Stockage
| 🏠 Accueil | 📚 Index | 🐧 Linux | 🌐 Réseau | 🔒 Cybersécurité | 🖥️ Virtualisation | ✅ Checklists d'intervention | 📚 Tutoriels | 🤝 Services |
|---|
Disques
HDD et SSD
Supports
USB et cartes mémoire
Réseau
NAS et stockage distant
Protection
Sauvegarde et sécurité
🟦 1. Qu'est-ce que le stockage informatique ?
Le stockage informatique désigne l'ensemble des technologies qui permettent de conserver des données numériques afin de pouvoir les consulter, les modifier ou les réutiliser ultérieurement.
Les données stockées peuvent être :
- Le système d'exploitation, comme Windows ou Linux.
- Les logiciels et les applications.
- Les documents, photos, vidéos et fichiers personnels.
- Les bases de données et les fichiers professionnels.
- Les sauvegardes et les images système.
- Les machines virtuelles et les données de serveurs.
Le stockage se distingue de la mémoire vive (RAM). La RAM sert principalement à conserver temporairement les données utilisées par les programmes en cours d'exécution. Les supports de stockage conservent normalement les données même lorsque l'alimentation est coupée.
💡 À retenir : la RAM sert au travail immédiat de l'ordinateur ; le stockage sert à conserver durablement les données.
🟩 2. Les principaux types de stockage
| Technologie | Principe | Utilisation courante |
|---|---|---|
| HDD | Disque magnétique avec plateaux en rotation. | Archives, fichiers volumineux et stockage économique. |
| SSD SATA | Mémoire flash reliée par une interface SATA. | Ordinateurs de bureau et portables. |
| SSD NVMe | Mémoire flash utilisant généralement PCIe et le protocole NVMe. | Systèmes rapides, stations de travail et serveurs. |
| Clé USB | Mémoire flash dans un support amovible. | Transfert de fichiers et outils de dépannage. |
| Carte mémoire | Mémoire flash amovible. | Appareils photo, téléphones et équipements compatibles. |
| Disque externe | HDD ou SSD placé dans un boîtier externe. | Sauvegarde, transport et archivage. |
| NAS | Appareil de stockage accessible sur le réseau. | Partage de fichiers et sauvegardes centralisées. |
| Stockage cloud | Données conservées sur une infrastructure distante. | Synchronisation, partage et accès à distance. |
🟨 3. Le disque dur HDD
HDD : Hard Disk Drive
Le disque dur mécanique utilise des plateaux magnétiques qui tournent à grande vitesse. Une tête de lecture et d'écriture accède aux données.
Avantages
- Coût généralement intéressant par gigaoctet.
- Capacités importantes disponibles.
- Adapté aux archives et aux fichiers volumineux.
- Utilisable dans des ordinateurs, des boîtiers externes et certains serveurs.
Inconvénients
- Présence de pièces mécaniques mobiles.
- Sensibilité aux chocs pendant le fonctionnement.
- Temps d'accès généralement plus élevé que celui d'un SSD.
- Bruit et consommation mécanique possibles.
Où utilise-t-on un HDD ?
Le HDD est particulièrement intéressant lorsque la capacité et le coût par gigaoctet sont prioritaires, par exemple pour des archives, des bibliothèques multimédias ou certains espaces de sauvegarde.
Image à ajouter : photographie ou illustration d'un disque dur ouvert montrant les plateaux et la tête de lecture.
🟦 4. Le SSD : stockage à mémoire flash
Un SSD (Solid State Drive) stocke les données dans des composants de mémoire flash. Il ne comporte pas de plateaux en rotation.
Les avantages du SSD
- Démarrage rapide du système.
- Temps d'accès faible.
- Chargement rapide des logiciels.
- Absence de pièces mécaniques mobiles.
- Bonne résistance aux chocs en fonctionnement par rapport à un HDD.
Les limites du SSD
- Coût par gigaoctet généralement supérieur à celui d'un HDD.
- Endurance d'écriture limitée, qui dépend de la technologie et du modèle.
- Performances variables selon l'interface, le contrôleur, la température et la charge.
- Récupération de données parfois complexe en cas de panne électronique.
