Blob Storage: archiviazione di oggetti nel cloud

Azure Blob Storage (Binary Large Object) è la soluzione di archiviazione di oggetti di Azure per l'archiviazione di grandi quantità di dati non strutturati, ovvero dati che non si adattano allo schema di un database relazionale. Tra gli esempi vi sono immagini, video, file audio, documenti PDF, file di log, backup e file binari delle applicazioni. Blob Storage è accessibile tramite API REST HTTP/HTTPS, Azure SDK o Azure CLI. È uno dei servizi Azure più utilizzati e costituisce la base di molte architetture di data lake, contenuti multimediali e backup.

Blob Storage è organizzato in una gerarchia a tre livelli: Storage Account → Container → Blob. Un container è simile a una cartella del livello superiore: raggruppa blob correlati e definisce i criteri di accesso per tutto ciò che contiene. Un blob è un singolo oggetto (file) archiviato all'interno di un container. I nomi dei blob possono includere barre (slash) (/) per simulare una gerarchia di cartelle (ad esempio images/2024/photo.jpg), ma Blob Storage è fondamentalmente piatto: gli slash fanno parte del nome del blob e non rappresentano directory reali.

Azure Blob Storage supporta tre tipi di blob: Block blob — il tipo più comune, ideale per archiviare documenti, immagini e video. I dati vengono suddivisi in blocchi e caricati in parallelo; la dimensione massima è di circa 190 TB. Append blob — ottimizzato per operazioni di sola aggiunta, come la scrittura di file di log; i nuovi dati vengono sempre aggiunti alla fine. Page blob — raccolte di pagine da 512 byte ottimizzate per l'accesso casuale in lettura e scrittura; vengono utilizzati dai Managed Disks delle VM Azure come meccanismo di archiviazione sottostante. In caso di dubbio, utilizzi i block blob: sono l'impostazione predefinita per l'archiviazione di oggetti per uso generale.

Blob Storage offre tre livelli di accesso che bilanciano il costo di archiviazione e quello di accesso: Hot tier — costo di archiviazione più elevato e costo di accesso più basso; è destinato ai dati consultati frequentemente. Cool tier — costo di archiviazione inferiore, costo di accesso più elevato e impegno di archiviazione minimo di 30 giorni; è destinato ai dati consultati raramente, come i report mensili. Archive tier — costo di archiviazione più basso (circa il 95% in meno rispetto al livello Hot), ma richiede ore di rehydration prima che sia possibile accedere ai dati; è destinato agli archivi di conformità a lungo termine consultati raramente. Può impostare un livello predefinito a livello di account e sostituirlo per ogni blob.

Gestire manualmente i livelli dei blob su milioni di blob non è pratico. I criteri di gestione del ciclo di vita automatizzano questa operazione: si definiscono regole che spostano i blob verso livelli di accesso meno frequente oppure li eliminano in base all'età o alla data dell'ultimo accesso. Ad esempio: spostare i blob al livello Cool dopo 30 giorni senza modifiche, al livello Archive dopo 180 giorni ed eliminarli dopo 365 giorni. In questo modo lo spazio di archiviazione viene ottimizzato automaticamente in termini di costi nel tempo, senza interventi manuali. I criteri del ciclo di vita sono definiti in JSON e applicati a livello di account di archiviazione, con effetto su tutti i blob dell'account.

Per impostazione predefinita, tutti i blob di un contenitore sono privati e sono accessibili solo agli utenti autenticati che dispongono delle autorizzazioni appropriate. È possibile rendere pubblici i contenitori e i blob impostando il livello di accesso del contenitore su Blob (i singoli blob sono leggibili) o Container (è possibile visualizzare l'elenco del contenitore e leggere tutti i blob). Per un accesso più granulare e limitato nel tempo, si usano le Shared Access Signatures (SAS), ovvero URL contenenti un token crittografico che concede autorizzazioni specifiche (lettura, scrittura, eliminazione) per una determinata risorsa e una finestra temporale definita, senza condividere le chiavi dell'account.

