Por que o multipath deve entrar no projeto de storage

Índice:

• A importância do multipath no armazenamento de dados
• O funcionamento prático da tecnologia
• Diferenças entre failover e balanceamento de carga
• Componentes essenciais para a redundância
• Riscos de operar sem caminhos redundantes
• Multipath nos protocolos iSCSI e Fibre Channel
• Configuração nos principais sistemas operacionais
• Políticas de caminhos para cada carga de trabalho
• Planejamento para garantir a continuidade do negócio

Uma falha em um único cabo paralisa uma empresa inteira. A conexão entre o servidor e o storage sustenta as operações diárias, desde o acesso a bancos de dados até o compartilhamento de arquivos.

Essa interrupção causa indisponibilidade imediata. Os funcionários ficam impossibilitados de trabalhar e os sistemas críticos saem do ar, gerando prejuízos financeiros e operacionais.

Criar caminhos alternativos para a comunicação com o storage resolve esse problema. Essa estratégia protege o acesso aos dados contra falhas pontuais e garante a continuidade do negócio.

A importância do multipath no armazenamento de dados

O multipath I/O estabelece caminhos físicos redundantes entre o servidor e o sistema de armazenamento. Se uma rota falhar, o tráfego de dados segue automaticamente por um caminho alternativo, sem interromper os usuários ou as aplicações.

Para o sistema funcionar, o servidor precisa de pelo menos duas interfaces de rede ou HBAs (Host Bus Adapters). O storage também exige várias portas disponíveis. Entre eles, switches redundantes completam a topologia. Um software gerencia essas rotas e apresenta um único dispositivo ao sistema operacional.

O principal benefício é a alta disponibilidade. Com caminhos ativos redundantes, a perda de um cabo, de uma porta ou de um switch inteiro não derruba o acesso ao armazenamento. A tecnologia protege sistemas que operam sem interrupção, como bancos de dados e plataformas de virtualização.

O funcionamento prático da tecnologia

O multipath opera por meio de um software instalado no servidor, conhecido como iniciador. Esse programa detecta todas as rotas físicas até o storage, que funciona como o alvo. Ele agrupa os caminhos e os apresenta ao sistema operacional como um único disco virtual.

Quando uma aplicação solicita dados, o software escolhe uma rota com base em regras predefinidas. Se o caminho apresentar erro, o sistema marca a rota como inativa e reenvia a solicitação por outro canal funcional. O processo ocorre em segundos e não interfere na aplicação.

Essa automação valoriza a tecnologia. A recuperação após uma falha ocorre de forma rápida. Isso evita o travamento de máquinas virtuais e impede a corrupção de dados por perda repentina de conectividade.

Diferenças entre failover e balanceamento de carga

O multipath oferece duas abordagens principais, que são o failover e o balanceamento de carga. No modo failover, apenas um caminho permanece ativo para transferir dados. As outras rotas ficam em espera para assumir o tráfego se a principal falhar. Essa configuração garante a redundância de forma simples.

O balanceamento de carga utiliza caminhos simultâneos. A política Round Robin distribui as requisições de entrada e saída entre as rotas ativas. O modelo aumenta a resiliência e melhora o desempenho, pois aproveita a soma da largura de banda de todos os canais.

A escolha depende da carga de trabalho. O balanceamento atende melhor as aplicações que exigem alto desempenho. O failover atende sistemas onde a estabilidade é a prioridade absoluta.

Componentes essenciais para a redundância

A arquitetura de multipath exige redundância em todas as camadas. Ter dois cabos conectados ao mesmo switch não resolve o problema, pois a falha nesse equipamento pararia o sistema. A topologia precisa ser completa.

O projeto começa no servidor com duas ou mais placas de rede para iSCSI ou HBAs para Fibre Channel. Cada placa se conecta a um switch diferente. Esses switches se ligam a portas distintas nas controladoras do storage, que costumam ser redundantes.

O caminho resiliente envolve cabos, switches e portas redundantes no servidor e no armazenamento. Eliminar pontos únicos de falha prepara a infraestrutura para imprevistos.

Riscos de operar sem caminhos redundantes

Operar sem multipath gera riscos altos. Um conector quebrado ou uma porta de switch queimada podem causar paradas totais. O impacto afeta diretamente a produtividade e o faturamento da empresa.

Em sistemas virtualizados a perda de acesso ao datastore pode congelar ou corromper dezenas de máquinas virtuais simultaneamente. A recuperação nesses cenários costuma ser demorada e cara.

A falta de redundância também dificulta a manutenção. Atualizar o firmware de um switch ou trocar cabos exige agendar janelas de parada. Com o multipath, essas tarefas ocorrem com o sistema ativo, sem impacto para os usuários.

Multipath nos protocolos iSCSI e Fibre Channel

A tecnologia funciona em redes Fibre Channel e iSCSI. O Fibre Channel foi projetado para armazenamento e possui mecanismos nativos que simplificam a configuração. A detecção dos caminhos ocorre de forma automática.

O iSCSI transporta comandos sobre redes Ethernet comuns. Ele oferece flexibilidade e economia, mas exige atenção na configuração da rede. É necessário ajustar as VLANs, o roteamento e os switches para isolar os caminhos.

Configuração nos principais sistemas operacionais

A implementação exige ajustes no sistema operacional. No Windows Server, o recurso MPIO (Multipath I/O) pode ser instalado pelo Gerenciador de Servidores. Depois, basta configurar o sistema para reconhecer os dispositivos iSCSI ou Fibre Channel.

No Linux, utiliza-se o DM-Multipath. A configuração ocorre no arquivo multipath.conf, onde o administrador define os dispositivos e as políticas de failover ou balanceamento. A documentação do sistema facilita o processo.

Após a configuração, o sistema operacional reconhece apenas um disco virtual, que representa o LUN no storage. A formatação e o uso seguem o padrão de um disco local, mas com a segurança dos caminhos redundantes.

Políticas de caminhos para cada carga de trabalho

A política escolhida define como o sistema utiliza os caminhos e impacta o comportamento do storage. A opção Fail Over Only usa uma rota principal e só aciona o canal secundário em caso de falha, garantindo simplicidade.

A política Round Robin distribui as requisições de forma sequencial pelas rotas ativas para balancear a carga. O modelo Least Queue Depth envia a próxima requisição para o caminho com menor fila de espera, otimizando a latência.

Para bancos de dados e sistemas com muitas máquinas virtuais, políticas dinâmicas como Least Queue Depth entregam melhor desempenho. Para servidores de arquivos ou cargas estáveis, a Round Robin atende bem as necessidades.

Planejamento para garantir a continuidade do negócio

A indisponibilidade de dados gera prejuízos altos. Adotar o multipath no projeto de storage protege a operação. O recurso transforma a infraestrutura em um sistema resiliente, capaz de suportar falhas sem interromper os serviços.

A implementação exige conhecimento em redes, armazenamento e sistemas operacionais. Uma configuração incorreta pode falhar ou causar instabilidade. O planejamento detalhado evita esses problemas.

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