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Índice:
- Por que usar um network storage para virtualização?
- Armazenamento em bloco (iSCSI) ou arquivo (NFS)?
- O impacto da rede no desempenho das VMs
- Recursos essenciais do storage para ambientes virtuais
- Centralizar o armazenamento aumenta a disponibilidade?
- Backup e recuperação de desastres simplificados
- O papel do All-Flash em cenários de virtualização
- Como um NAS moderno atende a essas demandas?
Muitas empresas enfrentam sérios gargalos ao gerenciar máquinas virtuais (VMs) em servidores com armazenamento local.
Cada host opera como uma ilha isolada, o que dificulta bastante a alocação de recursos e a mobilidade das aplicações.
Esse cenário frequentemente resulta em baixo desempenho, pois a carga de trabalho das VMs compete pelos mesmos discos físicos.
Além disso, a falha em um único servidor pode paralisar várias aplicações, com um processo de recuperação lento e complexo.
Assim, a centralização do armazenamento com um network storage surge como uma resposta direta para unificar a infraestrutura.
Essa abordagem melhora a gestão e também abre portas para recursos avançados de continuidade.
Por que usar um network storage para virtualização?
Um network storage para virtualização centraliza o armazenamento das máquinas virtuais em um único equipamento acessível pela rede.
Essa arquitetura desacopla os dados dos servidores físicos (hosts), por isso simplifica o gerenciamento e otimiza o uso dos recursos.
Na prática, vários hosts acessam o mesmo repositório, o que melhora a flexibilidade para mover VMs entre eles sem qualquer tempo de inatividade.
O funcionamento é quase sempre baseado em protocolos de rede padrão, como o NFS (Network File System) e o iSCSI (Internet Small Computer System Interface).
O hipervisor, seja ele VMware ESXi, Microsoft Hyper-V ou outro, conecta-se ao storage e o enxerga como um disco local ou um compartilhamento.
A partir daí, os arquivos das VMs são criados e executados diretamente no equipamento central, não mais nos discos internos do servidor.
Como resultado, a escalabilidade aumenta muito.
Adicionar mais capacidade de armazenamento ou de processamento torna-se uma tarefa mais simples, pois os componentes são independentes.
Também é possível implementar rotinas de alta disponibilidade e de recuperação de desastres com muito mais eficiência, pois todos os dados estão em um único local protegido.
Armazenamento em bloco (iSCSI) ou arquivo (NFS)?
A escolha entre iSCSI e NFS é uma das primeiras decisões técnicas ao configurar um storage para virtualização.
O protocolo iSCSI opera no nível do bloco e apresenta o armazenamento ao servidor como se fosse um disco rígido local, conhecido como LUN (Logical Unit Number).
Essa abordagem é frequentemente preferida para aplicações que exigem alto desempenho de I/O, como bancos de dados, porque seu overhead de processamento é geralmente menor.
Por outro lado, o NFS funciona no nível do arquivo e disponibiliza um diretório compartilhado na rede onde os arquivos das VMs são armazenados.
Sua configuração é quase sempre mais simples e direta, com menos etapas para provisionar e gerenciar o espaço.
Muitas implementações VMware, por exemplo, utilizam NFS por sua praticidade e pela maturidade do protocolo em ambientes virtualizados.
Ainda que o iSCSI tenha uma reputação histórica de maior performance, as implementações modernas do NFS, especialmente sobre redes de 10GbE, reduziram bastante essa diferença.
A decisão, portanto, muitas vezes depende da familiaridade da equipe técnica com cada protocolo e dos requisitos específicos das aplicações.
Ambos os padrões são robustos e totalmente suportados pelos principais hipervisores do mercado.
O impacto da rede no desempenho das VMs
Um storage de alta performance, mesmo que seja all-flash, pode ter seu potencial subutilizado por uma infraestrutura de rede inadequada.
Em ambientes com múltiplas VMs ativas, uma conexão Gigabit Ethernet (1GbE) rapidamente se torna um gargalo, o que limita a velocidade de leitura e escrita e aumenta a latência para todas as máquinas virtuais.
Esse problema é ainda mais evidente durante backups ou migrações.
Para contornar essa limitação, a adoção de redes mais rápidas, como 10GbE ou superiores, é quase obrigatória.
Uma conexão 10GbE oferece dez vezes mais largura de banda que uma 1GbE, por isso reduz drasticamente a latência e permite que mais VMs acessem o storage simultaneamente sem degradação do serviço.
O investimento em switches e placas de rede compatíveis com essa velocidade melhora diretamente a experiência do usuário.
Além disso, técnicas como a agregação de link (Link Aggregation) podem ser usadas para somar a largura de banda de múltiplas portas de rede e também para criar redundância.
Se um cabo ou porta falhar, o tráfego é automaticamente redirecionado pelas outras vias ativas.
Essa configuração simples aumenta tanto o desempenho quanto a resiliência do ambiente virtual.
Recursos essenciais do storage para ambientes virtuais
Os snapshots são um dos recursos mais valiosos em um network storage para virtualização.
Eles criam cópias instantâneas de um volume ou LUN em um ponto específico no tempo, quase sem consumir espaço adicional inicialmente.
Se uma atualização de software falhar ou um arquivo for corrompido dentro de uma VM, é possível reverter todo o sistema para um estado anterior em poucos minutos, o que simplifica muito a recuperação.
Outra tecnologia importante é o thin provisioning.
