazenamento em nível de arquivos ou baseado em arquivos, é uma metodologia de armazenamento hierárquico usada para organizar e armazenar dados em um disco rígido de computador ou em um dispositivo de armazenamento conectado à rede (NAS). No armazenamento de arquivos, os dados são armazenados em arquivos, os arquivos são organizados em pastas, e as pastas são organizadas sob uma hierarquia de diretórios e subdiretórios. Para localizar um arquivo, tudo que você ou o seu sistema de computador necessita é o caminho do diretório ao subdiretório à pasta ao arquivo.

O armazenamento de arquivos hierárquico funciona bem com quantidades facilmente organizadas de dados estruturados. Mas, à medida que o número de arquivos cresce, o processo de recuperação de arquivo pode se tornar complicado e demorado. O ajuste de escala requer a inclusão de mais dispositivos de hardware ou a substituição contínua desses dispositivos por dispositivos de alta capacidade, ambos os quais podem ficar caros.

Até certo ponto, é possível minimizar esses problemas de ajuste de escala e de desempenho com serviços de armazenamento de arquivos baseados na cloud. Esses serviços permitem que vários usuários acessem e compartilhem os mesmos dados do arquivo localizado em data centers externos (na cloud). Basta pagar uma taxa de assinatura mensal para armazenar seus dados do arquivo na cloud, sendo possível facilmente aumentar a capacidade e especificar seus critérios de desempenho e proteção de dados. Além disso, você elimina a despesa de manter o seu próprio hardware no local uma vez que esta infraestrutura é gerenciada e mantida pelo provedor de serviço da cloud (CSP) em seu data center. Isso também é conhecido como  Infraestrutura como serviço (IaaS).

O armazenamento de arquivos tem sido uma técnica de armazenamento popular há décadas, familiar para praticamente todos os usuários de computador e é bem adequado para armazenar e organizar dados transacionais ou volumes de dados estruturados gerenciáveis, os quais podem ser armazenados de maneira organizada em um banco de dados em uma unidade de disco ou em um servidor.

No entanto, muitas organizações agora estão tendo dificuldades para gerenciar volumes crescentes de conteúdo digital baseado na web ou de dados não estruturados. Se for necessário armazenar volumes de dados muito grandes ou não estruturados, deve-se considerar o armazenamento baseado em bloco ou baseado em objetos que organiza e acessa os dados de maneira diferente. Dependendo dos vários requisitos de velocidade e de desempenho das suas operações de TI e dos vários aplicativos, pode ser necessário uma combinação dessas abordagens.

Armazenamento de blocos

O armazenamento de blocos  oferece maior eficiência de armazenamento (uso mais eficiente do hardware de armazenamento disponível) e desempenho mais rápido em comparação com o armazenamento de arquivo. O armazenamento de blocos divide um arquivo em chunks (ou blocos) de dados de tamanhos iguais e armazena cada bloco separadamente sob um endereço exclusivo.

Em vez de obedecer a uma estrutura rígida de diretório/subdiretório/pasta, os blocos podem ser armazenados em qualquer lugar no sistema. Para acessar qualquer arquivo, o sistema operacional do servidor usa o endereço exclusivo para juntar novamente os blocos em um arquivo, levando menos tempo do que navegar por diretórios e hierarquias de arquivo para acessar um arquivo. O armazenamento de blocos funciona bem para aplicativos críticos de negócios, bancos de dados transacionais e máquinas virtuais que requerem baixa latência (atraso mínimo). Ele também oferece um acesso mais granular aos dados e desempenho consistente.

No vídeo a seguir, Amy Blea detalha as diferenças entre o armazenamento de blocos e o armazenamento de arquivos:

Armazenamento de objetos

O armazenamento baseado em objetos surgiu como um método preferencial para o arquivamento e o backup de dados das comunicações de hoje em dia, incluindo mídia e conteúdo da web não estruturados, como e-mail, vídeos, arquivos de imagem, páginas da web e dados de sensores produzidos pela Internet das Coisas (IoT). Ele também é ideal para arquivar dados que não mudam com frequência (arquivos estáticos), como grandes volumes de dados farmacêuticos ou arquivos de música, imagem e vídeo.

Os objetos são unidades discretas de dados armazenadas em um ambiente de dados estruturalmente simples. Novamente, não existem pastas, diretórios ou hierarquias complexas. Em vez disso, cada objeto é um repositório simples e autocontido que inclui os dados, os metadados (informações descritiva associadas a um objeto) e um número de ID de identificação exclusivo. Essas informações permitem que um aplicativo localize e acesse o objeto.

É possível agregar dispositivos de armazenamento de objetos em conjuntos de armazenamento maiores e distribuir esses conjuntos de armazenamento entre locais. Isso permite uma escala ilimitada, e resiliência de dados e recuperação de desastre melhoradas. Os objetos podem ser armazenados localmente, mas na maioria das vez residem em servidores na cloud, com acessibilidade de qualquer lugar do mundo.

