Block Storage là gì? Cách thức hoạt động và ưu nhược điểm

1. Giới thiệu chung

 Block Storage là gì?

Block Storage là một loại hình lưu trữ dữ liệu được chia nhỏ thành các khối (block) có kích thước cố định. Mỗi khối này sẽ được gán một địa chỉ duy nhất để hệ thống có thể truy xuất và quản lý. Hình dung đơn giản như bạn chia một ổ cứng thành nhiều phân vùng nhỏ, mỗi phân vùng là một block.

Block Storage được truy cập bằng giao thức Fibre Channel, iSCSI và được điều khiển bởi hệ điều hành dựa trên máy chủ. Đây là công nghệ phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất đầu vào và đầu ra phải nhất quán và được sử dụng trong môi trường mạng SAN.

 Vai trò của Block Storage trong hệ thống lưu trữ

• Block Storage mang đến hiệu suất vượt trội nhờ khả năng tối ưu hóa tốc độ đọc/ghi và giảm thiểu độ trễ, truy cập trực tiếp vào từng khối dữ liệu. Điều này là yếu tố quan trọng để các ứng dụng đòi hỏi tốc độ xử lý cao hoạt động ổn định và hiệu quả.
• Kết hợp với ảo hóa và điện toán đám mây: Block Storage là nền tảng cốt lõi cho các môi trường ảo hóa và đám mây, cung cấp các ổ đĩa ảo linh hoạt cho máy ảo (VMs) và container.Block Storage trở thành giải pháp lý tưởng cho các doanh nghiệp bởi khả năng mở rộng và thu nhỏ dung lượng một cách dễ dàng đáp ứng nhu cầu thay đổi, tối ưu hoá tài nguyên và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp.
• Không thể phủ nhận tầm quan trọng hàng đầu của Block Storage trong việc kiến tạo các hạ tầng hybrid, nơi mà tính nhất quán và hiệu suất của dữ liệu luôn được đặt lên hàng đầu. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể linh hoạt di chuyển dữ liệu giữa các môi trường khác nhau, hỗ trợ disaster recovery, hỗ trợ các chiến lược sao lưu và mở rộng hạ tầng.

2. Cách thức hoạt động của Block Storage

Block Storage hoạt động dựa trên nguyên tắc chia nhỏ dữ liệu thành các khối (block) có kích thước cố định. Mỗi khối này sẽ được gán một địa chỉ duy nhất để hệ thống có thể truy xuất và quản lý một cách hiệu quả.

• Phân chia dữ liệu: Kích thước của mỗi khối có thể khác nhau tùy thuộc vào hệ thống lưu trữ, nhưng thường là 8KB hoặc 4KB. Khi lưu trữ dữ liệu vào Block Storage, hệ thống sẽ chia nhỏ dữ liệu đó thành các khối có kích thước cố định. 
• Gán địa chỉ: Mỗi khối dữ liệu sẽ được gán một địa chỉ duy nhất, gọi là “địa chỉ block”. Địa chỉ này giống như một con trỏ giúp hệ thống định vị chính xác vị trí của khối dữ liệu đó trên thiết bị lưu trữ.
• Lưu trữ: Các khối dữ liệu được phân tán và lưu trữ trên các thiết bị lưu trữ vật lý như ổ cứng, SSD hoặc các hệ thống lưu trữ mạng (SAN).
• Truy xuất: Khi bạn muốn truy cập dữ liệu, hệ thống sẽ dựa vào địa chỉ block để tìm kiếm và đọc các khối dữ liệu cần thiết. Các khối này sau đó sẽ được ghép lại để tạo thành dữ liệu hoàn chỉnh.

3. Ưu điểm và nhược điểm của Block Storage

• Ưu điểm:

• Hiệu suất cao: Truy cập dữ liệu nhanh chóng và ngẫu nhiên nhờ việc chia nhỏ dữ liệu thành các khối. Tối ưu hóa cho các ứng dụng đòi hỏi I/O cao như cơ sở dữ liệu, máy chủ ảo.
• Linh hoạt: Dễ dàng điều chỉnh kích thước và số lượng các khối để phù hợp với nhu cầu sử dụng. Giúp doanh nghiệp có thể tuỳ ý tăng giảm dung lượng lưu trữ theo nhu cầu sử dụng.
• Quản lý và bảo mật dữ liệu: Block Storage cung cấp các lớp bảo mật mạnh mẽ bao gồm mã hóa dữ liệu và kiểm soát truy cập chặt chẽ, bảo vệ dữ liệu khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài. Các tính năng snapshot và replication giúp đảm bảo tính sẵn sàng và phục hồi dữ liệu, giảm thiểu rủi ro mất mát thông tin quan trọng.

• Nhược điểm:

• Chi phí của Block Storage thường có mức giá cao hơn khi so với các loại hình lưu trữ khác, gồm chi phí đầu tư ban đầu và chi phí, nâng cấp bảo trì hệ thống trong thời gian sử dụng.
• Việc triển khai và quản lý Block Storage đòi hỏi kỹ năng chuyên sâu về cấu hình hệ thống, đòi hỏi người quản trị phải có kiến thức chuyên môn cao.
• Khả năng mở rộng và phục hồi của Block Storage phụ thuộc nhiều vào môi trường triển khai. Nếu là đám mây, việc này rất linh hoạt, còn với môi trường vật lý, nó đòi hỏi đầu tư thêm phần cứng và gây gián đoạn

Theo dõi Fanpage của Zhost [tại đây] và truy cập website [tại đây] để cập nhật thông tin và không bỏ lỡ các kiến thức khác nữa nhé!