Qu'est-ce que Block Storage ?

25 février 2022

Stockage par blocs pour un accès rapide et flexible

Le stockage par blocs est une forme de stockage cloud utilisée pour stocker des données, souvent sur des réseaux de stockage (SAN). Les données sont stockées en blocs, chaque bloc étant stocké séparément en fonction des besoins d'efficacité du SAN. Une adresse unique est affectée à chaque bloc, qui est ensuite utilisée par une application de gestion contrôlée par le système d'exploitation du serveur pour extraire et compiler des données dans des fichiers sur demande. Le stockage de blocs offre une efficacité en raison de la façon dont les blocs peuvent être distribués sur plusieurs systèmes et même configurés pour fonctionner avec différents systèmes d'exploitation.

Le stockage par blocs offre également un niveau de flexibilité impressionnant, car il est accessible par différents systèmes d'exploitation en tant que volumes de lecteurs montés et a la possibilité d'utiliser des systèmes de fichiers spécifiques au système d'exploitation (tels que le système de fichiers de nouvelle technologie (NTFS) pour Windows et le système de fichiers de machine virtuelle (VMFS) pour VMware). Cela rend l'utilisation du stockage par blocs très similaire au stockage de données sur un disque dur au sein d'un serveur, à ceci près que les données sont stockées dans un emplacement distant plutôt que sur du matériel local.


Fonctionnement du stockage de blocs

Un bloc est une quantité de mémoire de taille fixe dans un média de stockage capable de stocker un élément de données. La taille de chaque bloc est déterminée par le système de gestion. La taille de bloc est généralement trop petite pour tenir une partie entière des données, de sorte que les données d'un fichier particulier sont divisées en plusieurs blocs pour le stockage. Chaque bloc se voit attribuer un identifiant unique sans métadonnées de niveau supérieur. Les détails tels que le format, le type et la propriété des données ne sont pas pris en compte.

Le système d'exploitation alloue et distribue des blocs sur le réseau de stockage afin d'équilibrer l'efficacité et les fonctionnalités. Lorsqu'un fichier est demandé, l'application de gestion utilise des adresses pour identifier les blocs nécessaires, puis les compile dans le fichier complet pour l'utiliser.

En activant le stockage dans plusieurs environnements, le stockage de blocs sépare les données des limites des environnements utilisateur individuels. Par conséquent, les données peuvent être extraites via n'importe quel nombre de chemins pour maximiser l'efficacité, avec des opérations d'entrée/sortie élevées par seconde (IOPS). Le résultat est une approche qui offre un niveau d'efficacité supérieur à celui des autres méthodes de stockage cloud, ce qui en fait une solution idéale pour les applications hautes performances ou les applications qui nécessitent une écriture et une extraction constantes.

Avantages du mode de stockage de blocs

Le stockage par blocs est un choix de stockage cloud courant et populaire en raison de ses nombreux avantages.

  • Haute efficacité : le stockage par blocs à haut IOPS et faible latence en font une solution idéale pour les applications qui exigent des performances élevées.
  • Compatibilité : le stockage par blocs fonctionne sur différents systèmes d'exploitation et systèmes de fichiers, ce qui le rend compatible avec les entreprises, quelle que soit leur configuration et leur environnement.
  • Flexibilité : avec le stockage par blocs, la mise à l'échelle horizontale est extrêmement flexible. Des noeuds de cluster peuvent être ajoutés en fonction des besoins, ce qui permet une plus grande capacité de stockage globale.
  • Efficacité des fichiers volumineux : pour les fichiers volumineux, tels que les archives et les fichiers vidéo, les données doivent être complètement écrasées lors de l'utilisation du stockage de fichiers ou d'objets. Avec le stockage par blocs, l'application de gestion identifie uniquement le bloc destiné à être modifié dans le fichier volumineux, ce qui augmente l'efficacité des mises à jour de données.

Limites du stockage par blocs

Comme toute plateforme technologique, le stockage de blocs présente des limites malgré ses nombreux avantages.

  • Coût supérieur : si le stockage par blocs est facilement évolutif, il peut également être coûteux en raison du coût des SAN. En outre, la gestion du stockage de blocs nécessite une formation plus spécialisée en matière de gestion et de maintenance, ce qui augmente les dépenses globales.
  • Restrictions relatives aux performances : avec le stockage par blocs, les métadonnées sont intégrées et hiérarchisées et sont définies par le système de fichiers. Comme les données sont divisées en blocs, la recherche d'un fichier complet nécessite l'identification correcte de tous ses éléments. Cela peut créer des problèmes de performances pour les opérations d'accès aux métadonnées, en particulier avec les dossiers comportant un grand nombre de fichiers. Alors que le seuil critique est généralement d'environ 10 000 fichiers, certains problèmes sont rencontrés avec les répertoires contenant seulement 1 000 fichiers.

Cas d'utilisation du stockage de blocs

Comme pour le stockage d'objets et d'autres types de stockage cloud, le stockage par blocs fonctionne mieux dans des circonstances spécifiques en fonction des besoins des utilisateurs et des paramètres donnés. Voici quelques exemples d'utilisation efficace du stockage par blocs :

  • Conteneurs : le stockage de blocs prend en charge l'utilisation de plates-formes de conteneur telles que Kubernetes, créant ainsi un volume de blocs qui active le stockage persistant pour l'ensemble du conteneur. Cela permet une gestion et une migration propres des conteneurs selon les besoins.
  • Serveurs de messagerie : les serveurs de messagerie peuvent tirer parti de la flexibilité et de l'évolutivité du stockage de blocs. En fait, dans le cas de Microsoft Exchange, le stockage de blocs est requis en raison du manque de prise en charge du stockage connecté au réseau.
  • Bases de données : le stockage de blocs est rapide, efficace, flexible et évolutif, avec prise en charge des volumes redondants. Cela lui permet de prendre en charge les bases de données, en particulier celles qui gèrent un volume important de requêtes et où la latence doit être réduite.
  • Récupération après sinistre : le stockage de blocs peut être une solution de sauvegarde redondante pour le stockage de proximité et la restauration rapide, les données étant rapidement déplacées de la sauvegarde à la production grâce à un accès facile.

Pourquoi choisir le stockage de blocs ?

Le stockage de blocs reste une option de stockage cloud efficace et flexible pour les entreprises qui nécessitent des workloads à hautes performances ou qui doivent gérer des fichiers volumineux. Découvrez comment Oracle propose des solutions de stockage en mode bloc avec Oracle Cloud Infrastructure.