Se sua organização requer uma forma centralizada, facilmente acessível e econômica de armazenar arquivos e pastas, o armazenamento em nível de arquivo é uma boa abordagem. Os benefícios do armazenamento de arquivos incluem o seguinte:

• Simplicidade: o armazenamento de arquivos é a abordagem mais simples, mais familiar e mais direta de organizar arquivos e pastas no disco rígido de um computador ou dispositivo NAS. Basta nomear os arquivos, marcá-los com metadados e armazená-los em pastas sob uma hierarquia de diretórios e subdiretórios. Não é necessário escrever aplicativos ou programar para acessar seus dados.
  
  
• Compartilhamento de arquivos: o armazenamento de arquivos é ideal para centralizar e compartilhar arquivos em uma rede local (LAN). Os arquivos armazenados em um dispositivo NAS são facilmente acessíveis por meio de qualquer computador na rede com os direitos de permissão adequados.
  
  
• Protocolos comuns: o armazenamento de arquivos usa protocolos ao nível de arquivos, como Server Message Block (SMB), Common Internet File System (CIFS) ou Network File System (NFS). Se você utiliza um sistema operacional Windows ou Linux (ou ambos), protocolos padrão, como SMB/CIFS e NFS permitirão que você leia e grave arquivos em um servidor baseado em Windows ou baseado em Linux em sua rede local (LAN).
  
  
• Proteção de dados: armazenar arquivos em um dispositivo de armazenamento separado e conectado à rede local (LAN) oferece um nível de proteção de dados caso ocorra uma falha em seu computador de rede. Os serviços de armazenamento de arquivos baseados em cloud fornecem uma proteção de dados e recuperação de desastre adicional, replicando arquivos de dados entre vários data centers dispersos geograficamente.
  
  
• Acessibilidade: armazenamento de arquivos usando um dispositivo NAS permite migrar arquivos para fora de hardware de computação caro e para um dispositivo de armazenamento conectado à rede local (LAN) mais financeiramente suportável. Além disso, se você optar por assinar um serviço de armazenamento de arquivos na cloud, você elimina a despesa das atualizações de hardware no local e os custos associados de manutenção e operação contínuas.

O armazenamento de arquivos é uma boa solução para uma grande variedade de necessidades de dados, incluindo o seguinte:

• Compartilhamento de arquivo local: se suas necessidades de armazenamento de dados são geralmente consistentes e simples, como armazenar e compartilhar arquivos com os membros da equipe no escritório, considere a simplicidade do armazenamento em nível de arquivo.
  
  
• Colaboração de arquivo centralizada: se você faz upload, armazena e compartilha arquivos em uma biblioteca centralizada, localizada no local, externa ou na cloud, é possível facilmente colaborar arquivos com usuários internos e externos, ou com convidados fora de sua rede.
  
  
• Arquivamento/armazenamento: é possível arquivar arquivos com custo reduzido em dispositivos NAS em um ambiente de data center pequeno ou assinar um serviço de armazenamento de arquivos baseado na cloud para armazenar e arquivar seus dados.
  
  
• Backup/recuperação de desastre: é possível armazenar backups com segurança em dispositivos de armazenamento separados conectados à LAN. Ou é possível assinar um serviço de armazenamento de arquivos baseado na cloud para replicar seus arquivos de dados entre vários data centers geograficamente dispersos e obter a proteção de dados adicional oriunda da distância e redundância.

As comunicações de hoje em dia estão migrando rapidamente para a cloud para obter os benefícios de uma abordagem de armazenamento compartilhado que otimiza a escala e os custos inerentemente. É possível reduzir a infraestrutura de TI local da sua organização ao usar um armazenamento na cloud de baixo custo, enquanto mantendo seus dados acessíveis quando você precisar deles.

Semelhante a um sistema de armazenamento de arquivos no local, o armazenamento de arquivos baseado na cloud, também chamado hospedagem de armazenamento de arquivos, permite que vários usuários compartilhem os mesmos dados do arquivo. Mas, ao invés de armazenar os arquivos de dados localmente em um dispositivo NAS, é possível armazenar esses arquivos externamente em data center (na cloud) e acessá-los por meio da internet.

Com o armazenamento de arquivos baseado na cloud, não é mais necessário atualizar o seu hardware de armazenamento a cada três a cinco anos ou fazer orçamento para a instalação, a manutenção e as equipes necessárias para gerenciá-lo. Em vez disso, basta assinar um serviço de armazenamento de arquivos na cloud para uma taxa mensal ou anual previsível. É possível reduzir sua equipe de TI ou reatribuir esses recursos técnico a áreas de seus negócios que geram mais receita.

O armazenamento de arquivos na cloud também permite aumentar a capacidade conforme necessário e sob demanda. Os serviços de armazenamento de arquivos baseado na cloud geralmente oferecem níveis simples e predefinidos com níveis variados de capacidade de armazenamento e requisitos de desempenho de carga de trabalho (número total de operações de entrada/saída por segundo ou IOPS). Além disso, oferecem proteção de dados e replicação para outros data centers para a continuidade dos negócios. Tudo isso por uma taxa mensal previsível. Ou é possível aumentar ou diminuir as IOPS e expandir os volumes de dados dinamicamente, pagando apenas pelo que usar.

Existem benefícios estratégico para serviços de armazenamento na cloud baseado em assinatura, especialmente para organizações maiores ou com vários locais. Esses benefícios incluem a facilidade de compartilhar entre uma rede de locais, recuperação de desastre e a facilidade de incluir inovações e tecnologia que surgem no futuro.