SSD SATA et SSD NVMe
| Type | Interface | Caractéristiques |
|---|---|---|
| SSD SATA | SATA, souvent au format 2,5 pouces. | Compatible avec de nombreux ordinateurs disposant d'une interface SATA. |
| SSD M.2 SATA | Format M.2, interface SATA. | Le connecteur M.2 ne signifie pas automatiquement que le disque utilise NVMe. |
| SSD M.2 NVMe | M.2, généralement PCIe avec NVMe. | Peut offrir des débits et des performances d'accès très élevés. |
| SSD PCIe | Carte ou module utilisant PCI Express. | Présent dans certaines stations de travail et configurations spécialisées. |
⚠️ Attention : avant d'acheter un SSD, vérifie le format physique, l'interface prise en charge, la longueur du module M.2 et la compatibilité de la carte mère. Deux SSD ayant la même apparence ne sont pas nécessairement interchangeables.
Image à ajouter : comparaison entre un SSD SATA 2,5 pouces et un SSD M.2.
🟪 5. Les clés USB et les cartes mémoire
Les clés USB et les cartes mémoire utilisent une mémoire flash non volatile. Elles permettent de transporter facilement des fichiers.
Utilisations
- Transfert de documents entre ordinateurs.
- Création de clés USB bootables.
- Transport de fichiers de maintenance.
- Importation de photos et de vidéos.
- Copie temporaire de fichiers.
Précautions
- Éjecter le support correctement avant de le retirer lorsque le système le recommande.
- Éviter de retirer la clé pendant une écriture.
- Utiliser des supports de qualité et des sources fiables.
- Ne pas considérer une clé USB comme l'unique emplacement d'une sauvegarde importante.
- Vérifier régulièrement l'intégrité des fichiers conservés.
Pour apprendre à créer un support d'installation, consulte la page Créer une clé USB bootable.
🟧 6. Les unités de mesure du stockage
La capacité d'un support est généralement exprimée en octets et en multiples d'octets.
| Unité | Signification | Exemple |
|---|---|---|
| bit (b) | Unité élémentaire représentant une valeur binaire. | 8 bits constituent un octet. |
| octet (o) | Unité permettant de représenter des données. | Un caractère simple peut souvent occuper un octet, selon l'encodage. |
| Ko / kB | Kilooctet / kilobyte, selon la notation utilisée. | En système décimal, 1 kB = 1 000 octets. |
| Mo / MB | Mégaoctet / megabyte. | En système décimal, 1 MB = 1 000 000 octets. |
| Go / GB | Gigaoctet / gigabyte. | En système décimal, 1 GB = 1 000 000 000 octets. |
| To / TB | Téraoctet / terabyte. | En système décimal, 1 TB = 1 000 000 000 000 octets. |
| Kio / KiB | Kibioctet / kibibyte. | 1 KiB = 1 024 octets. |
| Mio / MiB | Mébioctet / mebibyte. | 1 MiB = 1 024 KiB. |
| Gio / GiB | Gibioctet / gibibyte. | 1 GiB = 1 024 MiB. |
| Tio / TiB | Tébioctet / tebibyte. | 1 TiB = 1 024 GiB. |
Pourquoi la capacité affichée est-elle plus petite ?
Un fabricant annonce généralement les capacités en unités décimales. Certains systèmes d'exploitation affichent ou interprètent les capacités avec des unités binaires, parfois en conservant des libellés ambigus.
Par exemple, un support annoncé à 1 To représente environ 1 000 milliards d'octets. Cela correspond à environ 931 Gio, avant même de tenir compte des éventuels espaces réservés, du partitionnement ou du formatage.
🟩 7. Les systèmes de fichiers
Un système de fichiers définit la manière dont les fichiers et les dossiers sont organisés sur un support.
| Système | Caractéristiques | Utilisation courante |
|---|---|---|
| FAT32 | Très compatible avec de nombreux appareils, mais taille maximale d'un fichier limitée à 4 Gio moins un octet. | Clés USB et appareils compatibles. |
| exFAT | Conçu notamment pour les supports amovibles et les fichiers volumineux. | Clés USB et disques externes partagés entre systèmes compatibles. |
| NTFS | Système de fichiers courant de Windows, avec des fonctions de sécurité et de gestion des volumes. | Disques système et données Windows. |
| ext4 | Système de fichiers largement utilisé sous Linux. | Partitions Linux. |
| APFS | Système de fichiers conçu par Apple pour ses plateformes compatibles. | Stockage sur les systèmes Apple pris en charge. |
| XFS | Système de fichiers utilisé notamment sur des serveurs Linux. | Volumes de données et serveurs. |
| Btrfs | Système de fichiers Linux proposant notamment des fonctions de snapshots et de gestion de volumes. | Systèmes compatibles et scénarios adaptés. |
Comment choisir ?
