Com o progresso da tecnologia, as empresas geram enormes quantidades de dados diariamente. Não é surpreendente que os sistemas de armazenamento convencionais estejam falhando, acarretando sérios problemas de segurança e técnicos. Os usuários da internet produzem 402,7 GB de novos dados diariamente. A solução apropriada para esse problema emergente é o armazenamento distribuído.
Neste artigo, discutiremos o que é o armazenamento distribuído, seu funcionamento e as vantagens do armazenamento de arquivos distribuído.
O que é um Sistema de Armazenamento Distribuído?
O armazenamento definido por software, que permite o acesso aos dados de qualquer lugar e para quem você desejar, é chamado de armazenamento distribuído. Simplificando, ele distribui a acessibilidade dos dados entre um grupo ou comunidade compartilhada. Este é um sistema de gerenciamento de volumes que promove a acessibilidade dos dados em um ambiente de alta disponibilidade. Ele é projetado de maneira inteligente para responder a ataques cibernéticos e falhas no sistema.
Como Funciona o Armazenamento Distribuído?
O armazenamento distribuído divide os dados em vários servidores físicos e, na maioria das vezes, em mais de um data center. Ele compartilha os dados em vários meios, formando um cluster de unidades de armazenamento, melhorando o desempenho e tornando-o facilmente acessível. Este sistema de armazenamento desafia o sistema de armazenamento tradicional que armazena os dados em um único data center.
Ao contrário dos sistemas tradicionais, em caso de corrupção de dados ou violações de privacidade, você não perde seus dados, pois ele os replica em outros nós. Com o crescimento sem precedentes dos dados, o sistema de armazenamento tradicional falhou miseravelmente em manter os dados seguros e acessíveis. O sistema de armazenamento distribuído tornou possível continuarmos gerando cada vez mais dados enquanto esse sistema cuida de armazená-los.
Características do Sistema de Armazenamento Distribuído
O comportamento e as funções do armazenamento distribuído dependem inteiramente do seu provedor. No entanto, a maioria dos provedores de armazenamento oferece estes quatro componentes principais.
- Subdivisão — Esse recurso permite aos usuários espalhar seus dados entre os nós, e a partição permite o acesso independente à localização dos dados.
- Escalabilidade — Esse recurso permite a fácil adição de mais armazenamento.
- Resiliência — Esse recurso garante a disponibilidade dos dados em outros nós em caso de falha ou corrupção de um nó.
- Replicação — Esse recurso permite a replicação dos dados em vários nós para evitar a perda de dados.
Benefícios do Armazenamento Distribuído
O sistema de armazenamento de dados mais moderno é altamente confiável e oferece diversos benefícios significativos. Analisar cada um em detalhes nos permitirá compreender melhor o armazenamento distribuído.
Disponibilidade e Proteção Contra Falhas
A abordagem de dados distribuídos protege contra falhas usando codificação de eliminação e replicação dos dados em múltiplos nós. Em caso de incidentes, você pode recuperar seus dados de outro nó, tornando impossível a perda de informações essenciais e garantindo a continuidade dos negócios e o trabalho ininterrupto.
Além disso, o sistema de armazenamento aumenta a disponibilidade, permitindo o acesso aos dados independentemente da localização.
Desempenho Aprimorado
Os sistemas de armazenamento distribuído conseguem distribuir dados entre diversos nós, resultando em uma recuperação de dados mais rápida e um desempenho geral superior, especialmente quando se lida com grandes volumes de dados.
Essa tecnologia avançada distribui de maneira equilibrada as solicitações de leitura/gravação entre vários nós, prevenindo a falha de um único nó por sobrecarga de trabalho. Essa distribuição uniforme é crucial para acelerar a recuperação de dados.
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Escalabilidade
Ao contrário dos discos de armazenamento tradicionais, é possível expandir os seus nós sem ter que substituir completamente seu dispositivo de armazenamento antigo por um novo com maior capacidade. Essa característica notável pode ser essencial para empresas que geram enormes quantidades de dados diariamente.
Além disso, esse sistema oferece várias opções de armazenamento, permitindo total controle sobre como armazenar seus dados. Por exemplo, você pode optar por armazenar dados acessados com frequência em um Servidor Dedicado SSD, garantindo desempenho ideal com Unidades de Estado Sólido (SSDs). Dados acessados com menos frequência podem ser armazenados em HDDs (Discos Rígidos) mais baratos ou econômicos.
Segurança Contra Ataques
A distribuição de dados entre diversos servidores proporciona segurança contra ciberataques e violações de dados. No pior cenário, mesmo que um invasor consiga aceder uma das células, ele não terá acesso a todos os seus dados, pois estes estão espalhados por vários nós.
Além disso, os nós possuem propriedades de autorrecuperação. Se um nó for atacado ou os dados forem corrompidos, o sistema inteligente pode identificar o problema e replicar os dados íntegros de outro nó, enquanto repara as partes danificadas até que o nó recupere sua condição ideal.
Desafios do Armazenamento Distribuído
Embora existam inúmeros benefícios, essa solução complexa de armazenamento de dados também apresenta vários problemas ou desafios.
Complexidade
A complexidade do sistema de armazenamento representa um grande desafio para aqueles que não são proficientes em tecnologia. Clonar e gerenciar dados em vários nós pode levar a sérios problemas de conectividade e latência que apenas um técnico especializado pode resolver. São necessários diversos softwares específicos para assegurar um gerenciamento distribuído eficaz.
