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¿Qué es el almacenamiento de datos?

Conforme la tecnología avanza, más datos se van generando, por lo que es necesario contar con un almacenamiento eficiente para poder guardar toda esa información y acceder a ellos

El almacenamiento de datos ha cambiado mucho, desde los sistemas de disco, que muy probablemente se sigan utilizando pero de una forma más digital: hoy se encuentran conectados a una red y son definidos por un software.

El almacenamiento de datos tiene un proceso a través del uso de la tecnología, ésta se aplica para organizar, distribuir y archivar información con los bytes y los bits que son parte de los sistemas de los que la gente depende día con día, llega a ser tan importante en todos los servicios: desde una simple aplicación, contenido multimedia, direcciones, contactos, hasta protocolos de red y todo lo que tiene que ver con el mundo digital.

Las computadoras funcionan como un cerebro, con dos tipos de memoria: a largo y corto plazo.

La memoria a corto plazo es controlada mediante una memoria de acceso aleatorio mejor conocida como RAM. La memoria RAM tiene como función principal el procesar y recordar las acciones de una computadora mientras está activa.

La computadora distribuye los datos a distintos volúmenes de almacenamiento de acuerdo con el tipo de datos, de la misma forma en que nuestro cerebro comparte las memorias a largo plazo según el tipo de memoria.

A continuación te presentamos algunos aspectos relevantes para un óptimo almacenamiento de datos, como la arquitectura, el resguardo masivo, dispositivos, entre otros.

Arquitectura de almacenamiento

La arquitectura de almacenamiento es un elemento fundamental, su eficiencia y calidad impactan de forma directa en la capacidad de los usuarios para acceder con mayor rapidez a las aplicaciones para cumplir con sus necesidades de servicios de información. Los sistemas de almacenamiento ayudan a cualquier empresa a iniciar con estrategias y dar continuidad en los procesos del negocio.

Almacenamiento masivo de información

El almacenamiento masivo de información es un producto desarrollado con distintos tipos de tecnología, ya sea mecánica, electrónica, magnética o una más moderna como la híbrida, que tiene capacidad de almacenaje, escritura y reescritura de bits, con el fin de obtener y almacenar la información de algún usuario, organización o institución.

Dispositivos de almacenamiento

Existen distintos tipos de dispositivos de almacenamiento. A continuación te enlistamos los más importantes:

Dispositivos de almacenamiento en la nube: es el espacio de almacenamiento que se comparte en distintos y muy potentes servidores, se ubican en diferentes puntos y para su uso se requiere de aplicaciones, exploradores, autenticación y acceso a la web.

Algunos de los beneficios que brindan los dispositivos de almacenamiento en la nube son:

Costo total de la propiedad: al tener los datos almacenados en la nube no hay necesidad de adquirir un hardware. Se puede aumentar o eliminar capacidad bajo demanda y transferir información a la que se accede con menos frecuencia.
Tiempo de implementación: la nube brinda mucha rapidez a la cantidad de almacenamiento necesaria en el momento indicado, permitiendo enfocarse en otros temas de aplicación en lugar de perder tiempo revisando la administración de los sistemas de almacenamiento.
Gestión de la información: enfocar la información en la nube, brinda un mayor beneficio para nuevos casos de uso. Al utilizar políticas de administración del ciclo de vida de almacenamiento en la nube, se pueden ejecutar tareas de administración de la información.
Dispositivos de almacenamiento híbrido: mezclan 2 tecnologías para guardar datos de manera permanente.

El primer dispositivo combina tecnología magnética con electrónica.
El segundo combina tecnología óptica y magnética.

Dispositivos de almacenamiento electrónico: almacenan datos en celdas de memoria electrónica, por ejemplo el almacenamiento electrónico temporal y el permanente.
Dispositivos de almacenamiento óptico: estos dispositivos permiten guardar datos en superficies plásticas, gracias a su tecnología láser.
Dispositivos de almacenamiento magnético: es posible guardar datos a través de una agrupación magnética de partículas ferrosas, como las cintas de respaldo, disquetes o discos duros.

