O volume global de dados deverá atingir 175 zetabytes no próximo ano. Aproximadamente 2,5 quintilhões de bytes de dados são gerados diariamente nos Estados Unidos. No cenário digital atual, em constante expansão — onde o volume de dados continua a aumentar exponencialmente — a arquitetura e o gerenciamento de armazenamento de dados são cruciais.
Um sistema de armazenamento de dados distribuído é uma solução inovadora para a forma como as empresas armazenam, gerenciam e aproveitam seus ativos de dados. Ao dispersar os dados por vários servidores e locais físicos, os sistemas de armazenamento distribuído melhoram a escalabilidade, a confiabilidade e o desempenho, atendendo às necessidades em constante evolução das empresas modernas.
Vamos explorar as complexidades do armazenamento de dados distribuído, incluindo suas muitas vantagens e aplicações práticas para sua organização.
O que é um sistema de armazenamento de dados distribuído?
Um sistema de armazenamento de dados distribuído é uma infraestrutura sofisticada que dispersa dados por vários servidores físicos, frequentemente localizados em diferentes regiões geográficas ou centros de dados. Essa descentralização reduz os riscos associados à centralização, como pontos únicos de falha, ao mesmo tempo que aumenta a escalabilidade e a confiabilidade.
Três conceitos fundamentais que sustentam o armazenamento distribuído são:
Particionamento
O particionamento consiste em dividir um banco de dados em segmentos menores e mais fáceis de gerenciar. Cada partição armazena um subconjunto de dados, melhorando a escalabilidade e o desempenho ao distribuir a carga de trabalho entre vários servidores ou unidades de armazenamento.
O particionamento também aumenta a tolerância a falhas e a disponibilidade, uma vez que a falha em uma partição não afeta todo o banco de dados. Além disso, os administradores podem se concentrar em partições específicas em vez de todo o conjunto de dados, facilitando o gerenciamento de dados.
Replicação
As estratégias de replicação variam — desde a replicação simples até técnicas como o particionamento (sharding) para escalabilidade. A replicação duplica os dados em vários nós ou servidores para garantir redundância e tolerância a falhas. Isso aumenta a disponibilidade e a confiabilidade dos dados, fornecendo backups em caso de falha do nó.
Como as réplicas podem atender às solicitações de leitura e reduzir a carga no banco de dados principal, as organizações se beneficiam de um melhor desempenho de leitura e maior proteção contra perda de dados. A replicação também auxilia no acesso a dados distribuídos, permitindo que usuários geograficamente dispersos acessem os dados localmente, proporcionando uma experiência de usuário aprimorada.
Fragmentação
A fragmentação ocorre quando os dados são divididos em unidades menores e independentes para otimizar o armazenamento e o acesso. Isso melhora o desempenho ao reduzir a quantidade de dados processados em cada consulta, o que resulta em tempos de recuperação mais rápidos. As organizações se beneficiam de uma melhor utilização dos recursos, uma vez que os dados fragmentados permitem uma alocação de armazenamento mais eficiente.
A fragmentação também permite a distribuição de dados em diversas mídias de armazenamento. Isso significa que as organizações podem aproveitar diferentes tecnologias de armazenamento com base em requisitos específicos de desempenho e custo. Além disso, a fragmentação facilita o isolamento de dados, garantindo que alterações ou falhas em um fragmento não afetem todo o conjunto de dados, aumentando assim a confiabilidade do sistema e a tolerância a falhas.
O papel do armazenamento de dados distribuídos em sistemas modernos
Os sistemas de armazenamento distribuído são indispensáveis nos ecossistemas de TI contemporâneos, onde os volumes de dados estão aumentando exponencialmente. Os sistemas de armazenamento empresarial são a espinha dorsal de várias aplicações, incluindo computação em nuvem, análise de big data e computação de borda.
A capacidade de lidar com conjuntos de dados massivos com agilidade e resiliência os torna ideais para cargas de trabalho modernas, que geralmente são caracterizadas por requisitos de escalabilidade dinâmica e demandas de desempenho rigorosas.
Arquiteturas de Sistemas de Armazenamento de Dados Distribuídos
Os sistemas de armazenamento de dados distribuídos apresentam diversas arquiteturas, cada uma adaptada a casos de uso e requisitos operacionais específicos:
Baseado em clusters
Em arquiteturas baseadas em clusters, vários nós são interconectados para formar um grupo ou cluster, cada um contribuindo com capacidade de armazenamento e poder de processamento. Essa arquitetura promove alta disponibilidade, tolerância a falhas e escalabilidade, tornando-a adequada para ambientes corporativos e aplicações de missão crítica.
Pessoa para pessoa
As arquiteturas ponto a ponto distribuem dados por meio de uma rede de nós interconectados, cada um funcionando como cliente e servidor. Essa abordagem descentralizada elimina pontos únicos de falha e promove a alocação dinâmica de recursos, tornando-a perfeita para compartilhamento de arquivos distribuídos e ambientes colaborativos.
