¿Qué es el almacenamiento en bloques?

El almacenamiento en bloques es un tipo de almacenamiento en la nube que funciona dividiendo los datos en bloques. El almacenamiento en bloques permite recuperar datos rápidamente.

Metas de aprendizaje

Después de leer este artículo podrás:

  • Definir el almacenamiento en bloques
  • Describe cómo funciona el almacenamiento en bloques
  • Entender cómo se compara el almacenamiento en bloques con el almacenamiento de objetos

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¿Qué es el almacenamiento en bloques?

El almacenamiento en bloques es un tipo de almacenamiento en la nube que divide los archivos y datos en bloques de igual tamaño. Este método de almacenamiento permite recuperar datos muy rápido, ya que no depende de un sistema de archivos. Pensemos en la diferencia entre consultar el catálogo digital de una biblioteca municipal para encontrar un libro, y saber exactamente dónde se encuentra exactamente un libro en las estanterías. El primero es más parecido al almacenamiento de archivos; el segundo es más parecido al almacenamiento en bloques.

Los desarrolladores suelen preferir el almacenamiento en bloques para las aplicaciones que necesitan cargar datos regularmente desde el backend. El almacenamiento en bloques es rápido y se amplía con facilidad. También funciona bien con varios tipos de modelos informáticos y de redes, como la informática en contenedores, las máquinas virtuales y las redes de área de almacenamiento (SAN).

Sin embargo, el almacenamiento en bloques también tiene sus inconvenientes. Los metadatos de los archivos tienen que ser muy básicos y normalmente no se pueden personalizar (imaginemos una biblioteca en la que solo se registre el título de un libro). El almacenamiento en bloques también es una opción de almacenamiento más cara que otros modelos de almacenamiento en la nube, como el almacenamiento de objetos.

¿Cómo funciona el almacenamiento en bloques?

Escritura de datos

Cuando una aplicación que usa almacenamiento en bloques escribe datos en la base de datos de almacenamiento en bloques, en lugar de almacenarlos como un solo archivo, divide los datos en varias secciones: los "bloques". Estos bloques no se tienen que almacenar en ningún orden concreto.

Identificador único

Cada bloque tiene un número de identificación único que permite que la aplicación pueda encontrarlo posteriormente.

Tabla de consulta de datos

Estos identificadores únicos se almacenan en una tabla de búsqueda de datos, un formato que permite que la aplicación pueda encontrar con facilidad dónde está cada bloque cuando sea necesario.

Lectura de datos

Cada vez que se solicitan datos almacenados en los bloques, la aplicación consulta la tabla de búsqueda de datos para encontrar dónde están almacenados los datos solicitados. Lo habitual es que los datos solicitados estén repartidos en varios bloques. La aplicación usa los identificadores de la tabla para recuperar los datos, y vuelve a fusionar los bloques dispares en su forma original.

¿Cuáles son las ventajas del almacenamiento en bloques? ¿Cuáles son los inconvenientes?

Las ventajas son:

  • El almacenamiento en bloques es rápido: el uso de identificadores únicos, en lugar de buscar los datos mediante metadatos o una jerarquía de archivos, significa que los datos pueden recuperarse extremadamente rápido.
  • Hay muchos caminos para llegar a los datos: el almacenamiento en bloques permite llegar a los datos de múltiples formas, ya que el identificador único es todo lo que se necesita para recuperarlos. En cambio, el almacenamiento de archivos implica seguir la ruta de la jerarquía de archivos hasta llegar al archivo deseado.

Las desventajas son:

  • El almacenamiento en bloques es caro: en parte porque está optimizado para un rápido rendimiento, el almacenamiento en bloques es más caro que el almacenamiento de objetos. Pensemos en cómo un coche de carreras cuesta más que una furgoneta.
  • Los metadatos del almacenamiento en bloques son limitados: el almacenamiento en bloques solo incluye como metadatos los atributos básicos de los archivos.

¿Cómo se compara el almacenamiento en bloques con el almacenamiento de objetos?

El almacenamiento de objetos guarda archivos y datos en lo que se conoce como un "lago de datos", una colección no jerárquica de datos no estructurados. Cualquier tipo de dato o formato de archivo puede ir al almacenamiento de objetos, lo que significa que, a diferencia del almacenamiento en bloques, los metadatos pueden ser complejos y personalizados. Los medios (como el vídeo y el audio), los registros y las copias de seguridad de recuperación por desastres son algunos de los usos habituales del almacenamiento de objetos, aunque es extremadamente flexible y funciona con una gran variedad de casos de uso.