¿Qué es el almacenamiento primario y secundario?

Primario: este almacenamiento tiene la capacidad de guardar datos de forma temporal, ya que al ser desconectados de la energía, se pierden todos los datos archivados. Dentro de esta clasificación se pueden encontrar memorias tipo RAM.
Secundario: es la capacidad de los dispositivos para almacenar datos de manera permanente, incluso desconectados de la electricidad. En esta clasificación se encuentran tarjetas perforadas, discos magnéticos y ópticos.

Infraestructura para el almacenamiento

Actualmente existe demasiada información, por lo que es necesario que sea almacenada, protegida, optimizada y bien gestionada. Y para cumplir con este objetivo, la infraestructura se convierte en uno de los elementos esenciales de la arquitectura del almacenamiento. Estos sistemas permiten realizar distintas tareas:

Recopilación de datos
Backup automatizado
Recuperación de información
Datos ante desastres

Existen distintos tipos de soportes dentro de la infraestructura de almacenamiento: discos NL-SAS, SAS y discos de estado sólido SAS Flash. Estos discos tienen la capacidad de almacenar información de diferentes pools en relación a las necesidades de capacidad o rendimiento.

La infraestructura de almacenamiento brinda acceso a la información por medio de distintos protocolos y modos de acceso:

CIFS y NFS para el acceso a nivel de fichero.
FH, iSCSI y FCoE para acceder a información a nivel de bloque.

La infraestructura de almacenamiento cumple con funciones de seguridad y eficacia como, algunas de ellas son:

Realizar snapshots y mirrors a nivel de bloque.
Checkpoints y réplicas a nivel de sistemas.
Optimizar y maximizar el uso del espacio disponible.
Disminuir el espacio de disco necesario para guardar información.
Compresión de datos.
Eliminar copias duplicadas

Estas son algunas de las medidas de seguridad que junto con el servicio de backup a cinta tradicional y el servicio de backup a disco se complementan para la infraestructura de almacenamiento.

¿En dónde se guardan los datos?

Dentro de una computadora se logra archivar mucha información, por ejemplo, los clusters en el disco duro es el lugar donde la computadora la almacena. Los clusters son sectores circulares que archivan cierta cantidad de datos. La cantidad que puede guardar varía y depende únicamente del sistema operativo de la máquina.

Existen opciones para resguardar los datos, destacan:

Los discos duros cifrados
Almacenamiento en la nube
Copias de seguridad
Gestores de contraseñas para datos sensibles

Tipo de datos que son almacenados

En los sistemas de almacenamiento se archiva mucha información y diferentes tipos de datos de forma digital, destacan:

Datos personales de clientes:

Se debe comunicar de manera clara y precisa a los clientes la política de privacidad, para que sepan cómo serán utilizados.
Se deben tomar medidas preventivas para la protección de los datos personales de los clientes.
Brindar experiencias seguras para ofrecer una mejor experiencia al cliente.

Datos financieros:

Deben llevar una protección financiera total, sin errores.
Se deben cumplir con las normas contables, actuales y futuras.
Debe ofrecer seguridad integral de los sistemas y brindar soluciones financieras.

Información de la empresa:

La información de la empresa debe mantener una escalabilidad para el crecimiento en sus sistemas y procesos.
Brindar operaciones empresariales conectadas para los procesos corporativos.
Mantener controles internos fuertes para darle un correcto seguimiento a los datos almacenados.

Gestión de almacenamiento de datos

Los dispositivos de almacenamiento de información tienen la capacidad de guardar datos en su memoria, facilitando el traspaso y distribución de información a otros equipos. Además, estos dispositivos funcionan en la gestión del almacenamiento de la información como herramientas de almacenamiento seguro también conocido como backup.

