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Máquinas virtuais rodando em discos locais do servidor físico criam gargalos de desempenho.
A concorrência por acesso degrada a performance das aplicações e dificulta a gestão da infraestrutura.
A operação exige um armazenamento centralizado e otimizado para essa carga de trabalho específica.
Um storage NAS atua como a camada de dados que sustenta e organiza o ambiente virtual.
O NAS como datastore centralizado
Um servidor NAS configurado como datastore centraliza os arquivos das máquinas virtuais, desacoplando o armazenamento do servidor físico para simplificar a migração, o balanceamento de carga e o gerenciamento do ambiente virtualizado, além de consolidar a infraestrutura de dados em um único ponto de controle e proteção.
Em ambientes de virtualização, o hipervisor precisa de um repositório para armazenar os discos virtuais das VMs.
Esse repositório é conhecido como datastore.
Quando as máquinas virtuais são armazenadas nos discos internos do próprio servidor físico, a capacidade e o desempenho ficam limitados.
Um servidor NAS dedicado resolve essa limitação.
Ele se conecta à rede e oferece um volume de armazenamento central que múltiplos servidores físicos podem acessar simultaneamente.
Protocolos iSCSI e NFS para virtualização
A comunicação entre o hipervisor e o storage NAS ocorre por meio de protocolos de rede específicos.
Os mais comuns em ambientes de virtualização são iSCSI e NFS.
O protocolo iSCSI transporta comandos SCSI sobre redes IP.
Para o hipervisor, um volume iSCSI aparece como um disco local, permitindo que ele o formate com seu próprio sistema de arquivos.
Essa abordagem é chamada de armazenamento em bloco.
Ela é frequentemente usada para cargas de trabalho que exigem alta performance de I/O, como bancos de dados ou servidores de aplicação.
Já o protocolo NFS opera como um sistema de arquivos em rede.
O servidor NAS gerencia o sistema de arquivos e apresenta uma pasta compartilhada para o hipervisor.
O hipervisor simplesmente monta essa pasta e armazena os arquivos das VMs nela.
Essa abordagem, conhecida como armazenamento de arquivos, simplifica a configuração e o gerenciamento do datastore.
Desempenho e concorrência de I/O
Máquinas virtuais geram uma carga de leitura e gravação intensa e imprevisível.
Múltiplas VMs competem pelos mesmos recursos de armazenamento ao mesmo tempo.
Essa concorrência de I/O (operações de entrada e saída) pode causar alta latência e degradar a performance de todo o ambiente.
Um storage NAS projetado para virtualização mitiga esse problema.
Ele utiliza múltiplos discos em arranjos RAID para distribuir a carga de trabalho.
A configuração do RAID impacta diretamente o desempenho e a proteção.
Além disso, muitos servidores NAS corporativos incluem recursos como cache SSD.
O cache utiliza discos de estado sólido para acelerar as operações de leitura e gravação mais frequentes e reduzir a latência para as VMs.
Uma rede de alta velocidade, como 10GbE, é fundamental para evitar que a conexão se torne o gargalo do sistema.
Proteção de dados para máquinas virtuais
A centralização dos dados das VMs em um único storage NAS simplifica a proteção, mas também aumenta a responsabilidade do equipamento.
A primeira camada de proteção é o RAID.
O arranjo de discos protege o volume contra a falha de um ou mais discos, mantendo as máquinas virtuais ativas.
Contudo, RAID não protege contra exclusão acidental, corrupção de arquivos ou ataques de ransomware.
Para isso, entram os snapshots.
O snapshot é uma fotografia instantânea do estado dos dados no storage.
Se uma VM for corrompida ou um arquivo importante for deletado, o administrador pode restaurar o volume para um ponto anterior em minutos.
Apesar de sua utilidade, o snapshot não substitui uma política de backup completa.
O backup de máquinas virtuais deve ser feito por softwares que se integram ao hipervisor para criar cópias consistentes e armazená-las em outro local.
Simplificação do gerenciamento e da escalabilidade
Usar um servidor NAS como datastore simplifica drasticamente a administração do ambiente virtual.
Com o armazenamento desacoplado do servidor físico, é possível mover uma máquina virtual de um host para outro sem tempo de inatividade.
Essa funcionalidade, conhecida como vMotion ou Live Migration, é essencial para manutenção e balanceamento de carga.
A escalabilidade também se torna mais fácil.
Quando o espaço de armazenamento está acabando, basta adicionar mais discos ao NAS ou conectar uma unidade de expansão.
O volume pode ser expandido sem interromper a operação das máquinas virtuais.
O gerenciamento é centralizado em uma única interface, onde o administrador controla volumes, permissões e monitora a saúde do sistema.
Erros comuns na escolha do armazenamento
A escolha de um servidor NAS inadequado pode comprometer toda a operação virtual.
Um erro comum é utilizar um storage NAS doméstico ou de pequena empresa para uma carga de trabalho corporativa.
Esses equipamentos não são projetados para a concorrência de I/O gerada por múltiplas VMs e rapidamente se tornam um gargalo.
Outro ponto de falha é a infraestrutura de rede.
Conectar um storage NAS a uma rede de 1GbE para servir várias máquinas virtuais ativas limita severamente o desempenho.
A rede trava.
Uma infraestrutura de 10GbE ou superior é recomendada para a maioria dos ambientes virtualizados.
A configuração inadequada de RAID também causa problemas.
A escolha entre RAID 5, RAID 6 ou RAID 10 depende da prioridade entre desempenho, capacidade e proteção para a carga de trabalho específica.
A infraestrutura pede planejamento técnico
Adotar um servidor NAS para virtualização é uma decisão estratégica que melhora a flexibilidade, o desempenho e a proteção do ambiente.
A escolha do equipamento e sua configuração devem ser baseadas em uma análise técnica da carga de trabalho, do número de VMs e das expectativas de crescimento.
Para dimensionar corretamente a solução de armazenamento, é fundamental avaliar as necessidades de IOPS, latência e capacidade.
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