Sincronização
Gerenciar eficientemente várias cópias de dados entre os nós pode ser desafiador. Protocolos especiais e cuidados adicionais são necessários para garantir que todos os nós reflitam os mesmos dados. Por exemplo, esse sistema de armazenamento suporta dois modelos de consistência: consistência forte e consistência eventual. O modelo de consistência forte permite uma sincronização adequada, mas com menor velocidade, enquanto o modelo de consistência eventual é rápido, mas pode não garantir uma sincronização de alta qualidade.
Exemplos de um Sistema de Armazenamento Distribuído
Vários sistemas de armazenamento em nuvem e Redes de Distribuição de Conteúdo (CDN) mundialmente renomados utilizam essa tecnologia, listando alguns deles abaixo:
- Amazon S3: Amazon S3 é um serviço de armazenamento em nuvem amplamente utilizado que fornece armazenamento de objetos. Cada objeto é identificado exclusivamente por uma chave e pode ser armazenado em qualquer região globalmente.
- Microsoft Azure Blob Storage: Este serviço oferece armazenamento de objetos projetado para gerenciar grandes quantidades de dados não estruturados, como imagens, vídeos e arquivos de texto. Ele suporta várias opções de redundância para garantir alta disponibilidade e resiliência contra perda de dados.
- YouTube: Como uma plataforma líder de compartilhamento de vídeos, o YouTube depende do armazenamento distribuído para armazenar e transmitir grandes volumes de conteúdo de vídeo de maneira eficiente. Ao distribuir os dados por diversos servidores, o YouTube garante acesso rápido e baixa latência para usuários ao redor do mundo.
- Netflix: A Netflix utiliza um sistema de armazenamento distribuído para armazenar e entregar conteúdo de streaming à sua base global de usuários. Aproveitando uma rede de servidores em diferentes locais geográficos, a Netflix consegue fornecer streaming de alta qualidade com tempos de buffering reduzidos.
- Google Drive: O Google Drive é um serviço de armazenamento em nuvem que oferece capacidades de armazenamento e compartilhamento contínuas. Ele armazena dados em diversos servidores, garantindo redundância de dados e acessibilidade a partir de qualquer local.
- DigitalOcean Spaces: DigitalOcean Spaces é um serviço de armazenamento de objetos que oferece soluções de armazenamento escaláveis e seguras. Ele é projetado para desenvolvedores e empresas que necessitam de armazenamento confiável para grandes conjuntos de dados, backups e conteúdo estático.
- HDFS (Hadoop Distributed File System): HDFS é projetado para operar em clusters de hardware comum. Ele é amplamente utilizado para armazenar grandes conjuntos de dados destinados a análises de big data, proporcionando acesso de alta taxa de transferência aos dados das aplicações e oferecendo tolerância a falhas.
- Ceph: Ceph é um sistema de armazenamento distribuído altamente escalável e tolerante a falhas. Ele suporta armazenamento de objetos, blocos e arquivos, tornando-o versátil para diversos casos de uso, incluindo infraestrutura de nuvem, armazenamento de big data e soluções de arquivamento.
Computação em Nuvem vs. Nuvem Distribuída
Muitas vezes, as pessoas confundem armazenamento em nuvem distribuída com computação em nuvem. No entanto, eles diferem entre si, e ambos possuem características e benefícios únicos. A computação em nuvem permite alugar um computador de alta performance à distância (o que lhe dá o nome “nuvem”) usando acesso remoto. Simplificando, é um sistema pronto para usar que você pode explorar conforme paga.
Ao contrário da computação em nuvem, que é um sistema pronto para uso, o armazenamento distribuído é construído e expandido conforme suas necessidades de dados. Além disso, funciona como um modelo híbrido, permitindo o armazenamento de dados em nós espalhados por todo o mundo. Embora seja mais complexo de gerenciar, oferece maior segurança e flexibilidade no armazenamento de dados.
Conclusão
Os sistemas de armazenamento distribuído proporcionam uma solução robusta para as limitações do armazenamento tradicional, oferecendo maior acessibilidade, confiabilidade e escalabilidade. Ao replicar dados em vários nós, esses sistemas asseguram a integridade e a proteção dos dados contra falhas, tornando-se essenciais para gerenciar o volume crescente de dados no mundo digital atual. Aproveite o poder do armazenamento distribuído para manter os seus dados seguros, acessíveis e preparados para as futuras demandas.
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FAQ
O que é um sistema de armazenamento distribuído?
Sistema de armazenamento distribuído é um sistema definido por software que espalha dados por múltiplos servidores, proporcionando acessibilidade incrível de qualquer lugar e para qualquer pessoa que você desejar.
Como protege os dados o armazenamento distribuído?
Ao contrário dos sistemas de armazenamento tradicionais, ele replica os dados em vários nós. Em caso de falha do servidor, um nó corrompido pode recuperar dados de um nó saudável, evitando a perda de dados.
Como melhora o desempenho o armazenamento distribuído?
Ao distribuir uniformemente as solicitações de leitura/escrita entre os nós, o armazenamento distribuído ajuda a melhorar o desempenho e torna fácil e eficiente armazenar grandes quantidades de dados.
O armazenamento distribuído é escalável?
Claro, adicionar mais nós ao cluster existente é fácil e sem complicações. Você pode escalar suas necessidades de dados sempre que quiser.
Como oferece segurança contra ataques cibernéticos o armazenamento distribuído?
O armazenamento de dados inteligente pode observar quando um intruso tenta invadir e pode impedir que os atacantes acessem outros nós e todos os seus dados.
