Desvelando el mundo del almacenamiento distribuido: Tipos y ejemplos reales

Explorando el reino del almacenamiento distribuido: Definiciones e instancias prácticas

Hoy en día, probablemente lo más importante sea la seguridad de la información disponible porque todo en nuestra sociedad evoluciona entre datos, su intercambio y su uso. El almacenamiento distribuido es un tipo de marco en el que la información no está limitada por un dispositivo o un lugar determinado. Al contrario, los datos se distribuyen por varios lugares, normalmente, funciona gracias a la red de máquinas conectadas o mecanismos de repositorio.  

El almacenamiento descentralizado está diseñado para datos que se almacenan en varias ubicaciones y dispositivos, pero que no están restringidos a un lugar o dispositivo determinado. Este marco ayuda a los usuarios a tener acceso a la red de dispositivos para acceder a la información, gestionarla y compartirla. Si los datos están disponibles en varios lugares, se garantiza una mayor disponibilidad, velocidad de acceso y redundancia.

El mecanismo del almacenamiento distribuido

Si simplificamos el mecanismo que subyace al almacenamiento distribuido, los datos se dividen en partes y cada dispositivo de la red dispone de un determinado trozo de información. Gracias a la descentralización, es posible:

• Conseguir una mayor velocidad, ya que muchos usuarios pueden acceder simultáneamente a varias partes de la misma información.
• Disponer de mejores mecanismos de recuperación y copias de seguridad periódicas para garantizar la redundancia.
• Carga equilibrada. Esto se consigue repartiendo los datos entre varios dispositivos.

El almacenamiento distribuido puede dividirse en 2 tipos, a saber:

• Marcos basados en objetos. Este tipo de frameworks tiene datos que se almacenan en los objetos y cada elemento tiene su clave única. El objeto puede almacenarse en un dispositivo o en un par de máquinas, y la accesibilidad de los objetos está siempre garantizada.
• Marcos basados en ficheros. Con este marco, los archivos, pero no los objetos, se comparten entre nodos. Cada dispositivo de la red tiene una parte de los datos.

Para entender aún mejor los mecanismos de funcionamiento del almacenamiento distribuido, vamos a hablar de los principales elementos del sistema:

• Nodos. La base del marco consiste en máquinas individuales (nodos) que contienen las partes de la información.
• Red. Para funcionar, todos estos nodos deben estar conectados de alguna manera, por lo que la red es un componente crucial del sistema. Para que la red funcione correctamente, debe tener características de alto rendimiento y fiabilidad.
• Software para el proceso de gestión. Todos los datos de los nodos deben gestionarse de alguna manera. Por eso, un software específico debe garantizar la seguridad de la información almacenada.
• Replicación. Para garantizar la disponibilidad de la información almacenada en algunas situaciones emergentes, los datos deben estar duplicados en diferentes dispositivos.
• Coordinación. Es muy importante porque los usuarios deben acceder siempre a los mismos datos, por lo que la información de todos los dispositivos debe ser coherente.

Los casos de uso de los marcos son los siguientes:

• Recuperación y copias de seguridad. Este tipo de almacenamiento puede utilizarse para guardar copias de seguridad. Esto es bastante útil en caso de que necesite restaurar datos importantes.
• Alojamiento. Los usuarios de soluciones de alojamiento web deben almacenar sus archivos estáticos en algún lugar, por lo que el almacenamiento distribuido es una gran opción.
• Las CDN (o redes de distribución de contenidos) necesitan este tipo de estructura para entregar información a los usuarios más cercanos cuando se habla de ubicación.  

La importancia del creciente protagonismo de los sistemas de almacenamiento distribuido

Hay varias razones por las que los sistemas de almacenamiento distribuido se han vuelto tan importantes para los usuarios, y he aquí un par de explicaciones:

• Gran escalabilidad de los marcos. Estos sistemas se crearon teniendo en cuenta que los volúmenes de información son enormes y que la cantidad también crecerá en el futuro. Por ello, el sistema funciona de tal manera que se pueden añadir fácilmente muchos nodos a la red y los datos también se replican.
• Enormes volúmenes de datos. Estas cantidades crecen debido a la analítica de datos, los dispositivos móviles y el mayor uso de internet.
• Presupuesto. Los sistemas de almacenamiento tradicionales son más caros que el almacenamiento distribuido. El precio es más bajo debido al hardware básico.   

Evaluación de las ventajas e inconvenientes del almacenamiento distribuido en la nube

Ventajas:

• Fiabilidad. El sistema funciona de tal manera que incluso durante algún tipo de fallo, los datos son accesibles de todos modos.
• Precio. Puede ahorrar dinero si almacena más datos. En algunas situaciones, los usuarios pueden pagar de más por volúmenes pequeños y ahorrar sumas importantes en volúmenes grandes.
• Accesibilidad. Se puede acceder fácilmente a su información desde cualquier lugar y en cualquier momento.

Inconvenientes:

• Problemas de seguridad. El almacenamiento de datos en línea suscita cierta preocupación debido a algunas amenazas obvias que existen en la actualidad, como la piratería informática y los ataques virtuales.
• Las dificultades relacionadas con la configuración y gestión del sistema.
• La variabilidad de los costes puede ser difícil de entender si eres un usuario nuevo.

