martes, 16 de diciembre de 2014

Tema 4 - Almacenamiento de datos - Sistemas anticopia BluRay

Grabadora Blu-Ray

La tecnología de disco Blu-Ray se perfila como el sustituto del DVD, no solo por la mayor capacidad de almacenamiento o por las características físicas que lo hacen más robusto, sino por su completo método de seguridad para evitar la piratería.

El Blu-Ray trabaja con un completo método de protección anticopia que consta de cinco sistemas denominados AACS, BD+, Rom-Mark, SPDG e ICT, cada uno con una función específica.

El AACS consiste en el control de la distribución de contenido, asignando una clave única para cada modelo de grabador de discos Blu-ray, con el fin de permitir o no las copias de datos que se realizan.

El sistema anticopia denominado BD+ se basa en una protección criptográfica realizada a través de una clave asignada al propio disco Blu-Ray, impidiendo la reproducción de los mismos cuando el sistema detecta que se trata de una copia

Los discos Blu-Ray también disponen de una marca de agua digital denominada ROM-Mark realizada con dispositivos especiales, que se encuentra presente en los discos originales, y la cual es buscada por los reproductores para permitir la visualización del contenido.

El cuarto es el sistema SPDG, que se trata de un pequeño programa que incluyen los reproductores de discos Blu-Ray, y mediante un funcionamiento similar al de cualquier sistema operativo, hace imposible realizar una copia del disco que se halla en su interior.

Y el quinto sistema anticopia es el denominado Image Constraint Token (ICT), que consiste en una señal que no permite el transporte de contenidos de alta definición a través de soportes cifrados.

Sin embargo, a pesar de estos sistemas anticopia, lo cierto es que el Blu-Ray también incluye un sistema de gestión de copias llamado MMC, que permite realizar copias del disco original para ser utilizadas en otros dispositivos.



Disco Blu-Ray

lunes, 15 de diciembre de 2014

Tema 4 - Almacenamiento de datos - Configuraciones RAID

Raid es el acrónimo de conjunto redundante de discos independientes. Hace referencia a un sistema de almacenamiento de datos que usa múltiples unidades de almacenamiento de datos entre los que se distribuyen los datos. Dependiendo de la configuración, a la que podemos llamar nivel, los beneficios de un RAID respecto pueden ser mayor integridad, mayor tolerancia a fallos, mayor rendimiento o mayor capacidad.

En el nivel más simple, un RAID combina varios discos en una soola unidad lógica. De esta forma, el sistema operativo, en vez de ver varios discos duros diferentes, ve uno solo.

RAID 0

También llamado volumen dividido, distribuye los datos equitativamente entre dos o más discos sin información de paridad que proporcione redundancia. Esta configuración del RAID se utiliza para incrementar el rendimiento, aunque también puede utilizarse como forma de crear un pequeño número de grandes discos virtuales a partir de un gran número de pequeños discos físicos. Un RAID 0 puede ser creado con discos de diferentes tamaños, per el espacio de almacenamiento añadido del conjunto estará limitado por el tamaño del disco más pequeño. Por ejemplo, sin un disco de 300 GB se divide con uno de 100 GB, el tamaño del conjunto resultante será de solo 200 GB, ya que cada disco aporta 100 GB. Una buena implementación de un RAID 0 dividirá las operaciones de lectura y escritura en bloques de igual tamaño, por lo que distribuirá la información equitativamente entre los dos discos. También se puede crear un RAID 0 con mas de dos discos, aunque la fiabilidad del conjunto será igual a la fiabilidad media de cada disco entre el número de discos del conjunto. Es decir, la fiabilidad total es inversamente proporcional al número de discos del conjunto, ya que para que el conjunto falle es suficiente con que lo haga cualquiera de sus discos.

Diagrama de configuración de RAID 0

RAID 1

Esta configuración de RAID crea un copia exacta, llamada espejo, de un conjunto de datos en dos o más discos. Esto resulta útil cuando el rendimiento en lectura es más importante que la capacidad. Un conjunto RAID 1 solo puede ser tan grande como el más pequeño de sus discos. Un RAID 1 clásico sonsiste en dos discos en espejo, lo que incrementa exponencialmente la fiabilidad respecto a un solo disco. Es decir, para que el conjunto falle, es necesario que lo hagan todos sus discos.

Además, dado que todos los datos están en dos o más discos, con hardware independiente, el rendimiento de lectura se incrementa aproximadamente como múltiplo lineal del número de copias. Es decir, un RAID 1 puede estar leyendo simultáneamente dos datos diferentes en dos discos diferentes, por lo que su rendimiento se duplica.

Diagrama de configuración RAID 1

RAID 01

Es un RAID utilizado para replicar y compartir datos entre varios discos. La diferencia entre un RAID 01 y un RAID 10 es la localización de cada nivel RAID dentro del conjunto final. Un RAID 01 es un espejo de divisiones.

