Sistemas de Armazenamento

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Sistemas de Armazenamento

M. Sc. Isac Ferreira

Especialização em Administração de Banco de Dados ESTÁCIO FIR

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Sistemas de Armazenamento

• “Não importa quanta memória seu smartphone tenha, ele nunca terá o bastante para guardar todas as suas imagens/músicas/vídeos/dados”

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Isac Ferreira Sistemas de Armazenamento

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• Armazenamento primário:

– Usada para programas e arquivos nos quais você está trabalhando no momento.

• Exemplo: Memória RAM

• Armazenamento secundário:

– Usado para armazenamento permanente, mesmo após o corte do fornecimento de energia.

• Exemplo: HDD

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Isac Ferreira Sistemas de Armazenamento Sistemas de Armazenamento • Armazenamento secundário: – Dividido em 04 categorias: 1. Magnética 2. Óptica 3. Magneto-óptica 4. Estado sólido

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• Armazenamento Magnético

“Polaridades opostas se atraem, e polaridades idênticas se repelem”

– Dispositivos de armazenamento magnéticos usam estes dois estados magnéticos para registrar dados em um disco ou fita.

– Quando um disco gira ou uma fita se move, partículas magnéticas minúsculas na superfície magnética da mídia

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• Armazenamento Óptico

– São dispositivos em que a leitura e a gravação dos dados são realizadas por processos ópticos, ou seja, através da utilização da tecnologia laser.

– CDs e DVDs

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• Armazenamento Magneto-Óptico

– Solução de armazenamento com memória “removível”, ou seja, o disco permite que os dados sejam apagados e alterados.

– Combinam tecnologias e vantagens de fitas magnéticas e CDs/DVDs.

– Podem ser utilizados tanto para gravação de dados

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• Armazenamento em Estado Sólido

– Tecnologia relativamente nova.

– Usa chips de estado sólido muito parecido com esses usados na memória interna do computador, porém, os dados nestes chips permanecem registrados até mesmo quando a energia é desligada.

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• RAID - Redundant Array of Independent Disks, ou Grupo Redundante de Discos Independentes.

• É um mecanismo criado com o objetivo de melhorar o desempenho e segurança dos discos rígidos existentes em servidor ou PC qualquer, através do uso de HDs extras.

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• Existem diversos mecanismos de RAID, dos quais se destacam o RAID 0 até o RAID 6, além dos RAID 1+0 e RAID 0+1.

• RAID 0 e RAID 1, são esquemas de redundância de dados mais usados na atualidade.

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• A divisão de dados consiste em usar um disco extra em paralelo para armazená-los, dividindo a informação através dos dois HDs disponíveis.

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• Sua vantagem está no fato de ser possível ler e gravar o dobro de informações ao mesmo tempo.

• Suponha que uma palavra seja formada pelos

caracteres A1A2...A7. Neste mecanismo, nós

mandaríamos os caracteres com final ímpar, para o disco 0 e com o final par para o disco 1.

• A principal desvantagem deste método é o fato de que um erro em um disco compromete toda a informação armazenada.

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• Faz com que dois ou mais discos possuam exatamente o mesmo conteúdo, tornando um cópia idêntica do outro.

• Assim, sempre haverá um

backup pronto para ser utilizado.

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• Se por algum motivo um computador apresente perdas de dados em seu disco rígido. Bastará restaurar os dados do segundo HD.

• Em uma escrita, os dados necessitam ser modificados nos dois discos ao mesmo tempo. Por exemplo, a palavra A1A2A3A4 ficaria armazenada do mesmo modo em ambos HDs.

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Em uma implementação RAID 0+1, os dados são espelhados através de grupos de discos segmentados, isto é, os dados são primeiro segmentados e para cada segmento criados é feito um espelho.

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Em uma implementação RAID 1+0, os dados são segmentados através de grupos de discos espelhados, isto é, os dados são primeiro espelhados e para depois serem segmentados.

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• O RAID 5 é um modo é muito utilizado em servidores com um grande número de HDs. Neste método, apenas uma parte é sacrificada do espaço total.

• A ideia por trás desta aparente "mágica" é bastante simples:

– A paridade consiste em adicionar um bit adicional para cada grupo de bits. Ao usar 5 HDs, por exemplo, temos um bit extra para cada 4 bits de dados.

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• Graças ao bit de paridade, é possível saber apenas que, dentro do grupo de 4 bits existe um número par ou ímpar de bits 1. Isso é o suficiente para recuperar qualquer um dos 4 bits que seja perdido.

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• Em um sistema com 5 HDs de 500 GB, teríamos 2 TB de espaço disponível e 500 GB de espaço consumido pelos códigos de paridade.