Armazenamento híbrido
As arquiteturas de armazenamento híbridas combinam sistemas de armazenamento centralizados e distribuídos, aproveitando as vantagens de cada opção. As soluções de armazenamento híbrido oferecem flexibilidade, escalabilidade e relação custo-benefício incomparáveis, integrando perfeitamente a infraestrutura local com serviços de armazenamento em nuvem.
Vantagens de um sistema de armazenamento de dados distribuído
Adotar um sistema de armazenamento de dados distribuído de alto desempenho traz muitos benefícios. Esses são os principais desafios que as organizações enfrentam na gestão e utilização de dados, e como um sistema de armazenamento de dados distribuído pode melhorar o processamento de dados:
Escalabilidade e Planejamento de Capacidade
Os sistemas de armazenamento distribuído são facilmente dimensionados para acomodar volumes de dados crescentes, eliminando a necessidade de atualizações de armazenamento caras e disruptivas. As organizações podem expandir facilmente sua infraestrutura de armazenamento para atender às necessidades de negócios em constante evolução, sem comprometer o desempenho ou a confiabilidade.
Confiabilidade e disponibilidade dos dados
Com a abordagem distribuída, os dados são replicados em vários nós, resultando em alta disponibilidade e tolerância a falhas por meio da replicação de dados. Durante falhas de nós ou interrupções de rede, os dados permanecem acessíveis, minimizando o tempo de inatividade e preservando a continuidade dos negócios.
Melhor desempenho
Os sistemas de armazenamento distribuído aproveitam o processamento paralelo e as otimizações de localização de dados para oferecer alto desempenho às arquiteturas de armazenamento monolíticas tradicionais. A latência é reduzida e a taxa de transferência é maximizada ao distribuir os dados mais perto de onde são necessários, melhorando a capacidade de resposta de aplicações críticas.
Redução de custos
A natureza distribuída dos recursos de armazenamento permite que as organizações otimizem a utilização de recursos e reduzam os custos operacionais. Os sistemas de armazenamento distribuído oferecem uma alternativa econômica às soluções de armazenamento proprietárias, aproveitando hardware de baixo custo e software de código aberto sem comprometer o desempenho ou a confiabilidade.
Tolerância a falhas
Os sistemas de armazenamento distribuído empregam mecanismos robustos de tolerância a falhas — como replicação de dados e codificação de apagamento — para resistir a falhas de hardware, interrupções de rede e outras perturbações. A integridade e a disponibilidade dos dados são preservadas, garantindo acesso ininterrupto a dados críticos para o seu negócio.
Suporte à Conformidade
Os sistemas de armazenamento distribuído promovem a conformidade com os requisitos regulamentares e os padrões de proteção de dados, implementando criptografia, controles de acesso e trilhas de auditoria. As organizações podem demonstrar conformidade com confiança, mitigando os riscos legais e de reputação associados a violações de dados ou não conformidade.
Segurança de dados aprimorada
Os sistemas de armazenamento distribuído aprimoram a segurança e a privacidade dos dados, distribuindo-os por vários nós e criptografando-os em trânsito e em repouso. Recursos avançados de segurança, como gerenciamento de identidade e autenticação multifatorial, reforçam as defesas contra acessos não autorizados e ameaças cibernéticas.
Como funciona?
Os sistemas de armazenamento de dados distribuídos são fundamentais em uma variedade de casos de uso de informações empresariais. Seja em ambientes de computação em nuvem, análise de big data ou aplicações de computação de borda, a versatilidade dos sistemas de arquivos distribuídos é incomparável.
Sistemas de armazenamento de dados distribuídos são amplamente adotados nos seguintes cenários:
Ambientes de Computação em Nuvem
Ao aproveitar a arquitetura de armazenamento distribuído, as empresas podem garantir que a infraestrutura que suporta a computação em nuvem seja capaz de lidar com o crescente volume de dados, ao mesmo tempo que oferece soluções de armazenamento confiáveis e acessíveis sob demanda. Por se adaptar às mudanças nas cargas de trabalho e nos requisitos de armazenamento, esse método maximiza o uso de recursos e a escalabilidade.
Análise de big data
Com a análise de big data, o armazenamento distribuído permite que as organizações extraiam insights de vastos conjuntos de dados, facilitando a tomada de decisões informadas. Ao armazenar e processar dados em clusters de computação distribuídos, as empresas podem analisar o comportamento do cliente, identificar tendências de mercado e aumentar a eficiência operacional, o que ajuda a impulsionar o planejamento estratégico e a obter vantagem competitiva.
Aplicações de Computação de Borda
Os sistemas de armazenamento distribuído desempenham um papel crucial no armazenamento e recuperação eficientes de dados na borda da rede. Ao armazenar em cache localmente os dados acessados com frequência e sincronizá-los com repositórios centralizados, os dispositivos de borda alcançam baixa latência e alta disponibilidade, facilitando análises e tomadas de decisão em tempo real.
Isso permite que as empresas aproveitem a computação de borda para aplicações que exigem processamento de dados rápido e tempos de resposta curtos, como dispositivos IoT e sistemas de monitoramento em tempo real.