Este RAID crea dos conjuntos RAID 0, dividiendo los datos en disco, y luego sobre los conjuntos RAID 0 se crea un conjunto RAID 1, haciendo un espejo del conjunto. La ventaja de un RAID 01 es que cuando un disco duro falla, los datos perdidos pueden ser copiados del otro conjunto para reconstruir el conjunto global. Sin embargo, añadir un disco duro adicional en una división, es obligatorio añadir otro al de la otra división para equilibrar el tamaño del conjunto.

Esta configuración no puede tolerar dos fallos simultáneos de discos, salvo que sean en la misma división. Cuando un disco falla, la otra división se convierte en un punto de fallo único. Además, cuando se sustituye el disco que falló se necesita que todos los discos del conjunto participen en la reconstrucción de los datos.

Diagrama de configuración RAID 01

RAID 10


El RAID 10 es una división de espejos. Si un disco que ha fallado no se reemplaza, entonces un solo error de medio irrecuperable que ocurra en el disco espejado resultaría pérdida de datos. Debido a estos mayores riesgos del RAID 10, muchos entornos empresariales críticos están empezando a evaluar configuraciones RAID más tolerantes a fallos que añaden un mecanismo de paridad. El RAID 10 es a menudo la mejor elección para bases de datos de altas prestaciones, debido a que la ausencia de cálculos de paridad proporciona mayor velocidad de escritura.

Diagrama de configuración RAID 10

Tema 4 - Almacenamiento de datos - Firewire




Diseñado en 1995 por APPLE Computer, el FireWire es un tipo de conexión para diversas plataformas, destinado a la entrada y salida de datos en serie a gran velocidad. Suele utilizarse para la interconexión de dispositivos digitales como cámaras digitales a ordenadores. Existen cuatro versiones de 4, 6, 9 y 12 pines. Su escasa popularidad entre los fabricantes ha dado lugar a que los dispositivos periféricos, como los ya mencionados e impresoras, entre otros, vengan provistos actualmente tan solo de puertos USB en sus versiones 2.0 y 3.0.

Conexión Firewire (1394) en un portátil

Características:

- Alcanza una velocidad de 400 MB/s, manteníendola de forma bastante estable. El USB 3.0 tiene una velocidad de 600 MB/s.
- Flexibilidad de la conexión y la capacidad de conectar un máximo de 63 dispositivos.
- Acepta longitudades de cable de hasta 425 cm. El USB alcanza hasta los 500 cm.
- Respuesta en el momento. FireWire puede garntizar una distribución de los datos en perfecta sincronía.
- Alimentación por el bus de hasta 25V. Existe un tipo de puerto FireWire que no suministra alimentación, tan sólo da servicio de comunicación de datos. Este puerto sólo tiene 4 contactos, en lugar de los 6 que tiene un puerto FireWire alimentado. Permite un voltaje máximo de 30V y una intensidad máxima de 1.5A. El USB permite un máximo de 5V y una intensidad entre 500 y 900 mA, dependiendo de la versión.
- Conexiones plug & play, es decir enchufar y utilizar.
- Permite la conexión en caliente.
- El USB 2.0 permite la alimentación de dispositivos sencillos como un ratón con 2.5W, mientras que el FireWire proporciona 45W, más que suficiente para discos duros de alto rendimiento o baterías de carga rápida.




Patillaje de un conector FireWire de 9 contactos

Patillaje de conectores FireWire de 6 y 4 contactos

Cables de los conectores FireWire




Tema 4 - Almacenamiento de datos - Especificaciones de disco duro

ATA/IDE

Conector IDE

La interfaz ATA, PATA, o IDE, controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros. Hasta aproximadamente el 2004, fue el estándar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.

La velocidad máxima que alcanza un dispositivo conectado a un cable IDE es de 133 Mbits por segundo. 

Precio: PC componentes, 160GB, 29.95€



Disco duro IDE

SATA

Conector SATA

Serial ATA es el más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente.

Precio: PC componentes, 500 GB, 42.95€




Disco duro SATA



SCSI


Conector SCSI


Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar, SCSI Rápido y SCSI Ancho-Rápido. Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 milisegundos y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbit/s en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbit/s en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbit/s en los discos SCSI Anchos-Rápidos. Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI con conexión tipo margarita. A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia.

Precio: Shopmania, 500 GB, 175€

Disco duro SCSI

SAS


Conector SAS

SAS es la interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente. Una de las principales características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora SCSI. Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costes. Por lo tanto, las unidades SATA pueden ser utilizadas por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconoce discos SAS.

Precio: tpoinformática, 300 Gb, 176€

Disco duro SAS