• Usando 8 HDs teremos 3.5 TB para dados e os mesmos 500 GB para paridade, e assim por diante.

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• Quando você precisa de mais espaço de armazenamento no seu micro de trabalho, a opção mais comum é simplesmente comprar outro HD.

• Quando falamos em armazenamento externo, três siglas vêm à tona: DAS, NAS e SAN.

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• DAS - Direct Attached Storage ou Armazamento Conectado Diretamente, são dispositivos de armazenamento externo ligados diretamente ao servidor ou a qualquer computador da rede.

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• NAS (Network Attached Storage), executa um sistema operacional completo e funciona como um servidor de arquivos, ligado diretamente na rede.

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• Normalmente conhecido por apenas Storage ou Filers.

• Os modelos com apenas um HD são genericamente chamados de single-drive e os que utilizam dois ou mais são chamados de multi-drive.

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• Existem diversos modelos que permitem o uso a partir de 2 discos e que podem ser configurados em modo RAID 0, 1, 10 ou RAID 5.

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• Vale ressaltar que um NAS não faz nada que um PC tradicional não faça, obviamente a vantagem do NAS (como a foto anterior) é que a solução já vem pronta.

• O FreeNAS é uma distribuição (baseada no FreeBSD) que “transforma” o seu PC num NAS.

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• SAN – Storage Area Network

• HDs tradicionais são ligados a uma unidade controladora e é ligada a um servidor através de uma interface dedicada:

– Fibre Channel – Gigabit Ethernet

– 10 Gigabit Ethernet

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• o SAN se comporta como se fosse uma única unidade de armazenamento, que o servidor pode acessar diretamente, de forma transparente. Ou seja, é como se você conectasse um único HD de 100 TB (por exemplo) no servidor.

• Já um NAS, se comporta como um servidor de arquivos e pode ser acessado simultaneamente por vários clientes.

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Sistemas de Armazenamento Armazenamento Local e em Rede

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• SAN – Storage Area Network

• O grande problema é mesmo a questão do custo, já que um SAN completo pode facilmente superar a marca dos US$ 50.000

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Embora seja comum ter recursos de monitoramento e alerta sofisticados em equipamentos físicos como no-break, ar-condicionado da sala do computador e sistemas de supressão de incêndio, outros aspectos do ambiente físico são quase sempre ignorados.

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• Controle Preventivo:

– Prevenção de erros, omissões ou atos fraudulentos.

• Controle Detectivo:

– Detectar os erros, omissões ou atos fraudulentos; – Relatar sua ocorrência.

• Controle Corretivo:

– Usados para reduzir impactos ou corrigir os erros detectados (planos de contingência).

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• Acesso Lógico

– Está relacionado com o acesso ao conteúdo da informação.

• Abrange aspectos como:

– acesso de pessoas a terminais e outros equipamentos de computação,

– manuseio de listagens (uma questão também de acesso físico),

– funções autorizadas dentro do ambiente informatizado (transações e programas que pode executar),

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• Controle de Acesso

– Chaves de acesso ou identificações

– Códigos de acesso atribuídos a usuários; cada um recebe uma chave de acesso única e individual.

• Listas de acesso

– Constitui uma espécie de tabela onde constam o tipo e o

nome do recurso, ao qual são associadas as

identificações de usuários com os tipos de operações permitidas aos mesmos.

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• Ameaças Digitais:

– Crackers – Vírus

– Gargalos

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• O ambiente em volta deve ser exibido

holisticamente e analisado pro-ativamente em busca de ameaças e intrusões.

– temperaturas de entrada de servidor excessivas – vazamentos de água

– humano não autorizado ao data center

– ações impróprias realizadas por pessoal no data center

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Sistemas de Armazenamento • Ameaças Físicas: – Problemas de energia – Refrigeração – Incêndio – Vazamentos – Qualidade do ar – Falha humana

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• Vale ressaltar que é impraticável e não confiável ter pessoas fisicamente presentes para verificar condições como temperatura e umidade.

• Cada rack pode ser considerado como um "data center"

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• Plano de contingência

– Um plano global destinado a manter o ambiente de informações da organização totalmente seguro contra quaisquer ameaças a sua integridade e disponibilidade. – Consiste em procedimentos de recuperação

pré-estabelecidos, com a finalidade de minimizar o impacto sobre as atividades da organização.

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Sistemas de Armazenamento Monitoramento de Data Center

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Sistemas de Armazenamento Monitoramento de Data Center

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Atividade Prática RAID 0

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Atividade Prática RAID 1

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Atividade Prática de Pesquisa - 01 Pesquise como configurar RAID 0+1