Como virtualização reduz servidores físicos

Índice:

• Virtualização e a otimização da infraestrutura de TI
• O papel do hipervisor na criação de máquinas virtuais
• O armazenamento centralizado para máquinas virtuais
• Protocolos de rede para o datastore
• Desempenho e latência em ambientes virtuais
• Backup e recuperação de máquinas virtuais
• Planejamento estratégico para a infraestrutura de TI

Entender como a virtualização reduz servidores físicos é o primeiro passo para otimizar a infraestrutura de TI, já que servidores subutilizados ocupam espaço valioso no rack e consomem energia elétrica de forma contínua.

Essa ociosidade representa um custo operacional invisível que impacta diretamente o orçamento de TI e a eficiência da infraestrutura tecnológica.

A organização inteligente dos recursos de hardware torna-se essencial para otimizar investimentos e simplificar a gestão diária.

Consolidar diversos serviços em menos equipamentos físicos é uma abordagem técnica altamente eficaz para resolver essa questão.

Virtualização e a otimização da infraestrutura de TI

A virtualização é a tecnologia que abstrai o software do hardware físico e permite executar múltiplos sistemas operacionais e aplicações de forma isolada em um único servidor. Isso consolida as cargas de trabalho, reduz a quantidade de máquinas ativas e exige um armazenamento de dados centralizado e resiliente para suportar as máquinas virtuais.

Em ambientes tradicionais, era comum dedicar um servidor físico para cada aplicação importante da empresa.

Havia um servidor exclusivo para o banco de dados, outro para o sistema de arquivos e um terceiro apenas para o serviço de autenticação.

Essa arquitetura criava ilhas de recursos isoladas, onde o poder de processamento e a memória de cada máquina eram frequentemente subaproveitados.

A virtualização de servidores quebra esse modelo obsoleto ao introduzir uma camada de software que gerencia o acesso ao hardware físico e distribui os recursos de forma dinâmica entre diversas máquinas virtuais.

O papel do hipervisor na criação de máquinas virtuais

O componente central desse processo de virtualização é o hipervisor, também conhecido como hypervisor.

Ele é o software responsável por criar, gerenciar e executar as máquinas virtuais, ou VMs.

O hipervisor aloca fatias de CPU, memória RAM e capacidade de armazenamento para cada VM, permitindo que ela funcione como um computador completo e independente.

Cada máquina virtual possui seu próprio sistema operacional e suas aplicações, sem interferir nas outras VMs que rodam no mesmo host físico.

Isso permite que um único servidor potente execute simultaneamente sistemas Windows e Linux, cada um desempenhando suas tarefas específicas.

A gestão centralizada pelo hipervisor simplifica drasticamente a criação, a exclusão e a migração de ambientes inteiros.

O armazenamento centralizado para máquinas virtuais

Quando as máquinas virtuais são consolidadas em poucos servidores físicos, o armazenamento de dados se torna um ponto crítico da infraestrutura.

Armazenar os arquivos das VMs nos discos locais do servidor host cria um ponto único de falha perigoso.

Se o servidor físico falhar, todas as máquinas virtuais contidas nele ficarão indisponíveis imediatamente.

Para resolver esse problema, a infraestrutura de virtualização depende de um armazenamento em rede, como um storage NAS.

O storage NAS atua como um repositório centralizado, conhecido como datastore, onde todos os arquivos das VMs são guardados com segurança.

Dessa forma, os servidores host se conectam ao datastore pela rede para acessar e executar os dados das máquinas virtuais.

Protocolos de rede para o datastore

A comunicação entre os servidores host e o storage NAS que serve o datastore ocorre por meio de protocolos de rede específicos e robustos.

Os protocolos mais comuns e eficientes em ambientes de virtualização são o iSCSI e o NFS.

O iSCSI é um protocolo de armazenamento em bloco que faz com que o sistema operacional do host enxergue o volume de rede como se fosse um disco local conectado diretamente.

Já o NFS é um protocolo de compartilhamento de arquivos, com o qual o hipervisor monta um diretório de rede e armazena os arquivos das VMs nesse local.

Ambos os protocolos exigem uma rede estável e de alta velocidade, geralmente com conexões de 10GbE ou superiores, para garantir o excelente desempenho das máquinas virtuais.

A escolha ideal entre iSCSI e NFS depende dos requisitos específicos da aplicação e da preferência da equipe técnica de TI.

Desempenho e latência em ambientes virtuais

Consolidar dezenas de máquinas virtuais em um único datastore gera uma intensa concorrência por operações de leitura e escrita de dados.

Cada VM executa operações de entrada e saída (I/O) de forma simultânea e imprevisível, o que exige um sistema de armazenamento robusto e capaz de lidar com essa alta demanda.

A performance de um storage NAS para virtualização é medida pela sua capacidade de entregar um alto número de IOPS (operações de entrada e saída por segundo) com a menor latência possível.

Uma latência alta significa que as aplicações dentro das VMs demorarão para responder, afetando diretamente a produtividade dos usuários e a experiência do cliente.

Um servidor NAS projetado para virtualização utiliza múltiplos discos em arranjos RAID e cache SSD para acelerar o acesso aos dados e manter a operação fluida.

Backup e recuperação de máquinas virtuais

A centralização de serviços em máquinas virtuais aumenta o impacto de uma eventual falha física ou de um ataque cibernético, como o ransomware.

Se o datastore central for comprometido, dezenas de sistemas críticos da empresa podem parar de funcionar simultaneamente.

Por essa razão, o backup de ambientes virtualizados exige uma estratégia específica e ferramentas avançadas.

Softwares de backup modernos se integram diretamente ao hipervisor para criar cópias completas das máquinas virtuais, eliminando a necessidade de instalar agentes em cada uma delas.

Recursos como snapshots, disponíveis em muitos storages NAS, ajudam a reverter rapidamente o sistema para um ponto anterior em caso de erro de configuração ou exclusão acidental.

Contudo, os snapshots não substituem uma política de backup completa e externa, que protege os dados corporativos contra falhas físicas do equipamento ou desastres locais.

Planejamento estratégico para a infraestrutura de TI

A virtualização reduz drasticamente o número de servidores físicos necessários, mas transfere a complexidade operacional para a rede e para o sistema de armazenamento de dados.

Um storage NAS mal dimensionado ou uma rede lenta podem anular todos os benefícios da consolidação, resultando em travamentos e lentidão generalizada nos sistemas.

A escolha do equipamento de armazenamento deixa de ser um mero detalhe técnico e passa a ser uma decisão estratégica fundamental para a estabilidade e o desempenho de todo o ambiente virtualizado.

Se sua empresa está avaliando um projeto de virtualização ou precisa melhorar o armazenamento de um ambiente existente, a escolha da solução correta é fundamental. Converse com os especialistas do Grupo Data Storage para encontrar a infraestrutura adequada à sua operação.