Almacenamiento en una base de datos

Las bases de datos tienen la capacidad de almacenar una gran cantidad de datos de manera permanente. Por lo regular, la información archivada suele ser consultada y actualizada de forma constante.

En general, las bases de datos son archivadas en las memorias secundarias (discos duros, discos ópticos o memorias flash, servidores). Estas bases se almacenan en archivos y existen distintos tipos de organizaciones primarias que determinan la forma en que los registros de un archivo se ubican en el disco.

Cómo organizar los datos

Algunas formas de organización primaria son:

Archivos no ordenados: esta forma ubica los registros en el disco sin algún orden en particular, incluye nuevos registros al final del archivo.
Archivos secuenciales: lleva un orden de los registros con respecto al valor de alguna clave de ordenación.
Archivo de direccionamiento calculado: ocupa una función de direccionamiento que se aplica dentro de un campo determinado para la ubicación de los registros en disco.
Árboles B: tienen estructura de árbol para ubicar los registros.

Software para administrar los datos

Un software para administrar datos es un sistema informático que le ayuda al usuario y a las aplicaciones a archivar, modificar y analizar una base de datos. La tecnología de las bases de datos, con el tiempo, se vuelven más complejas por lo que logran soportar cantidades superlativas de datos, impulsados por la demanda actual de conexión permanente.

El software de administración de datos, ayuda en muchos aspectos a simplificar la compleja tecnología y a garantizar el rendimiento óptimo de las bases de datos en una gran variedad de sistemas como en la nube.

Accesibilidad a los datos

Las bases de datos surgen por la necesidad de archivar información de manera ordenada, pero uno de los factores más importantes es su accesibilidad, asegurando la disponibilidad inmediata de los datos para optimizar la tarea o necesidad del usuario.

La finalidad de esta función es brindar el mejor servicio, siendo un recurso indispensable en cualquier tipo de empresa, ya sea chica, mediana o grande, el objetivo es mantener los datos organizados y accesibles de manera permanente.

Tecnologías de almacenamiento de datos

A lo largo de los años se ha evolucionado de forma increíble, de cintas magnéticas a grandes discos magnéticos y de éstos al almacenamiento óptico en CDs, posteriormente a USB, y actualmente al concepto de nube, donde no es necesario un almacenamiento físico.

El tamaño de estos dispositivos de almacenamiento también ha sido severamente reducido, ahora en una pequeña tarjeta de memoria se pueden transportar gigas de datos.

Nuevas tecnologías de almacenamiento

Con el tiempo, las nuevas tecnologías de almacenamiento han ido evolucionando para facilitar las tareas o necesidades del usuario, en cuestiones de accesibilidad, velocidad y tamaño. Por eso a continuación se mencionan algunas de las más importantes e innovadoras:

3D Nand:

Desde hace un buen tiempo, los dispositivos de almacenamiento ocupan una nueva tecnología de memorias flash, llamada 3D NAND y tiene un proceso de evolución de su antecesor 2D NAND, que permite realizar a los fabricantes dispositivos con mayores capacidades.

Una de las características, y en lo que ha evolucionado la 3D NAND de su antecesor, es que ahora las celdas se conectan de forma vertical, permitiendo una conexión con un superior número de transistores dentro de un mismo espacio.

NVDIMM:

Este es un nuevo tipo de memoria híbrida entre la actual memoria RAM y la memoria NAND de los SSD. La NVDIMM tiene un mayor rendimiento de la aplicación, ya que tiene una memoria de acceso aleatorio para las computadoras, mayor verificación y optimiza el tiempo de recuperación del sistema, mejorando la resistencia y la fiabilidad de la unidad de estado sólido.