Le choix dépend du système d'exploitation, des appareils qui doivent lire le support, de la taille des fichiers et des fonctionnalités recherchées.
Important : le formatage d'une partition peut effacer les fichiers qui s'y trouvent. Vérifie le support sélectionné et sauvegarde les données avant toute opération.
🟦 8. Partitionnement : organiser un disque
Le partitionnement consiste à diviser un disque en plusieurs zones logiques appelées partitions.
Exemple d'organisation d'un disque :
250 Go
650 Go
Les partitions peuvent permettre de séparer :
- Le système d'exploitation.
- Les documents et données utilisateurs.
- Les environnements de récupération.
- Les espaces réservés à certains usages.
MBR et GPT
| Type | Description |
|---|---|
| MBR | Ancien schéma de partitionnement, soumis notamment à des limitations de capacité et de nombre de partitions principales. |
| GPT | Schéma moderne de partitionnement, adapté aux disques de grande capacité et généralement utilisé avec UEFI. |
Pour un ordinateur récent, GPT et UEFI sont courants. Le choix doit néanmoins correspondre au système et à la configuration de démarrage.
🟨 9. Le stockage réseau : NAS et SAN
Le stockage peut être accessible directement depuis un ordinateur ou partagé sur un réseau.
NAS : Network Attached Storage
Un NAS est un appareil de stockage connecté au réseau. Il centralise les fichiers et permet à plusieurs utilisateurs ou équipements d'y accéder selon les autorisations configurées.
Utilisations possibles :
- Partage de documents.
- Sauvegarde de postes de travail.
- Archivage de fichiers.
- Stockage multimédia.
- Hébergement de certains services.
- Réplication de données vers un autre emplacement.
SAN : Storage Area Network
Un SAN est une infrastructure spécialisée qui fournit un accès au stockage au niveau bloc à des serveurs. Elle est notamment utilisée dans certains environnements professionnels et centres de données.
NAS ou SAN ?
| Critère | NAS | SAN |
|---|---|---|
| Accès | Généralement au niveau fichier. | Généralement au niveau bloc. |
| Protocoles possibles | SMB, NFS et autres services selon le NAS. | Fibre Channel, iSCSI ou autres technologies selon l'architecture. |
| Utilisation | Partage de fichiers et sauvegardes. | Stockage centralisé pour serveurs et applications. |
| Complexité | Variable, souvent accessible aux petites structures. | Généralement plus spécialisé et complexe. |
Un NAS peut faciliter la centralisation des données, mais il doit être sécurisé, maintenu et sauvegardé comme tout autre système informatique.
🟪 10. Le stockage dans le cloud
Le cloud storage est un service de stockage dans lequel les données sont conservées sur une infrastructure distante accessible par le réseau.
Exemples d'usages :
- Synchronisation de documents.
- Partage de fichiers avec des collaborateurs.
- Sauvegarde externalisée.
- Accès aux données depuis plusieurs appareils.
- Stockage de données professionnelles.
Avantages
- Accès distant selon les conditions du service.
- Partage et collaboration.
- Capacité évolutive selon l'offre.
- Possibilité de conserver une copie dans un autre emplacement physique.
Points de vigilance
- Dépendance à la connexion Internet pour les accès distants.
- Conditions tarifaires et limites de capacité.
- Gestion des comptes et des droits d'accès.
- Confidentialité, chiffrement et localisation des données.
- Risques liés à la suppression, à la synchronisation ou à la compromission d'un compte.
⚠️ Attention : la synchronisation cloud n'est pas automatiquement une sauvegarde. Une suppression ou une modification indésirable peut se répercuter sur plusieurs appareils. Vérifie les fonctions de versionnement, de rétention et de restauration.
