O que é armazenamento de dados?

O armazenamento de dados, uma pedra angular da computação, diz respeito à preservação de informações digitais em um meio para recuperação posterior. Desde sua criação, essas informações foram armazenadas como dados binários, representados por uma sequência de uns e zeros.

Ao longo dos anos, as mídias para armazenar esses dados evoluíram significativamente, aumentando a velocidade e o volume. Atualmente, o armazenamento de dados é um pilar fundamental de suporte às operações comerciais, permitindo o funcionamento contínuo das atividades diárias e facilitando a análise avançada. Nesse processo, as empresas geralmente acumulam grandes volumes de informações, inclusive dados confidenciais, que são obrigadas pelas normas a proteger contra o uso inadequado e a possível perda de dados.

Explicação sobre o armazenamento de dados

O armazenamento de dados envolve a preservação de informações digitais em um meio para recuperação posterior. A unidade fundamental de armazenamento de dados é um bit, que representa um valor binário de um ou zero. Os bits são agrupados em unidades maiores chamadas bytes, que geralmente consistem em oito bits. As informações digitais são codificadas em uma série de bits e bytes, que são armazenados em várias mídias, dependendo do desempenho, da acessibilidade e da longevidade desejados.

Armazenamento de dados moderno

O armazenamento de dados moderno depende muito de soluções baseadas em nuvem, que oferecem flexibilidade, escalabilidade e economia. Isso envolve várias arquiteturas de armazenamento, como armazenamento de objetos, blocos ou arquivos, dependendo do tipo de dados e dos requisitos de acessibilidade. O armazenamento em objeto é usado para dados não estruturados, armazenando-os como objetos com identificadores e metadados exclusivos, enquanto o armazenamento em bloco divide os dados em blocos de tamanho fixo e o armazenamento em arquivo organiza os dados hierarquicamente em pastas.

Para manter a segurança dos dados e a privacidade na nuvem, os provedores implementam várias camadas de proteção. A criptografia de dados, tanto em repouso quanto em trânsito, garante a confidencialidade convertendo os dados em texto cifrado ilegível. Mecanismos de controle de acesso , como o controle de acesso baseado em função (RBAC) ou o controle de acesso baseado em atributo (ABAC), regulam o acesso do usuário aos dados com base em suas funções e privilégios. Protocolos de transmissão de dados seguros, como HTTPS ou TLS, protegem os dados enquanto eles trafegam entre o usuário e o armazenamento em nuvem.

O armazenamento em nuvem oferece vários modelos de serviço, incluindo nuvens públicas, privadas e híbridas.

• As nuvens públicas, como o Amazon S3 ou o Google Cloud Storage, fornecem serviços de armazenamento pela Internet.
• As nuvens privadas são dedicadas a uma única organização, garantindo maior controle e segurança.
• As nuvens híbridas combinam os benefícios de ambas, permitindo o compartilhamento contínuo de dados e aplicativos entre ambientes públicos e privados.

Os provedores de nuvem oferecem camadas de armazenamento, como armazenamento quente, frio ou de arquivo, que variam em velocidade de acesso, durabilidade e custo, permitindo que os usuários selecionem a opção mais adequada para suas necessidades de armazenamento. Nessa infraestrutura distribuída, os dados são armazenados em vários data centers, geralmente em diferentes localizações geográficas, garantindo redundância, alta disponibilidade e tolerância a falhas.

Quais são os diferentes tipos de armazenamento de dados?

De fitas magnéticas a discos ópticos, de servidores no local a infraestruturas remotas em nuvem, os dados podem ser armazenados em diversos locais. Cada tipo de armazenamento tem métricas de desempenho distintas, como velocidade, latência, capacidade e durabilidade. Algumas soluções de armazenamento priorizam a recuperação rápida de dados, o que as torna ideais para operações sensíveis ao tempo, enquanto outras se concentram na preservação de longo prazo, mesmo ao custo da velocidade de recuperação. A determinação da solução de armazenamento mais adequada depende dos dados e das necessidades da organização.

Armazenamento primário

O armazenamento primário na computação em nuvem refere-se à memória principal usada para armazenar temporariamente os dados enquanto eles estão sendo processados ou acessados pelos aplicativos. Esse tipo de armazenamento é normalmente volátil, o que significa que os dados são perdidos quando a energia é desligada. Exemplos de armazenamento primário na nuvem incluem RAM e memória cache.