Com ele, o storage aloca espaço para as máquinas virtuais apenas quando os dados são efetivamente gravados, em vez de reservar toda a capacidade solicitada desde o início.
Essa abordagem otimiza o uso do armazenamento, evita o desperdício de discos e flexibiliza o planejamento da capacidade.
Você compra espaço conforme a necessidade real.
O cache SSD também acelera significativamente o desempenho das VMs.
O sistema utiliza um ou mais SSDs para armazenar os dados mais acessados (hot data), enquanto os dados menos frequentes (cold data) permanecem nos discos rígidos, que são mais lentos.
Como resultado, as operações de leitura e escrita mais comuns são atendidas com a velocidade do flash, o que melhora a resposta das aplicações com um custo muito menor que uma solução all-flash.
Centralizar o armazenamento aumenta a disponibilidade?
A centralização dos dados em um único ponto pode parecer um risco, mas os network storages modernos são projetados com várias camadas de redundância para garantir a continuidade.
A primeira linha de defesa é o arranjo de discos RAID, que protege contra a falha de um ou mais HDDs sem interromper o acesso aos dados.
A maioria dos equipamentos também suporta discos hot swappable, que podem ser substituídos com o sistema em funcionamento.
Além dos discos, a redundância de hardware é fundamental.
Muitos storages empresariais incluem fontes de alimentação e controladoras duplicadas.
Se uma fonte de energia queima, a outra assume imediatamente.
Da mesma forma, uma controladora secundária entra em ação se a principal apresentar algum problema, o que mantém toda a operação online sem qualquer intervenção manual.
Para a máxima proteção, algumas soluções oferecem a configuração de um cluster de alta disponibilidade (HA), onde dois storages operam em sincronia.
Todos os dados são replicados em tempo real entre os dois nós.
Se o equipamento principal falhar completamente, o secundário assume todas as operações de forma transparente para os servidores e as VMs.
Isso praticamente elimina o storage como um ponto único de falha.
Backup e recuperação de desastres simplificados
Realizar o backup de dezenas de máquinas virtuais espalhadas em vários hosts é uma tarefa complexa e demorada.
Ao centralizar os dados em um network storage, o processo se torna muito mais eficiente.
As ferramentas de backup podem se integrar diretamente com o storage e o hipervisor para copiar os dados das VMs sem impactar o desempenho dos servidores de produção, geralmente através da tecnologia de snapshots.
Esse método, conhecido como backup off-host, transfere a carga de trabalho da cópia para o próprio storage ou para um servidor dedicado.
As rotinas de backup também se tornam mais rápidas e consistentes, pois acessam uma fonte de dados única e organizada.
A restauração de uma VM inteira ou de arquivos individuais também é acelerada, o que reduz o tempo de inatividade após um incidente.
Para um plano de recuperação de desastres (DR), a replicação remota é um recurso indispensável.
O storage principal pode replicar seus dados de forma síncrona ou assíncrona para uma segunda unidade em outro local físico.
Em caso de um desastre maior, como um incêndio ou inundação no datacenter principal, é possível ativar as VMs no site secundário e retomar as operações em pouco tempo.
O papel do All-Flash em cenários de virtualização
Para cargas de trabalho extremamente exigentes, como Virtual Desktop Infrastructure (VDI) ou bancos de dados transacionais, os discos rígidos tradicionais podem não entregar o desempenho necessário.
Os storages All-Flash, compostos inteiramente por SSDs, resolvem esse problema ao oferecer IOPS (operações de entrada e saída por segundo) muito mais altos e latência consistentemente baixa, na casa dos microssegundos.
O resultado direto é uma experiência de usuário muito mais fluida e a capacidade de suportar uma densidade maior de VMs por host.
Com o gargalo do armazenamento eliminado, os servidores físicos conseguem executar mais máquinas virtuais com bom desempenho, o que otimiza o investimento em hardware e licenças de software.
Aplicações que antes eram lentas passam a responder de forma instantânea.
Embora o custo por terabyte do armazenamento flash ainda seja superior ao dos HDDs, essa diferença tem diminuído bastante.
Além disso, tecnologias como a desduplicação e a compressão de dados, muito eficientes em sistemas all-flash, reduzem a necessidade de espaço físico.
Para muitos cenários, o ganho de produtividade e a consolidação da infraestrutura justificam o investimento.
Como um NAS moderno atende a essas demandas?
Os servidores NAS de hoje evoluíram muito além do simples compartilhamento de arquivos.
Equipamentos de ponta são, na verdade, plataformas de armazenamento unificado que oferecem recursos antes encontrados apenas em sistemas SAN (Storage Area Network) complexos e caros.
Eles suportam nativamente os protocolos iSCSI e NFS, com certificações para os principais hipervisores do mercado.
Essas soluções integram conectividade de alta velocidade, como 10GbE e 25GbE, e também implementam funcionalidades avançadas como snapshots, thin provisioning, cache SSD e replicação remota.
O gerenciamento é feito por meio de interfaces web intuitivas, o que reduz a curva de aprendizado e a necessidade de equipes especializadas para a sua administração no dia a dia.
Portanto, para pequenas e médias empresas que buscam otimizar seu ambiente de virtualização, um NAS moderno é a resposta.
Ele entrega o desempenho, a confiabilidade e os recursos necessários para suportar aplicações críticas, com um custo total de propriedade muito mais atrativo.
Essa tecnologia democratiza o acesso a uma infraestrutura de TI resiliente e escalável.