Parcerias inovadoras
Por meio de parcerias estratégicas e tecnologias inovadoras, a Seagate continua capacitando empresas a desbloquear todo o potencial das arquiteturas de armazenamento distribuído, impulsionando a inovação e o sucesso em diversos setores.
Aqui estão alguns parceiros de software da Seagate que estão impulsionando a inovação no armazenamento distribuído:
Integração do OSNexus com o Seagate Exos CORVAULT
A OSNexus, líder em sistemas de armazenamento distribuído, reconhece o Seagate Exos CORVAULT como uma tecnologia crucial para escalar redes de armazenamento como a QuantaStor. Com a plataforma Seagate Mozaic 3+™ e discos rígidos maiores de 30 TB, o CORVAULT tornou-se fundamental para superar as limitações de tamanho e desempenho do cluster.
Ao utilizar o CORVAULT, a OSNexus pode fornecer dispositivos lógicos com codificação de apagamento, aumentando efetivamente a capacidade do cluster em até quatro vezes, atingindo capacidades de até 360 PB.
Além disso, os recursos de reparo localizado de dispositivos e de autorrecuperação do CORVAULT minimizam a carga da rede durante as atividades de manutenção e reduzem significativamente os requisitos de energia, tornando-o uma solução eficiente para clusters de armazenamento de alta densidade.
Integração Perifery com Seagate Exos CORVAULT
As soluções de armazenamento de objetos da Perifery se integram perfeitamente ao Exos CORVAULT, oferecendo uma solução robusta de armazenamento de dados distribuído. Os usuários se beneficiam de configurações de edge computing, on-premises, nuvem híbrida e nuvem privada, com amplas opções de replicação que garantem a preservação de dados em caso de falha e segurança de alto nível.
A combinação do Seagate Exos CORVAULT com o armazenamento de objetos Perifery oferece integração de fluxo de trabalho e APIs S3, além de escalabilidade descomplicada, em um ambiente sem necessidade de gerenciamento.
Integrando ambientes de dados distribuídos com Hammerspace
O Hammerspace aborda os desafios de dados fragmentados em ambientes distribuídos, oferecendo acesso global unificado a arquivos e orquestração de dados baseada em políticas. Como uma solução independente de fornecedores, o Hammerspace permite a integração perfeita com qualquer plataforma de armazenamento sem a necessidade de migração de dados. Ela oferece orquestração de dados automatizada em silos, locais e nuvens, além de reduzir a complexidade operacional e os custos associados ao gerenciamento de ambientes distribuídos.
A arquitetura definida por software da Hammerspace permite escalabilidade desde pequenos sistemas locais até grandes ambientes de dados globais de alto desempenho, o que significa que ela pode se adaptar a diversas infraestruturas de armazenamento. Integrado ao Seagate CORVAULT e ao Lyve™ Cloud, ele simplifica o processo de inclusão dessas plataformas em ambientes de dados distribuídos. O resultado é a maximização do valor dos dados e a minimização da complexidade operacional.
Parcerias da Seagate em Tecnologia de Armazenamento Distribuído
As parcerias estratégicas da Seagate com empresas como OSNexus, Perifery e Hammerspace destacam um compromisso com a inovação em soluções de armazenamento distribuído, capacitando as organizações a gerenciar e aproveitar com eficiência seus ativos de dados em ambientes complexos entre locais distribuídos.
Nossa colaboração com os principais fornecedores de software e parceiros de tecnologia permite a integração e interoperabilidade perfeitas com ferramentas e plataformas de terceiros, além de promover o compartilhamento e a mobilidade de dados. Por meio dessas parcerias, tecnologias avançadas como codificação de apagamento, armazenamento de objetos e soluções definidas por software podem ser aproveitadas para otimizar o desempenho, a eficiência e a capacidade de gerenciamento em ambientes de armazenamento distribuído.
Seu parceiro ideal para armazenamento de dados
A adoção de sistemas de armazenamento de dados empresariais distribuídos representa uma grande mudança na forma como as organizações gerenciam, armazenam e aproveitam seus ativos de dados. Ao adotar arquiteturas de armazenamento distribuído, as empresas podem desbloquear escalabilidade, confiabilidade e desempenho sem precedentes, ajudando-as a prosperar em um mundo cada vez mais orientado por dados.
A Seagate, líder reconhecida em soluções de armazenamento, oferece tecnologias líderes do setor, como o Lyve—a plataforma de armazenamento em massa edge-to-cloud para armazenamento baseado em nuvem e o Exos CORVAULT (para implantações de nuvem híbrida). A Seagate capacita as organizações a aproveitar o poder do armazenamento distribuído para seus negócios e clientes. A parceria com o provedor de armazenamento certo é crucial... seja para aproveitar a escalabilidade e a flexibilidade do armazenamento em nuvem ou a robustez e a segurança da infraestrutura local.
Pronto para aprimorar sua estratégia de armazenamento de dados com a Seagate? Vamos ajudar sua empresa a desbloquear escalabilidade, confiabilidade e desempenho incomparáveis para acesso contínuo a ativos de dados críticos em ambientes distribuídos.
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