Storage para Proxmox: Saiba mais sobre equipamentos, protocolos, desempenho, tolerância a falhas e outros recursos de hardware e software importantes
A escolha do storage ideal para Proxmox depende diretamente das suas necessidades de desempenho, orçamento e complexidade. Um equipamento adequado equilibra esses três fatores para entregar um ambiente estável. Para laboratórios domésticos ou pequenos servidores, o armazenamento local com ZFS em SSDs oferece excelente proteção aos dados e boa performance. Em contrapartida, ambientes com múltiplos nós que exigem alta disponibilidade se beneficiam mais com soluções distribuídas como o Ceph ou com um storage NAS dedicado via rede. O ZFS, por exemplo, é um sistema de arquivos robusto que integra gerenciador de volumes e RAID em uma única camada, o que simplifica a administração e protege contra a corrupção silenciosa dos dados. Já o Ceph é projetado para escalabilidade massiva, mas sua configuração é bastante complexa. Um storage NAS dedicado, por sua vez, oferece uma solução pronta e otimizada, com suporte a protocolos como NFS e iSCSI, que se integram facilmente ao Proxmox. Portanto, antes de decidir, avalie a carga de trabalho das suas VMs e o seu plano de crescimento. Aplica...
O armazenamento local é a forma mais direta para provisionar discos em um host Proxmox. Duas opções populares são o ZFS e o LVM. O ZFS se destaca pela sua incrível resiliência, pois utiliza checksums para verificar a integridade dos dados em tempo real. Seu mecanismo copy-on-write também evita que dados sejam sobrescritos, o que protege contra falhas de energia durante a escrita e ainda cria snapshots eficientes. Essa proteção, no entanto, tem um custo. O ZFS consome uma quantidade considerável de memória RAM para seu cache de leitura adaptativo (ARC), e a recomendação geral é ter vários gigabytes disponíveis apenas para ele. Por outro lado, o LVM (Logical Volume Manager) é uma camada de abstração mais tradicional e leve. Ele flexibiliza o gerenciamento de partições, mas não oferece as mesmas garantias de integridade do ZFS. Muitas vezes o LVM é combinado com um sistema de arquivos como o EXT4 ou XFS. A decisão entre os dois quase sempre se resume a um trade-off entre segurança e recursos. Se a prioridade máxima é a proteção contra corrupção de dados, o ZFS é a melhor escolh...
O Ceph é uma solução de armazenamento definido por software que agrega os discos de vários servidores em um único pool resiliente e escalável. Essa arquitetura distribuída elimina pontos únicos de falha, porque os dados são replicados ou distribuídos com código de correção de erros entre múltiplos nós. Por isso, o Ceph é ideal para clusters Proxmox que precisam de alta disponibilidade e mobilidade para as VMs. No entanto, sua implementação e manutenção são bastante complexas. O Ceph exige no mínimo três nós para alcançar o quórum e garantir a redundância, além de uma rede dedicada de 10GbE ou mais rápida para a comunicação entre os OSDs (Object Storage Daemons). Qualquer latência elevada na rede interna impacta diretamente o desempenho de todo o cluster. O consumo de CPU e RAM também é significativo em cada nó. Embora o Ceph ofereça uma escalabilidade quase infinita e recursos avançados como thin provisioning e snapshots, ele raramente é uma opção custo-efetiva para ambientes pequenos. O investimento inicial em hardware e o conhecimento técnico necessário para administrá-lo ...
Um storage NAS dedicado é uma das formas mais práticas para centralizar o armazenamento de um ambiente Proxmox. Ele se conecta à rede e oferece volumes por meio de protocolos como NFS e iSCSI. O NFS (Network File System) opera no nível de arquivos e é excelente para compartilhar diretórios, sendo frequentemente usado para armazenar imagens ISO, templates de VMs e backups. Sua configuração é bastante simples. O iSCSI, por outro lado, opera no nível de bloco. Ele apresenta um volume (LUN) ao host Proxmox como se fosse um disco local conectado diretamente ao servidor. Essa abordagem geralmente resulta em menor latência e maior desempenho, sendo a preferida para cargas de trabalho intensivas como bancos de dados ou servidores de aplicação. O iSCSI também é compatível com recursos de clusterização mais avançados. A principal vantagem de um NAS é que ele descarrega o processamento do armazenamento do host Proxmox, liberando CPU e RAM para as máquinas virtuais. Além disso, muitos equipamentos NAS já vêm com recursos de redundância, como fontes e controladoras duplas, e um sistema o...
O hardware do seu storage influencia diretamente a agilidade das máquinas virtuais. A diferença entre usar HDDs (discos rígidos) e SSDs (unidades de estado sólido) é gritante. Os HDDs são ótimos para armazenar grandes volumes de dados a um baixo custo, mas seu desempenho em operações de acesso aleatório é limitado pela mecânica dos pratos e cabeças de leitura. Isso resulta em VMs que demoram para iniciar e aplicações que respondem lentamente. Os SSDs, especialmente os baseados em NVMe, oferecem IOPS e taxas de transferência muito superiores, com latência extremamente baixa. Eles aceleram o boot das VMs, a abertura de programas e o processamento de transações em bancos de dados. Em muitos casos, usar um pequeno conjunto de SSDs para o sistema operacional e as aplicações das VMs e HDDs para dados "frios" (tiering) é uma estratégia com excelente custo-benefício. Além do tipo de disco, a controladora RAID, a quantidade de cache e a interface de conexão (SATA, SAS ou PCIe) também são fatores determinantes. Um hardware mal dimensionado sempre será o gargalo, não importa quão otimi...
