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Para las organizaciones, sus datos son cruciales, y no pueden arriesgarse a perderlos ante un eventual fallo de los sistema de almacenamiento. Tanto es así, que no se conforman con los sistemas de redundancia de datos, sino que implementan sistemas de copias de seguridad, que realizan copias temporales de los datos en soportes adicionales. De esta forma, ante un fallo grave de los sistemas de negocio, se dispondrían de unos datos de respaldo que permitirían recuperar la actividad, sin perdida significativa de información y sin dañar el negocio.

El soporte más habitual empleado por estos sistemas son las cintas magnéticas, que proporcionan un modo de acceso secuencial a los datos. Son por tanto menos versátiles que los discos duros que proporcionan un modo de acceso aleatorio, pero el coste de almacenamiento es más bajo.

Los sistemas de copias de seguridad, realizan una copia temporal de los datos, en un instante concreto. Es decir, es una foto fija de los datos que tenemos en un instante. Si posteriormente modificamos esos datos, no tendríamos copia de las modificaciones. Esto habrá que tenerlo muy en cuenta cuando definamos nuestras políticas de copias de seguridad y la periodicidad con la que realizamos las copias de respaldo. Por ejemplo, si realizamos un copia de seguridad total todos los lunes, y tenemos un fallo de sistema un viernes, al recuperar los datos volveríamos atrás a los datos que teníamos el lunes, habríamos perdido todas las modificaciones realizadas desde el martes al viernes. En cualquier caso, perder las actualizaciones de algunos datos, el trabajo de algunos días, es asumible frente a perder toda la información y tener que parar el negocio.

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Las arquitecturas de almacenamiento podemos clasificarlas en dos tipos atendiendo al acceso requerido, ya sea directamente a fichero o a disco duro. Veamos ambos tipos

• Acceso a disco duro: También llamado acceso a bloques, este tipo de acceso se da cuando el cliente requiere acceder directamente al disco. El sistema de ficheros del ordenador cliente gestionara los accesos a disco. Entonces, pueden darse tres situaciones:

1.- Disco interno: El cliente este accediendo al disco interno de su ordenador. Lo haría empleando los buses internos del ordenador, si se trata de un ordenador personal probablemente utilizaría ATA o SATA, y si es un servidor seguramente emplearía SCSI.

2.- DAS (Direct attached storage): El cliente accede a una cabina de discos duros directamente conectada a su ordenador.

3.- SAN (Storage Area Network): En este caso el cliente también accede a una cabina de discos duros pero esta vez no está directamente conectada al ordenador, sino que está en red.

• Acceso a fichero: El cliente trabaja a nivel de fichero, que solicita a un servidor NAS (Network attached storage) que se ocupa de todas las gestiones.

En la siguiente figura pueden apreciarse las cuatro arquitecturas de almacenamiento comentadas:

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Un RAID (Redundant array of independent disks) o Sistema RAID, es un conjunto de discos redundantes e independientes. Redundantes porque van a guardar información redundante para asegurar la tolerancia a fallos y mejorar la disponibilidad. E independientes, porque no existe dependencia entre ellos, lo que nos permite sustituir cualquier disco del conjunto por uno nuevo, y funcionará perfectamente con los discos que ya teníamos.

Este tipo de agrupaciones de discos, tiene como objetivo mejorar las prestaciones que podríamos alcanzar con un único disco. Dependiendo del tipo de combinación podremos mejorar la seguridad, la capacidad de almacenamiento o la disponibilidad de los datos. Y el controlador del sistema se ocupará de que, para el servidor, esta combinación de discos aparezca como uno sólo, bajo la misma letra de unidad.

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Un hash es un algoritmo que transforma los datos que se le pasan a una cadena de caracteres de longitud fija. La longitud de los datos de entrada puede ser variable pero el resultado de aplicar el algoritmo es siempre de longitud fija.

Además, este algoritmo tiene una peculiaridad que es la que lo hace realmente útil: funciona sólo en una dirección. Es prácticamente imposible, obtener los datos de entrada a partir de la salida del algoritmo

Un hash se emplea cuando tengamos un conjunto ilimitado de valores de entrada y queramos obtener un conjunto limitado de valores resultado. Normalmente, los valores de entrada serán cadenas de caracteres de longitud variable, que convertiremos en cadenas de longitud fija. Aunque este tipo de funciones admiten todo tipo de datos de entrada. Además, los resultados de la función pueden delimitarse a un conjunto definido de caracteres: enteros y alfanuméricos.

En la imagen siguiente puedes ver el comportamiento de una función hash:

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Ahora que ya sabemos como funcionan los árboles binarios de búsqueda, vamos a estudiar como trabajar con ellos. Las operaciones con árboles binarios de búsqueda que podemos realizar son: Búsqueda, inserción y eliminación de un nodo.

Búsqueda de un nodo

Cuando queremos recuperar datos de nuestra estructura de árbol binario de búsqueda, sacaremos provecho de que estas estructuras están ordenadas. Básicamente, empezaríamos comprobando el nodo raíz, y si este es el que buscamos, ya hemos acabado. Si no lo es, nos moveríamos a su hijo izquierdo o al derecho, dependiendo de si el dato que buscamos es menor o mayor del que contiene el nodo padre. Y así proseguiríamos hasta encontrar el dato o terminar de recorrer el árbol sin encontrarlo.

Este proceso es recursivo, ya que cuando nos movemos a un nodo hijo, podemos considerar a este como el nodo raíz de un nuevo árbol. El proceso de búsqueda podría expresarse como:

Que también podríamos representar en seudocódigo de la siguiente manera:

Encontrado (Arbol, buscado){
Si no existe Arbol -> No encontrado
Si existe Arbol {
   Si valor Raiz= buscado ->Encontrado
   Si valor Raiz <> buscado{
       Si valor Raiz >buscado{
           árbol = nodo izquierdo
           Encontrado(Arbol, buscado)
           }
       Si valor Raiz < buscado{
           árbol = nodo derecho
           Encontrado(Arbol, buscado)
           }
       }
   }
}

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Un árbol binario de búsqueda es una estructura ordenada de datos donde cada registro puede estar relacionado con otros dos registros. Vamos a prestar especial atención a los árboles binarios de búsqueda, ya que son muy populares y ampliamente utilizados en BBDD. Como ya adelantaba en el post anterior, los arboles binarios son de orden 2, es decir, sus nodos pueden tener un máximo de dos hijos. Y si además es de búsqueda, tiene que cumplir las siguientes condiciones para todos los nodos:

• Si el nodo tiene un hijo izquierdo, este tiene que ser menor que él.
• Si el nodo tiene un hijo derecho, este tiene que ser mayor que él.

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