🟧 11. RAID : tolérance aux pannes et performances
Le RAID permet de combiner plusieurs disques pour obtenir certaines propriétés de performance, de capacité ou de tolérance aux pannes.
| Niveau | Principe | Tolérance aux pannes |
|---|---|---|
| RAID 0 | Répartition des données sur plusieurs disques. | Aucune redondance : la panne d'un disque peut entraîner la perte du volume. |
| RAID 1 | Copie miroir des données sur plusieurs disques. | Peut supporter la panne d'un disque dans un miroir à deux disques. |
| RAID 5 | Répartition des données avec parité. | Peut généralement supporter la panne d'un disque. |
| RAID 6 | Répartition avec double parité. | Peut généralement supporter la panne de deux disques. |
| RAID 10 | Combinaison de miroirs et de répartition. | Dépend de la disposition des disques et des pannes. |
Les niveaux RAID nécessitent une conception et une surveillance adaptées. Les capacités utilisables dépendent du nombre de disques, de leur taille et de la configuration retenue.
⛔ RAID ne signifie pas sauvegarde.
Un RAID peut améliorer la disponibilité face à certaines pannes matérielles, mais il ne protège pas à lui seul contre les suppressions accidentelles, les ransomwares, les erreurs de manipulation, le vol, l'incendie ou la destruction de l'ensemble du système.
🟥 12. Sauvegarder ses données
La sauvegarde consiste à créer une copie des données afin de pouvoir les restaurer après une perte, une panne ou un incident.
Les différents types de sauvegarde
| Type | Principe |
|---|---|
| Complète | Copie l'ensemble des données sélectionnées. |
| Incrémentielle | Copie les changements depuis la dernière sauvegarde prise en compte par la méthode utilisée. |
| Différentielle | Copie les changements depuis la dernière sauvegarde complète. |
| Image système | Conserve une représentation d'un système ou d'un volume pour permettre une restauration adaptée. |
La règle de sauvegarde 3-2-1
La règle 3-2-1 est une pratique courante pour réduire les risques de perte de données :
- 3 copies des données, en comptant les données de production.
- 2 types de supports ou systèmes de stockage distincts.
- 1 copie hors site ou dans un emplacement séparé.
Pour les environnements sensibles, il est utile d'ajouter des copies hors ligne ou immuables, de contrôler les accès et de tester régulièrement la restauration.
Exemple de stratégie
Copie 1
Données originales
Copie 2
Disque de sauvegarde
Copie 3
Copie hors site
Pour approfondir, consulte Sauvegarde et Clonezilla.
🟦 13. Performances et choix d'un support
Les performances du stockage dépendent de plusieurs paramètres.
| Critère | Explication |
|---|---|
| Capacité | Quantité de données pouvant être conservées. |
| Débit séquentiel | Quantité de données lues ou écrites par seconde lors d'opérations séquentielles. |
| IOPS | Nombre d'opérations d'entrée/sortie par seconde. |
| Latence | Délai nécessaire pour accéder aux données. |
| Endurance | Quantité d'écritures supportée par un support, selon les caractéristiques du fabricant. |
| Fiabilité | Dépend du modèle, des conditions d'utilisation, de l'environnement et de l'entretien. |
| Interface | SATA, PCIe/NVMe, USB ou réseau, selon le type de stockage. |
Quel support choisir ?
| Besoin | Choix à envisager |
|---|---|
| Démarrer rapidement un ordinateur | SSD compatible avec le système. |
| Stocker de grandes quantités de données à coût maîtrisé | HDD de capacité adaptée. |
| Transporter des fichiers | Clé USB ou SSD externe. |
| Partager des fichiers entre plusieurs postes | NAS ou serveur de fichiers. |
| Conserver une copie hors site | Sauvegarde externalisée ou cloud adapté. |
| Héberger des machines virtuelles | Stockage à faible latence, capacité et endurance adaptées à la charge. |
Le choix ne doit pas reposer uniquement sur le débit maximal annoncé. Il faut aussi prendre en compte le budget, la capacité, la charge réelle, la compatibilité et la stratégie de sauvegarde.