Cada tipo de storage para Proxmox impõe uma carga diferente sobre os recursos do sistema. O LVM, por ser uma solução mais simples, tem um impacto quase nulo na CPU e na RAM. Ele apenas gerencia os volumes lógicos, enquanto o sistema de arquivos faz o trabalho pesado. É a opção mais leve para sistemas com recursos limitados. O ZFS, em contraste, é bem mais exigente. Ele utiliza uma porção significativa da memória RAM do host para seu cache (ARC). A regra geral é alocar pelo menos 1 GB de RAM para cada 1 TB de armazenamento bruto, mas esse número pode ser ainda maior para cargas de trabalho intensivas. A CPU também é usada para calcular checksums e compressão, embora o impacto seja menor em processadores modernos. Já o Ceph e um NAS dedicado representam os dois extremos. O Ceph distribui a carga de CPU e RAM entre todos os nós do cluster, o que pode consumir recursos que seriam destinados às VMs. Um storage NAS, por outro lado, possui seu próprio processador e memória. Ele executa todas as tarefas de armazenamento de forma independente, liberando completamente os hosts Proxmox...
Quando se utiliza armazenamento em rede (NFS, iSCSI ou Ceph), a infraestrutura de rede se torna um componente crítico. Uma rede de 1GbE, que entrega cerca de 125 MB/s de taxa de transferência teórica, rapidamente se torna um gargalo. Um único SSD SATA já consegue saturar essa conexão. Com vários VMs acessando o storage simultaneamente, o desempenho degrada de forma drástica. Por essa razão, uma rede de 10GbE é o requisito mínimo para qualquer ambiente de virtualização sério que dependa de armazenamento centralizado. Uma conexão 10GbE oferece uma taxa de transferência de até 1.25 GB/s, o que permite que múltiplos SSDs operem com seu desempenho máximo e atende a demanda de dezenas de VMs sem problemas. Para ambientes ainda mais exigentes, redes de 25GbE ou mais rápidas podem ser necessárias. Além da largura de banda, a qualidade da rede também importa. Switches com baixa latência e a configuração de Jumbo Frames podem otimizar ainda mais a comunicação. Tentar economizar na rede ao implementar um storage externo é um erro comum que compromete todo o investimento feito em servid...
A tolerância a falhas é essencial em qualquer ambiente de virtualização para evitar a perda de dados e a indisponibilidade dos serviços. No armazenamento local, isso é geralmente alcançado com arranjos RAID. Configurações como RAID 1 (espelhamento) ou RAID 6 (paridade dupla) protegem os dados contra a falha de um ou mais discos, respectivamente. O ZFS simplifica isso com seus próprios níveis de redundância, como mirror, raidz1, raidz2 e raidz3. Em ambientes de cluster, a alta disponibilidade (HA) do Proxmox depende de um armazenamento compartilhado. Se um host falhar, o Proxmox pode reiniciar automaticamente as VMs em outro nó, mas apenas se os discos dessas VMs estiverem acessíveis a todos os hosts. É aqui que soluções como Ceph ou um NAS com iSCSI/NFS se tornam indispensáveis. O Ceph consegue isso replicando os dados entre os nós, enquanto um NAS centraliza os dados em um equipamento externo. Além da redundância de discos, é importante considerar outros pontos de falha. Fontes de alimentação redundantes, controladoras duplas e múltiplas conexões de rede (agregação de link)...
O crescimento é uma realidade em quase toda infraestrutura de TI, e o armazenamento precisa acompanhar essa demanda. Um bom planejamento de escalabilidade evita migrações complexas e custosas no futuro. Com o LVM, é relativamente fácil adicionar novos discos e expandir os volumes lógicos. O ZFS também permite adicionar vdevs (grupos de discos) para aumentar a capacidade de um pool, embora a operação exija bastante cuidado. A escalabilidade do Ceph é um dos seus maiores atrativos. Para aumentar a capacidade ou o desempenho, basta adicionar novos discos ou nós ao cluster. O sistema redistribui os dados automaticamente, sem interrupção do serviço. O modelo scale-out é extremamente flexível para ambientes que crescem de forma imprevisível. Com um storage NAS, a escalabilidade depende de cada equipamento. Alguns sistemas permitem a conexão de unidades de expansão (JBODs), que adicionam mais baias para discos. Outros suportam a criação de clusters, onde múltiplos NAS trabalham em conjunto. Avaliar os limites de expansão do hardware antes da compra é fundamental para garantir que a...
Para manter um ambiente Proxmox saudável e performático, algumas boas práticas são essenciais. Primeiramente, sempre que possível, separe o armazenamento do sistema operacional do Proxmox do armazenamento das VMs. Use discos rápidos e redundantes para o SO e dedique um conjunto separado de discos ou um sistema externo para os dados das máquinas virtuais. Isso melhora o desempenho e facilita a manutenção. Monitore constantemente a latência e o IOPS do seu storage. Ferramentas internas do Proxmox ou externas podem ajudar a identificar gargalos antes que eles se tornem problemas críticos. Uma latência consistentemente alta é um sinal claro de que o armazenamento não está conseguindo atender à demanda das VMs. Além disso, mantenha uma rotina de backup rigorosa. O Proxmox Backup Server é uma ferramenta fantástica que se integra perfeitamente ao ambiente. Por fim, documente toda a sua infraestrutura de armazenamento. Anote as configurações de RAID, os pools ZFS, os compartilhamentos NFS e as LUNs iSCSI. Essa documentação é valiosa durante a solução de problemas ou em uma recuperaç...