Armazenamento secundário

O armazenamento secundário na computação em nuvem consiste em uma mídia de armazenamento não volátil usada para armazenar dados a longo prazo, mesmo quando a energia é desligada. Os exemplos incluem unidades de disco rígido (HDDs), unidades de estado sólido (SSDs) e serviços de armazenamento em nuvem. O armazenamento secundário é essencial para a preservação de informações digitais, backups e arquivos na nuvem. Os provedores de nuvem devem implementar medidas de segurança, como criptografia e controles de acesso, para proteger os dados armazenados no armazenamento secundário contra acesso não autorizado e violações de dados.

Armazenamento terciário

O armazenamento terciário na computação em nuvem refere-se a soluções de armazenamento de longo prazo com alta capacidade, mas com tempos de acesso mais lentos em comparação com o armazenamento primário e secundário. Esse tipo de armazenamento é geralmente usado para fins de arquivamento e backup, em que a recuperação rápida não é uma prioridade. Exemplos de armazenamento terciário na nuvem incluem bibliotecas de fitas magnéticas e serviços de armazenamento a frio.

Armazenamento off-line

O armazenamento off-line envolve o armazenamento de dados em um meio não continuamente acessível por um sistema de computador. Requer intervenção humana para ficar on-line, como a montagem física de um dispositivo de armazenamento ou o carregamento de uma fita de backup em uma unidade de fita.

No contexto da segurança da nuvem, o armazenamento off-line pode ser usado para arquivamento, backup e preservação de dados a longo prazo, o que exige o manuseio adequado e medidas de segurança para proteger os dados contra acesso não autorizado ou danos.

Armazenamento de objetos

O armazenamento de objetos é uma arquitetura de armazenamento dimensionável e flexível, projetada para armazenar grandes quantidades de dados não estruturados. Ele armazena dados como objetos, cada um com um identificador exclusivo, metadados e os próprios dados. Na computação em nuvem, os serviços de armazenamento de objetos fornecem armazenamento altamente disponível, distribuído e tolerante a falhas para as necessidades de armazenamento de dados em grande escala.

Em comparação com os sistemas tradicionais de armazenamento de arquivos ou blocos, o armazenamento de objetos é mais dimensionável e econômico para armazenar grandes volumes de dados, como arquivos de mídia, backups ou logs. Medidas de segurança como criptografia, controles de acesso e classificação de dados protegem os dados no armazenamento de objetos.

Armazenamento conectado à rede

O NAS (Network-attached storage, armazenamento conectado à rede) é um dispositivo de armazenamento dedicado que se conecta a uma rede, fornecendo armazenamento e compartilhamento de dados baseados em arquivos para vários clientes. Em ambientes de nuvem, as soluções NAS oferecem armazenamento centralizado de dados que pode ser facilmente gerenciado, em escala e acessado por usuários e aplicativos dentro da rede.

Os dispositivos NAS geralmente incluem recursos integrados de proteção de dados, como RAID, instantâneos e backups.

Rede de área de armazenamento

Uma rede de área de armazenamento (SAN) é uma rede dedicada e de alta velocidade que fornece acesso ao armazenamento consolidado em nível de bloco. As SANs são usadas principalmente em ambientes empresariais para armazenamento e recuperação de dados, oferecendo suporte a aplicativos e serviços que exigem alto desempenho, baixa latência e confiabilidade. Na computação em nuvem, as SANs podem ser usadas para armazenar grandes volumes de dados em vários dispositivos de armazenamento, garantindo o gerenciamento eficiente dos dados e o acesso rápido.

As medidas de segurança para SANs na nuvem incluem zoneamento, mascaramento de número de unidade lógica (LUN) e criptografia para proteger os dados e manter o desempenho e a integridade da rede.

O que são dados estruturados?

Os dados estruturados são um tipo de dados que seguem uma organização ou um formato específico e consistente, tornando-os facilmente pesquisáveis e recuperáveis. Essa organização geralmente é feita na forma de linhas e colunas, como o senhor veria em uma tabela ou planilha. Cada coluna tem um tipo de dados definido nos sistemas de dados estruturados, e cada linha contém informações ou registros específicos. Um exemplo típico de dados estruturados é um banco de dados relacional, em que os dados são armazenados em tabelas com colunas predefinidas que representam atributos e linhas que representam registros individuais.

A natureza estruturada desses dados significa que seu esquema, ou blueprint, é bem definido de antemão. Essa configuração precisa garante que cada dado se encaixe em uma categoria predeterminada, como o nome de uma pessoa, o endereço ou o valor da compra.