🟩 14. Maintenance et diagnostic d'un disque
Une maintenance régulière permet de repérer certains signes de dégradation avant une panne complète. Elle ne garantit toutefois pas qu'un disque ne tombera jamais en panne.
Signes pouvant indiquer un problème
- Ralentissements inhabituels.
- Erreurs de lecture ou d'écriture.
- Fichiers devenus inaccessibles.
- Déconnexions répétées d'un disque externe.
- Alertes de santé SMART.
- Bruits mécaniques anormaux sur un HDD.
Si un disque présente des signes de panne :
- Priorise la sauvegarde ou la récupération des données importantes.
- Évite les écritures inutiles sur le disque suspect.
- Consulte les outils de diagnostic adaptés au fabricant et au système.
- En cas de données irremplaçables, envisage une récupération spécialisée avant de multiplier les tentatives.
Vérifier un disque sous Windows
- Ouvrir l'Explorateur de fichiers pour contrôler la présence du volume.
- Utiliser Gestion des disques pour examiner les partitions et les lettres de lecteur.
- Vérifier les alertes du système et les outils du fabricant.
- Consulter les informations SMART lorsqu'elles sont disponibles.
Vérifier un disque sous Linux
Commandes utiles :
lsblk df -h sudo fdisk -l
- `lsblk` affiche les périphériques de bloc et les partitions.
- `df -h` affiche l'espace utilisé sur les systèmes de fichiers montés.
- `fdisk -l` liste les informations de partitionnement accessibles.
Pour les informations SMART, l'outil `smartctl` du paquet `smartmontools` peut être utilisé si le matériel et l'accès le permettent.
Prudence : ne lance pas de commande de réparation, de formatage ou de modification de partition sans comprendre son effet et sans disposer d'une sauvegarde appropriée.
🟨 15. Bonnes pratiques de sécurité
Pour protéger les données stockées :
- Utiliser des comptes individuels et des droits d'accès adaptés.
- Chiffrer les supports portables contenant des données sensibles.
- Mettre à jour les systèmes et les équipements de stockage.
- Limiter l'accès aux interfaces d'administration.
- Séparer les données de production des copies de sauvegarde.
- Protéger les sauvegardes contre les suppressions et les ransomwares.
- Contrôler régulièrement les journaux et les alertes.
- Tester les restaurations, et pas seulement la création des sauvegardes.
- Conserver une copie séparée lorsque les données sont importantes.
- Effacer les supports de façon adaptée avant leur réutilisation ou leur mise au rebut.
🟪 16. Glossaire du stockage
| Terme | Définition |
|---|---|
| HDD | Disque dur mécanique. |
| SSD | Support de stockage à mémoire flash. |
| NVMe | Protocole conçu pour accéder efficacement au stockage non volatil, généralement sur PCIe. |
| SATA | Interface utilisée notamment par de nombreux HDD et SSD. |
| NAS | Stockage accessible sur le réseau, généralement au niveau fichier. |
| SAN | Réseau spécialisé fournissant du stockage aux serveurs, souvent au niveau bloc. |
| RAID | Organisation de plusieurs disques pour certaines propriétés de capacité, performance ou tolérance aux pannes. |
| Partition | Division logique d'un support de stockage. |
| Système de fichiers | Méthode d'organisation des fichiers et dossiers sur un volume. |
| SMART | Technologie de surveillance et d'alerte de certains paramètres de santé des disques. |
| IOPS | Nombre d'opérations d'entrée/sortie par seconde. |
| Snapshot | État d'un volume ou de données à un instant donné, selon les capacités du système. |
| Cloud storage | Stockage de données sur une infrastructure distante. |
| Sauvegarde | Copie de données destinée à leur restauration après un incident. |
🟦 17. Ressources et documentation
- Seagate — Assistance et documentation sur les disques
- Western Digital — Assistance et documentation
- Kingston — Mémoire et stockage
- smartmontools — Outils de surveillance SMART
- Clonezilla — Clonage et sauvegarde de disques
- Ubuntu — Système d'exploitation et documentation
- Windows — Documentation Microsoft
🟩 18. Pages associées du Wiki Pat-Informatik
📘 Wiki Pat-Informatik — Comprendre, entretenir et protéger ses données
Le stockage est un élément essentiel de la performance, de la disponibilité et de la sécurité des systèmes informatiques.