Existen cuatro tipos de NVDIMM:

NVDIMM-F: disponible desde el 2014, los usuarios del sistema pueden vincular el DIMM de almacenamiento junto con el DIMM tradicional, este tipo cuenta con almacenamiento flash.
NVDIMM-N: cuenta con almacenamiento flash y DRAM tradicional dentro del mismo módulo, ocupa una fuente de energía de respaldo en caso de una falla de alimentación.
NVDIMM-P: permite un almacenamiento dentro de la memoria principal de la computadora, utiliza la tecnología ReRAM e interfaz DDR5. La DRAM tiene la capacidad de acceder a una unidad externa a memoria flash para la memoria caché.
NVDIMM-X: cuenta con almacenamiento NAND Flash y DRAM volátil dentro del mismo módulo.

RDMA over converged Ethernet: es un protocolo de red que brinda accesibilidad remota directamente a la memoria RDMA por medio de una red Ethernet. Existen dos versiones de RoCE, protocolo de capa de enlace Ethernet (a diferencia del RoCE v2, que es un protocolo de capa de internet).

A pesar del protocolo RoCE, toma ventaja de las características de una red Ethernet convergente, el protocolo se puede utilizar en una red Ethernet tradicional.

Compresión de datos: permite una reducción del volumen total de la información tratable para representar una determinada porción de datos, utilizando la menor cantidad de espacio posible, una de sus características principales es que el código obtenido tiene menor tamaño que el original.

La compresión de datos consta principalmente de la búsqueda de peticiones en series de información, para después archivar solo el dato junto al número de veces que se repite.

Un archivo comprimido tiene mayor número de archivos codificados, los cuales pueden extraerse del mismo de distintas formas para realizar el procedimiento de la descompresión.

El objetivo final de la compresión es simple, reducir el tamaño de los datos. Los datos comprimidos pueden o no afectar la calidad de la información, por lo que se establecen tres tipos de compresión:

Sin pérdidas reales
Subjetivamente sin pérdidas
Subjetivamente con pérdidas

Almacenamiento All Flash: esta memoria es un dispositivo que brinda el almacenamiento de grandes cantidades de datos en un pequeño espacio, haciendo posible la lectura y escritura mediante una serie de impulsos eléctricos.

Este chip archiva y transfiere información de una computadora a otro tipo de dispositivos digitales, además tiene la capacidad de ser borrado o reprogramado de forma electrónica. Por lo regular se encuentra en unidades Flash USB, reproductores MP3, cámaras digitales o alguna unidad de estado sólido.

Las características de la memoria All flash son:

Memoria basada en la utilización de semiconductores
No se puede reescribir
No se borra la información al desconectar el dispositivo
Se pueden conectar a otros aparatos
De fácil manejo y traslado
Utilizan poca energia
Son económicas y resistentes
Utilizan resistencia térmica.

El almacenamiento de datos ha tenido una gran evolución a lo largo del tiempo, ya que ha llevado un largo proceso mediante el uso de la tecnología aplicada para organizar, distribuir y almacenar los datos e información necesaria. Por esto, el uso de memorias de almacenamiento de información es de suma relevancia en la actualidad.

Fuentes:

https://www.redhat.com/es/topics/data-storage

https://www.orbit.es/arquitectura-ti-como-elegir-el-mejor-almacenamiento-tipos-y-usos/

http://www.informaticamoderna.com/Disp_almacen.htm

https://www.uc3m.es/sdic/nosotros/medios/almacenamiento

https://techlandia.com/almacenan-datos-computadora-como_465731/

https://www.redeszone.net/2019/04/14/proteger-guardar-datos-archivos-segura/

https://www.vocalcom.com/es/blog/digital-customer-engagement/5-consejos-para-manejar-los-datos-personales-de-los-clientes/

https://www.oracle.com/mx/applications/erp/what-is-financial-management-system/

https://sites.google.com/site/seguridadinformaticalias/jnj

http://www.alegsa.com.ar/Dic/almacenamiento_de_bases_de_datos.php

https://www.quest.com/mx-es/solutions/database-management/