Ya que el almacenamiento de objetos no está estructurado ni jerarquizado, puede almacenar rápidamente, y casi sin límites, grandes cantidades de datos. De igual forma que meter ropa suelta en una bolsa grande es una forma más rápida de hacer la maleta para las vacaciones que si hay que doblarla y clasificarla cuidadosamente en una maleta. Sin embargo, como cuando se hace la maleta de esta forma, el almacenamiento de objetos puede hacer que la recuperación de datos sea menos eficiente.

Almacenamiento de objetos frente a almacenamiento en bloques almacenamiento de objetos Almacenamiento en bloques
Capacidad de almacenamiento Casi ilimitado En función del proveedor
Recuperación de datos A veces lento Rápido
Metadatos Personalizable Básico, limitado

El almacenamiento de blobs es otro tipo de almacenamiento de objetos, que se utiliza para objetos grandes binarios (coloquialmente conocidos como "blobs"). También funciona mejor para datos no estructurados que no necesitan recuperarse con frecuencia.

¿Cómo se compara el almacenamiento en bloques con el almacenamiento de archivos?

El almacenamiento de archivos en la nube es esencialmente una jerarquía tradicional de archivos y carpetas, alojada en la nube. Las carpetas de datos se anidan dentro de directorios y subdirectorios, y dentro de cada carpeta, los archivos se etiquetan con metadatos para facilitar su identificación. El almacenamiento de archivos mantiene los datos organizados, pero no es muy efectivo para grandes cantidades de datos. Recorrer la jerarquía añade tiempo a la recuperación de datos.

Sin embargo, el almacenamiento de archivos puede funcionar bien para algunos casos de uso. El almacenamiento de archivos podría ajustarse a las necesidades de personas que no necesiten almacenar y recuperar datos a escala empresarial.

¿Qué es Cloudflare R2?

El costo de la recuperación de datos, también conocido como salida de datos, es una de las principales preocupaciones de las organizaciones en la actualidad. Para evitar estos costos cada vez mayores, Cloudflare ofrece almacenamiento de objetos sin cargo de salida mediante un servicio que se denomina Cloudflare R2. R2 permite una recuperación de datos rápida y gratuita, y cuando se combina con las funciones de código distribuido de Cloudflare Workers es personalizable hasta el infinito. El objetivo de Cloudflare es ayudar a los desarrolladores y a las organizaciones a evitar la dependencia de un proveedor con este servicio.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el almacenamiento en bloques?

El almacenamiento en bloques es un método de almacenamiento en la nube que divide los datos en bloques de igual tamaño. La recuperación de datos del almacenamiento en bloques es rápida porque se puede acceder directamente a cada bloque, en lugar de buscar en un sistema de archivos.

¿Cuáles son los casos de uso comunes para el almacenamiento en bloque?

El almacenamiento en bloque se se suele utilizar para aplicaciones que necesitan cargar datos del backend con frecuencia. Posee un buen funcionamiento con ciertos modelos de infraestructura en la nube, incluidos contenedores, máquinas virtuales y redes de área de almacenamiento (SAN).

¿Cómo funcionan los identificadores únicos en el almacenamiento en bloques?

Cada bloque de datos recibe un identificador único. Este número permite al sistema localizar y recuperar con rapidez bloques específicos cuando sea necesario.

¿Cómo se compara el almacenamiento en bloques con el almacenamiento de objetos?

Aunque el almacenamiento de objetos es, en general, más flexible, escalable y económico, el almacenamiento en bloques es rápido y eficiente. El almacenamiento en bloques divide los datos en bloques y asigna a cada bloque un identificador. El almacenamiento de objetos utiliza un grupo de datos y los encuentra mediante la búsqueda a través de metadatos. El almacenamiento de objetos es esencialmente ilimitado, mientras que la capacidad de almacenamiento en bloques depende del proveedor, y expandirla puede ser costoso.

¿Por qué se considera que el almacenamiento en bloques tiene un alto rendimiento?

El almacenamiento en bloques es rápido porque recupera datos mediante identificadores únicos en lugar de buscar en una jerarquía de archivos o usar metadatos.

¿Cuál es el propósito de una tabla de búsqueda de datos en el almacenamiento en bloques?

Una tabla de búsqueda de datos lleva un registro de dónde se almacena cada bloque utilizando los identificadores de los bloques. Cuando se solicitan datos, el sistema utiliza esta tabla para encontrar los bloques correctos.

¿Cuáles son las limitaciones de los metadatos del almacenamiento en bloques?

El almacenamiento en bloques solo guarda la información básica de los archivos como metadatos. Por lo general, hay poca capacidad para personalizar o añadir detalles adicionales sobre los datos. Esto contrasta con el almacenamiento de objetos, que generalmente permite mucha flexibilidad para personalizar los metadatos.