Em seus primeiros passos, a computação tinha técnicas extremamente rudimentares para armazenar dados, e os fazia apenas para a execução de seus sistemas. Os primeiros computadores faziam uso de cartões perfurados como forma de se manter as instruções do software que executavam, porém esta tecnologia dificilmente seria útil ou prática, hoje em dia, devido à extensão do código das aplicações.Portanto, com o passar do tempo novas formas de armazenamento de dados foram criadas e logo surgiram os primeiros discos rígidos, compostos por pratos metálicos, onde a informação era gravada em código binário (0 e 1) de forma magnética. A evolução dos discos rígidos sempre se deu com relação a sua capacidade de armazenamento e velocidade do processo de leitura e gravação. Além disso, nos últimos anos ganhou um grande competidor, que embora use magnetismo na gravação de dados, não usa mais discos móveis, sendo denominado SSD ou drive de estado sólido.Com os SSDs o processo de leitura e gravação ganha velocidades superiores a dos melhores discos rígidos, e o fato de não apresentarem partes móveis faz com que estas unidades de armazenamento sejam altamente confiáveis e duradouras. O armazenamento sempre foi uma questão delicada em computadores e servidores, pois à medida com que computadores e sistemas evoluíam, também aumentava a sua demanda, e com isso, logo surgiram os primeiros serviços de armazenamento na nuvem.Atualmente, com a grande oferta de sistemas e aplicações na nuvem, o armazenamento é um serviço cada vez mais comum. Na AWS, uma das maiores provedoras de nuvem, existem diversas opções, cada uma destinada a uma aplicação específica, indo muito além do simples armazenamento. Um dos serviços a tratar nesta aula é o Amazon Elastic Block Store, um serviço de alta performance da AWS de armazenamento de blocos persistentes de cargas de trabalho.O Amazon EBS foi projetado para trabalhar em conjunto com o EC2 e suas instâncias, ou seja, ele armazena os blocos para as instâncias do Amazon EC2 através de volumes, também denominados blocos brutos não formatados e, desta forma, é possível montar estes volumes nas instâncias EC2.
Os volumes EBS que estão anexados a uma instância são expostos como volumes de armazenamento que persistem independentemente da vida útil da instância. É possível criar um sistema de arquivos sobre esses volumes ou utilizá-los da maneira que utilizaria um dispositivo de bloco (como um disco rígido). É possível alterar dinamicamente a configuração de um volume anexado a uma instância. (AWS 2022a, p.1486).
Embora seja adequado para o uso nas instâncias do EC2, o EBS apresenta algumas recomendações referentes aos dados, portanto se destina a blocos de dados que devem ser disponibilizados com velocidade e tais dados devem persistir com o tempo, a longo prazo. Desta forma, a própria AWS recomenda que o uso do EBS se enquadre bem em casos onde este sistema é o principal sistema de armazenamento de arquivos da aplicação.
Também indicado para o armazenamento de banco de dados, o EBS oferece leituras e gravações aleatórias e permite elevado throughput em gravações longas e contínuas. Outros atributos são a capacidade de gerenciar bancos de dados relacionais em contêineres, análise de big data, dentre outras funções.
O S3 é um serviço muito mais popular que o EBS na infraestrutura de armazenamento da AWS (os 3 S’s são de Simple Storage Solution) e representa um serviço de armazenamento de objetos com a oferta de escalabilidade, disponibilidade, segurança elevada e alta performance.
O S3 se destina ao armazenamento comum de dados, mas muitos de seus usuários o fazem como forma de proteger seus arquivos, em backups de segurança, independente do volume de dados armazenado, e também em projetos específicos que demandam o uso de estruturas como os Data Lakes (armazenamento de dados estruturados e não estruturados), assim como em aplicações para a nuvem/web.
O serviço oferecido pelo S3 é extremamente simplificado para uso e pode ser econômico com a escolha da classe de armazenamento correta e dependendo da região e zona de disponibilidade alocada. Neste serviço, o usuário AWS pode configurar os controles de acesso e as configurações de cada modelo de negócio.
Figura 1: Estrutura do S3
Fonte: AWS (2022d, Documento Online).
No S3, os dados são armazenados em estruturas denominadas Buckets que podem receber até 5 terabytes em arquivo. Além disso, suas principais funções são a estrutura que permite anexar Tags de metadados, os processos comuns de movimentação e armazenamento de dados, além de permitir que o usuário configure um bucket para hospedar um site web estático, utilizando um endereço específico do bucket ou um domínio web do usuário.
Outro importante serviço de armazenamento oferecido pela AWS é o Amazon Elastic File System (Amazon EFS), um sistema simples do tipo set-and-forget com sua aplicação destinada à computação em nuvem, mas que também possui recursos para ambientes locais. Capaz de armazenar e gerenciar Petabytes de forma contínua e elástica, ou seja, seu gerenciamento se adapta ao volume de arquivos armazenados. A criação de sistemas de arquivos é realizada por sua interface web e o próprio EFS gerencia a infraestrutura de armazenamentos para seus usuários. Como principais compatibilidades o Amazon EFS possui interface com:
[…] o protocolo Network File System versão 4 (NFSv4.1 e NFSv4.0), de forma que os aplicativos e ferramentas usados atualmente funcionam perfeitamente com o Amazon EFS. Várias instâncias de computação, incluindo Amazon EC2, Amazon ECS e AWS Lambda.
Por permitir acessos simultâneos, o Amazon EFS atua como uma fonte de dados capaz de lidar em conjunto com cargas de trabalho e aplicações em execução em suas instâncias do EC2. Outra peculiaridade diz respeito ao seu custo e forma de tarifação, pois com o EFS não existe taxa mínima de uso, com o custo sendo calculado de acordo com o armazenamento utilizado. Dentre as suas principais classes de armazenamento, o AWS EFS oferece:
O AWS EFS é considerado um serviço adaptável a diversas aplicações e usos, pois é capaz de oferecer excelentes taxas de transferência ao mesmo tempo em que mantém a latência baixa.