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Servidores de virtualização com discos locais limitam a mobilidade das máquinas virtuais.
Essa arquitetura isolada dificulta o balanceamento de carga e a recuperação de desastres.
A consolidação do armazenamento em um ponto central se torna uma necessidade técnica.
O uso de protocolos de rede para criar datastores compartilhados resolve essa limitação.
iSCSI como base do datastore compartilhado
O protocolo iSCSI (Internet Small Computer System Interface) conecta servidores de virtualização a um storage NAS centralizado através da rede Ethernet padrão, apresentando volumes de armazenamento em bloco (LUNs) que os hipervisores utilizam para criar um datastore compartilhado e unificado para as máquinas virtuais.
Diferente do armazenamento direto no servidor, o iSCSI separa o local de processamento do local de armazenamento.
Nessa estrutura, o servidor NAS atua como o "Target" iSCSI. Ele gerencia os discos e apresenta o espaço de armazenamento pela rede.
O hipervisor, como VMware ESXi ou Microsoft Hyper-V, funciona como o "Initiator" iSCSI. Ele se conecta ao Target e enxerga o volume de rede como se fosse um disco local.
Essa abordagem permite que múltiplos servidores acessem o mesmo datastore simultaneamente. Isso simplifica a migração de VMs entre hosts e a implementação de recursos de alta disponibilidade.
A arquitetura de rede para iSCSI
A implementação de iSCSI em ambientes virtualizados exige uma rede bem planejada.
O ideal é usar uma rede fisicamente separada ou uma VLAN dedicada para o tráfego de armazenamento.
Isso evita que a comunicação entre hipervisores e storage dispute banda com o tráfego normal dos usuários e das aplicações.
A velocidade da rede é um fator crítico para o desempenho. Redes de 1GbE podem funcionar, mas redes de 10GbE ou superiores são o padrão para ambientes com múltiplas máquinas virtuais.
Configurações de Multipath I/O (MPIO) também são recomendadas. Elas criam múltiplos caminhos de rede entre o hipervisor e o storage NAS.
Essa redundância aumenta a resiliência da conexão e melhora o desempenho ao distribuir a carga de I/O por diferentes portas de rede.
Desempenho e latência em iSCSI
O iSCSI é um protocolo de armazenamento em bloco. Ele envia comandos SCSI dentro de pacotes TCP/IP.
Esse modelo de acesso direto ao bloco costuma apresentar baixa latência. É uma característica importante para máquinas virtuais que executam bancos de dados ou aplicações sensíveis ao tempo de resposta.
O desempenho geral, no entanto, depende de toda a cadeia de componentes. Isso inclui a capacidade de processamento do servidor NAS, a velocidade dos discos e a qualidade da infraestrutura de rede.
Um storage NAS com discos rígidos tradicionais entregará um desempenho diferente de um modelo equipado com SSDs.
A latência da rede também impacta diretamente a performance. Switches de baixa latência e uma rede sem congestionamento são fundamentais para o sucesso da implementação.
iSCSI versus NFS para virtualização
Além do iSCSI, o protocolo NFS (Network File System) também é amplamente utilizado para criar datastores em ambientes virtualizados.
A principal diferença entre eles está no nível de acesso. O iSCSI opera em nível de bloco, enquanto o NFS opera em nível de arquivo.
Com iSCSI, o storage NAS entrega um volume bruto, chamado de LUN, para o hipervisor. O hipervisor então formata esse LUN com seu próprio sistema de arquivos, como o VMFS da VMware.
Com NFS, o storage NAS apresenta um compartilhamento de arquivos já formatado. O hipervisor simplesmente monta essa pasta e armazena os arquivos das VMs nela.
A escolha entre iSCSI e NFS depende de vários fatores. A simplicidade de gerenciamento do NFS atrai muitas equipes de TI.
Por outro lado, o controle granular e o desempenho em certas cargas de trabalho fazem do iSCSI a escolha preferida para aplicações mais exigentes.
Proteção de dados com iSCSI
A centralização do armazenamento em um storage NAS simplifica a proteção de dados. No entanto, ela também cria um ponto único de falha se não for bem planejada.
A primeira camada de proteção é o RAID. A configuração de RAID no servidor NAS garante que o volume iSCSI permaneça online mesmo com a falha de um ou mais discos.
É fundamental entender que RAID não substitui o backup. Ele apenas protege contra falhas de hardware nos discos.
Outra camada importante são os snapshots. A maioria dos storages NAS corporativos consegue criar snapshots instantâneos dos LUNs iSCSI.
Um snapshot congela o estado de um volume em um ponto no tempo. Ele permite reverter rapidamente todo o datastore em caso de um ataque de ransomware ou erro humano grave.
Contudo, snapshots também não são uma política de backup completa. Eles dependem do storage principal e não protegem contra desastres físicos.
A estratégia de backup deve incluir cópias das máquinas virtuais para um dispositivo secundário, seja outro NAS, uma fita ou a nuvem.
Pontos de atenção na implementação
A implementação de iSCSI requer atenção a detalhes técnicos para evitar problemas de desempenho ou instabilidade.
Um erro comum é usar a mesma rede da produção para o tráfego de armazenamento. Essa prática causa contenção e degrada a performance tanto das VMs quanto da rede corporativa.
O dimensionamento incorreto do storage NAS é outro ponto crítico. O equipamento precisa ter capacidade de IOPS e throughput para atender à demanda somada de todas as máquinas virtuais.
A configuração de segurança também é essencial. É preciso configurar a autenticação CHAP para garantir que apenas os hipervisores autorizados acessem os LUNs.
Além disso, o mascaramento de LUN (LUN masking) deve ser usado para que cada servidor veja apenas os volumes que lhe foram designados.
Ignorar o monitoramento contínuo da latência e do uso da rede pode esconder gargalos que só aparecerão em momentos de alta carga.
Uma decisão de infraestrutura
O protocolo iSCSI consolida o armazenamento para ambientes virtualizados de forma eficiente e escalável.
A escolha por essa tecnologia, no entanto, deve ser acompanhada de um planejamento cuidadoso da rede e do storage para garantir desempenho e estabilidade.
Caso sua empresa precise dimensionar um armazenamento para virtualização, conversar com especialistas ajuda a alinhar a solução às necessidades operacionais. A equipe do Servidor NAS e do Grupo Data Storage pode auxiliar na análise técnica e na escolha da infraestrutura correta.
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