Che cos’è un dispositivo a blocchi di rete?

Un dispositivo a blocchi di rete (NBD) è una tecnica di archiviazione dati remota utilizzata su sistemi informatici Linux® e Unix®, che consente a un computer client di accedere a un archivio dati su un sistema remoto. Una volta che il computer client ha configurato l’NBD, viene utilizzato come se fosse effettivamente un’unità disco sul client anziché da qualche altra parte sulla rete. Il dispositivo di blocco di rete sul server può essere un vero disco rigido o anche un tipo speciale di file a cui è possibile accedere come se fosse un disco. Sebbene sia più lento di un disco rigido locale, il metodo è utile per una serie di casi, come il backup oi computer compatti senza un’unità disco.

L’utilizzo del dispositivo a blocchi di rete, nella maggior parte dei casi, comporta un modello server e client. Sul server viene mantenuto il cosiddetto nodo del dispositivo. In genere si tratta di un disco rigido, di un array di dischi o di un tipo di file spesso indicato come immagine del disco. Il server esegue un piccolo software, chiamato demone, che consente a un client di accedere al nodo del dispositivo dal server e di montarlo localmente. Dal punto di vista del computer client, si accede al nodo del dispositivo come se si trattasse di qualsiasi altra unità disco.

Il dispositivo a blocchi di rete è simile, in molti modi, a un’altra tecnica utilizzata dai sistemi Unix® nota come file system di rete (NFS). Una differenza principale, tuttavia, è il protocollo con cui avviene la comunicazione. NFS utilizza il protocollo del datagramma utente (UDP), mentre NBD utilizza il protocollo di controllo della trasmissione (TCP). Poiché l’UDP è un metodo di trasferimento dei pacchetti sulla rete “fire and forget”, a volte è ostacolato dal client che deve chiedere la ritrasmissione dei dati. La comunicazione TCP, d’altra parte, stabilisce una connessione dedicata tra client e server, garantendo che i dati NBD vengano letti e scritti in modo accurato.

Questa capacità nell’implementazione di un dispositivo a blocchi di rete consente di stabilire alcuni tipi speciali di mirroring del disco tra il client e il server. Questa tecnica è nota come array ridondante di dischi indipendenti (RAID). Con una configurazione RAID di tipo uno, i dati su un disco vengono sottoposti a mirroring su un numero qualsiasi di dischi aggiuntivi, fornendo un backup immediatamente accessibile in caso di guasto di uno qualsiasi dei dischi. In sostanza, l’array viene visto dal sistema operativo del computer come un singolo disco.

Uno di questi prodotti che fa ampio uso della tecnica del dispositivo a blocchi di rete è noto come dispositivo a blocchi replicati distribuito (DRBD®). Una configurazione DRBD® viene spesso utilizzata per array di dischi molto grandi che richiedono un’elevata disponibilità. In questo caso, tuttavia, un array di dischi viene impostato in un formato RAID e quindi sottoposto a mirroring su altri array di dischi tramite l’uso di un NDB. Il DRBD® è quindi accessibile a qualsiasi numero di computer client.