Azure Blob Storage può ospitare siti Web statici, ovvero file HTML, CSS, JavaScript e immagini distribuiti direttamente da un account di archiviazione tramite HTTP/HTTPS, senza codice lato server. Abiliti l'hosting di siti Web statici in un account di archiviazione, specifichi un documento indice (ad esempio index.html) e un documento di errore, quindi carichi i file statici nel contenitore speciale $web. L'URL dell'account di archiviazione diventa l'URL del sito Web. L'integrazione con Azure CDN consente di usare un dominio personalizzato, HTTPS e la memorizzazione nella cache ai margini a livello globale, rendendo il sito veloce per gli utenti di tutto il mondo.

Blob Storage è una soluzione naturale per archiviare i backup di applicazioni e database: è durevole (11 nove di durabilità con LRS, e un valore ancora maggiore con GRS), altamente disponibile e molto conveniente per grandi volumi di dati, soprattutto nei livelli Cool o Archive. Molti servizi di backup di Azure (Azure Backup per le macchine virtuali, backup automatici di SQL Database) archiviano i propri dati in Blob Storage. È inoltre possibile scrivere script di backup che scaricano un database direttamente in un blob tramite Azure CLI o SDK, come parte di un'attività pianificata.

Azure Data Lake Storage Gen2 (ADLS Gen2) è basato su Blob Storage e aggiunge la funzionalità di spazio dei nomi gerarchico, che rende le operazioni sulle directory (ridenominazione, eliminazione) atomiche ed efficienti, un requisito fondamentale per i carichi di lavoro di analisi dei Big Data. Abilitando lo spazio dei nomi gerarchico in un account di archiviazione, l'account viene trasformato in ADLS Gen2, che si integra nativamente con Azure Synapse Analytics, Azure Databricks e HDInsight. Supporta sia l'API di Blob Storage sia il protocollo HDFS, risultando compatibile con gli strumenti e i framework Hadoop esistenti.

I prezzi di Blob Storage comprendono tre componenti: Costo di archiviazione, calcolato per GB al mese e variabile in base al livello (Hot ~0,018 USD/GB, Cool ~0,01 USD/GB, Archive ~0,001 USD/GB negli Stati Uniti orientali). Costo delle operazioni, calcolato ogni 10.000 operazioni di lettura e scrittura e più elevato per i livelli meno frequenti. Costo del trasferimento dati: gratuito in entrata (caricamento) e a pagamento in uscita (download verso Internet). Per i grandi set di dati, la scelta del livello incide notevolmente sul costo totale: spostare i dati consultati raramente da Hot a Cool in genere dimezza la spesa di archiviazione, mentre Archive può ridurre i costi del 95%.

I settori regolamentati, come quello finanziario e sanitario, richiedono che i dati vengano archiviati in formato write-once, read-many (WORM) per garantire la conformità a normative come SEC Rule 17a-4 e HIPAA. Le policy di immutabilità di Azure Blob Storage consentono di bloccare i blob, impedendone la modifica o l'eliminazione per un periodo di conservazione specificato. Sono disponibili due tipi di criteri: Conservazione basata sul tempo (il blob rimane bloccato fino a una determinata data) e blocco legale (il blob rimane bloccato indefinitamente finché il blocco non viene rimosso). Una volta bloccati, i blob non possono essere eliminati nemmeno dagli amministratori dell'account di archiviazione durante il periodo di conservazione.

Verifichi la Sua comprensione dei concetti di Microsoft Azure Fundamentals (AZ-900) trattati in questa lezione.

In questa lezione ha appreso che: Blob Storage è un archivio di oggetti per dati non strutturati, organizzati secondo la gerarchia account di archiviazione, contenitore e blob; i tre livelli di accesso, hot, cool e archive, bilanciano il costo di archiviazione e quello di accesso in base ai diversi modelli di utilizzo; e i criteri di gestione del ciclo di vita spostano automaticamente i blob verso livelli più economici o li eliminano in base all'età. Nella prossima lezione esamineremo Azure Files e Queue Storage per la condivisione di file e il disaccoppiamento dei messaggi.