Ejemplos de almacenamiento distribuido

Los ejemplos más obvios de repositorios descentralizados que vienen a la mente de inmediato son el almacenamiento en la nube, como iCloud, Google Drive y Dropbox. Con el uso de estos almacenamientos descentralizados en la nube, los clientes pueden subir fácilmente cualquier tipo de información que se almacenará inmediatamente en varios servidores seguros y fiables. Para mayor comodidad de los usuarios, los servicios ofrecen la posibilidad de compartir enlaces con otros para que la información sea fácilmente accesible y descargable.

Otro ejemplo de almacenamiento en la nube muy utilizado es Amazon S3. Este sistema de almacenamiento descentralizado está orientado principalmente al almacenamiento de objetos. Todos los objetos del sistema se identifican mediante una clave y se almacenan en todo el mundo.

HDFS o Hadoop File System es también un marco descentralizado que se utiliza principalmente para almacenar grandes volúmenes de datos relacionados con el análisis. Este sistema funciona con hardware básico, por lo que los precios son bastante razonables.

Azure Blob Storage es otro popular repositorio descentralizado en la nube que se centra principalmente en el almacenamiento de objetos. Este sistema descentralizado es ideal para almacenar grandes volúmenes de información no estructurada. Por eso, se puede almacenar absolutamente cualquier cosa, empezando por archivos y terminando por imágenes y vídeos.

Otra variante de marco descentralizado es Ceph. Esta opción perfectamente escalable puede ser utilizada por una gran variedad de clientes que buscan un lugar donde almacenar sus archivos, objetos o incluso almacenamiento en bloque.

Google Cloud Storage es otra opción impresionante entre todos los repositorios en la nube disponibles para el almacenamiento de objetos. Esta solución fue creada como una opción universal para una amplia gama de usuarios que necesitan almacenar grandes volúmenes de información para análisis, copias de seguridad, alojamiento web y recuperación de desastres.

A continuación te presentamos sólo un par de opciones extremadamente populares de repositorios descentralizados en la nube para que tengas una idea general.   

Clasificación de los distintos tipos de sistemas de almacenamiento distribuido

Basándonos en nuestras observaciones profesionales, podemos clasificar los sistemas de almacenamiento distribuido según los siguientes tipos:

• Repositorio de almacenamiento de objetos. Este tipo de repositorio es ideal para datos no estructurados porque acepta toda la información como objetos. Este tipo de repositorios pueden trabajar con grandes volúmenes de información.
• Repositorio de bloques. Este sistema divide la información en bloques y estos bloques se almacenan en nodos separados.
• Repositorio de archivos. Normalmente, la información en este tipo de almacenamiento está en forma de directorios y archivos.

Distinción entre modelos de almacenamiento distribuido y centralizado

Los modelos de almacenamiento centralizado y almacenamiento distribuido descentralizado son sistemas totalmente diferentes que tienen un mínimo en común. Para no abrumarle con el abanico de diferencias, hemos decidido compartir sólo la variabilidad principal.

En el almacenamiento centralizado, todos los datos están en una sola máquina o servidor. La peculiaridad de este método reside en la sencillez de la gestión del sistema. Como todo está en el mismo sitio, no hay problemas relacionados con la diversidad de redes. El inconveniente es la escasa escalabilidad y el alto riesgo de fallos, ya que los datos se almacenan en un solo servidor.

En cuanto al almacenamiento distribuido descentralizado, funciona de forma diferente. Toda la información se distribuye en diferentes máquinas o servidores. Este método mejora la escalabilidad del sistema, la redundancia y también garantiza mejores características de rendimiento.   

La perspectiva empresarial: Razones para adoptar el almacenamiento distribuido

Desde el punto de vista empresarial, el almacenamiento distribuido es una gran elección por el ahorro de costes que supone. El precio de esta solución es mucho más barato si necesitas almacenamiento en TB. Con los métodos tradicionales, sin duda pagará de más.

Una razón más para la adopción de este marco es la flexibilidad. El sistema reacciona rápidamente a las necesidades cambiantes y eso es impresionante. Además de la flexibilidad, las empresas también prefieren opciones más escalables. Por eso, el almacenamiento descentralizado funciona perfectamente con grandes volúmenes de datos y tiene un rendimiento excelente.

La seguridad también es un factor fundamental que influye en la elección del almacenamiento. Con una solución distribuida, los usuarios no tienen que preocuparse por la pérdida de datos, gracias a las copias de seguridad periódicas y la replicación de datos.

Centralizado frente a distribuido: Un análisis de los enfoques de almacenamiento

Desde nuestro punto de vista profesional, no existe una variante buena o mala. Todo depende de las necesidades empresariales de cada usuario. Por lo tanto, vamos a discutir algunas de las principales diferencias entre estos 2 enfoques.

Un enfoque centralizado es mucho más sencillo para un usuario medio sin conocimientos técnicos. Todo lo que tiene que hacer es registrar su cuenta y cargar los datos necesarios. Muchas funciones simplifican aún más el uso del sistema.

En cuanto al método descentralizado, los riesgos de fallo son mínimos. Cuando un nodo no funciona, puedes obtener los mismos datos de otro que esté disponible. Además, no es necesario depender de un único proveedor web. Como la información está dividida en varios nodos, no hay efectos de dependencia del proveedor.