Block Storage : que sont les stockages par blocs ?

Le Block Storage est une tech­no­lo­gie de stockage où les données sont divisées en blocs de taille égale, stockées in­dé­pen­dam­ment les unes des autres. Ces blocs peuvent être adressés di­rec­te­ment, ce qui permet des temps d’accès rapides et une haute per­for­mance. Cette ar­chi­tec­ture est par­ti­cu­liè­re­ment adaptée aux bases de données ou aux machines vir­tuelles.

Qu’est-ce que le Block Storage ?

Alors que pour le File Storage, les fichiers complets sont organisés dans un système de dossiers, les données dans le Block Storage (con­trai­re­ment à l’Object Storage) sont stockées sous forme de blocs. Elles sont en­re­gis­trées à l’endroit le plus pertinent selon le système, qui divise pour cela les fichiers en blocs uniformes. Les fichiers perdent alors leur sig­ni­fi­ca­tion et ne peuvent pas être fa­ci­le­ment exécutés ou ouverts. Les blocs sont ici des unités de même taille. Pour que les dif­fé­rents blocs puissent être retrouvés, une adresse est attribuée à chacun d’entre eux. Si le serveur reçoit une demande, il peut ainsi localiser les données, les regrouper et les livrer.

Comment fonc­tionne le stockage par blocs ?

Le Block Storage est souvent utilisé dans un Storage Area Network (SAN), une ar­chi­tec­ture réseau dédiée au stockage. Les mémoires de données sont ainsi mises à la dis­po­si­tion de plusieurs serveurs via un réseau. Tout est réglé par un logiciel chargé de la lo­ca­li­sa­tion des blocs. Alors que le Block Storage dans le SAN était ini­tia­le­ment construit comme un LAN avec des hubs et des switchs, les stockages par blocs peuvent de nos jours être également réalisés dans des en­vi­ron­ne­ments Cloud. On parle ici le plus souvent de Block-level Storage. Un système cohérent de disques durs tel qu’il serait tra­di­tion­nel­le­ment utilisé est ici paramétré ul­té­rieu­re­ment.

La com­mu­ni­ca­tion se fait dans le cas d’un SAN es­sen­tiel­le­ment par Fibre Channel (FC) ou Internet Small Computer System Interface (iSCSI). Dans le cas du FC, il s’agit d’une interface dé­ve­lop­pée pour des trans­ferts à très grande vitesse. La procédure iSCSI utilise en revanche TCP et Ethernet, ce qui facilite son in­té­gra­tion dans des réseaux existants.

Les four­nis­seurs de Cloud modernes utilisent le Block Storage comme base flexible pour les machines vir­tuelles, les volumes per­sis­tants de con­te­neurs et pour d’autres ap­pli­ca­tions exigeant des per­for­mances élevées. Les blocs de stockage sont fré­quem­ment contrôlés via des APIs basées sur le Cloud, ce qui permet un dé­ploie­ment dynamique et au­to­ma­tisé dans des en­vi­ron­ne­ments DevOps et Ku­ber­netes.

Avantages et in­con­vé­nients du Block Storage

Par rapport à d’autres formes de sau­ve­garde des données, le Block Storage est réputé pour sa rapidité et sa re­don­dance élevée. Chaque bloc a une adresse in­di­vi­duelle per­met­tant d’accéder aux données. D’autres méthodes de stockage misent ici sur les mé­ta­don­nées, parfois même en très grande quantité. L’absence de ces in­for­ma­tions sup­plé­men­taires peut être un avantage, mais aussi un in­con­vé­nient. Les blocs restent certes très petits, mais ils peuvent être appelés di­rec­te­ment ; si vous voulez néanmoins en­re­gis­trer sciemment des mé­ta­don­nées, vous avez besoin d’une base de données sup­plé­men­taire. L’in­con­vé­nient majeur du Block Storage réside dans le coût élevé des SAN, né­ces­si­tant un matériel spé­cia­lisé.

Domaines d’ap­pli­ca­tion des stockages par blocs

Pour les bases de données notamment, le Block Storage présente des avantages : la rapidité avec laquelle les données peuvent être lues et écrites. Les bases de données tran­sac­tion­nelles doivent être adaptées en per­ma­nence. Ce type de stockage donne ici de très bons résultats, alors que les autres méthodes de stockage com­por­tent toujours des temps d’attente. Les Block-level Storages sont également utilisés pour les machines vir­tuelles, fa­ci­li­tant la pré­pa­ra­tion de mémoires pour la vir­tua­li­sa­tion.

De plus, le Block Storage joue un rôle de plus en plus important dans les ap­pli­ca­tions con­te­neu­ri­sées. Les volumes per­sis­tants peuvent être ef­fi­ca­ce­ment fournis par des solutions de stockage par blocs et sont idéaux pour les charges de travail à état, telles que les bases de données ou les index de recherche.