A principal vantagem dos dados estruturados está na facilidade de análise. Devido ao seu formato padronizado, ferramentas como SQL (Structured Query Language) podem consultar, manipular e extrair informações relevantes rapidamente.

Para as organizações, os dados estruturados são essenciais para gerar relatórios, tomar decisões baseadas em dados e otimizar as operações. Por exemplo, uma empresa de comércio eletrônico pode usar um banco de dados estruturado para controlar o estoque, gerenciar os pedidos dos clientes e prever as vendas. A eficiência dos dados estruturados significa que até mesmo grandes quantidades de informações podem ser analisadas rapidamente para fornecer insights, prever tendências ou enfrentar desafios específicos.

O que são dados não estruturados?

Dados não estruturados referem-se a dados que não aderem a um formato fixo ou a uma organização específica. Ao contrário dos dados estruturados, que são categorizados de forma organizada em linhas e colunas, os dados não estruturados são mais livres, o que os torna menos simples de analisar e processar. Exemplos comuns de dados não estruturados incluem documentos de texto, e-mails, publicações em mídias sociais, vídeos, gravações de áudio, imagens e muito mais.

Os dados não estruturados não têm um esquema ou modelo predefinido, o que significa que seu conteúdo pode variar muito e, muitas vezes, não tem a estrutura rígida encontrada nos bancos de dados relacionais. Devido à sua natureza diversa, os dados não estruturados podem apresentar desafios em termos de armazenamento, gerenciamento e interpretação por meio de sistemas de banco de dados tradicionais.

No entanto, apesar dos desafios, os dados não estruturados têm um valor imenso, muitas vezes capturando informações qualitativas com nuances que os dados estruturados provavelmente perderiam. As organizações aproveitam esse rico reservatório de dados para obter insights e tomar decisões.

Ferramentas e técnicas avançadas, como o processamento de linguagem natural (NLP) para dados textuais ou algoritmos de aprendizado de máquina para imagens e vídeos, são frequentemente empregadas para extrair informações significativas de dados não estruturados. Com o aumento das interações digitais e da criação de conteúdo, os dados não estruturados tornaram-se inestimáveis, oferecendo insights mais profundos sobre o comportamento, as preferências e as tendências humanas.

O que são dados semiestruturados?

Muitas organizações lidam com dados estruturados e não estruturados, o que levou ao surgimento de dados semiestruturados. Os dados semiestruturados preenchem a lacuna entre a organização rigorosa dos dados estruturados e a natureza nebulosa dos dados não estruturados. Em vez de aderir a um formato tabular, os dados semiestruturados têm elementos de organização, como tags, hierarquias ou marcadores que diferenciam os componentes de dados.

Os dados semiestruturados incluem os formatos JSON e XML, que usam tags ou pares de valores-chave para indicar diferentes elementos de dados. Sua importância no âmbito dos negócios não pode ser subestimada. Ele oferece a versatilidade que as organizações geralmente precisam, especialmente quando os dados são originados de várias fontes ou quando surge a necessidade de se adaptar rapidamente a novos tipos de dados. O equilíbrio entre flexibilidade e estrutura ajuda as empresas a extrair insights de uma série de conjuntos de dados, provando ser indispensável para operações de análise de negócios e big data.

Armazenamento de dados na nuvem

O armazenamento em nuvem revolucionou o acesso e o armazenamento de dados, oferecendo inúmeras opções adaptadas a necessidades específicas. Há três tipos principais em seu núcleo: nuvens públicas, privadas e híbridas. As nuvens públicas, oferecidas por gigantes como Amazon, Google e Microsoft, fornecem serviços de armazenamento ao público em geral pela Internet. As nuvens privadas, por outro lado, são usadas exclusivamente por uma única organização, garantindo maior segurança e controle. As nuvens híbridas combinam os benefícios de ambas, permitindo que dados e aplicativos sejam compartilhados entre elas.

Em meio a essas opções de armazenamento, os lagos de dados surgiram como uma solução versátil. Os data lakes são grandes repositórios de armazenamento que podem armazenar dados estruturados, semiestruturados e não estruturados em sua forma bruta. Diferentemente dos bancos de dados tradicionais, que exigem que os dados sejam estruturados, os data lakes permitem que as organizações despejem grandes quantidades de dados brutos e os estruturem na hora da consulta, o que os torna especialmente úteis para big data e análise em tempo real.

Perguntas frequentes sobre armazenamento de dados