Armazenamento VMware vSphere 7: VMFS, NFS, vSAN e vVols

Este artigo tem como objetivo detalhar as diversas modalidades de armazenamento de dados empregadas no VMware vSphere 7.0.

Sistema de Arquivos de Máquina Virtual (VMFS)

O Sistema de Arquivos de Máquina Virtual (VMFS) é uma estrutura de armazenamento de dados, aplicada em dispositivos de armazenamento em bloco. Trata-se de um formato de sistema de arquivos especializado, de alto desempenho e otimizado para o armazenamento de máquinas virtuais.

Datastores VMFS podem ser criados em dispositivos de armazenamento Fibre Channel, iSCSI, FCoE e locais. O ESXi 7.0 oferece suporte às versões 5 e 6 do VMFS, tanto para leitura quanto para gravação. Contudo, o ESXi 7.0 não oferece suporte à versão 3 do VMFS.

Ao trabalhar com datastores VMFS no vSphere 7.0, alguns pontos cruciais devem ser considerados:

Tamanho do bloco: O tamanho do bloco em um datastore VMFS estabelece o limite máximo de tamanho de um arquivo e a quantidade de espaço que esse arquivo ocupa. Datastores VMFS nas versões 5 e 6 suportam um tamanho de bloco de 1 MB.

Storage vMotion: O Storage vMotion possibilita a migração entre datastores VMFS, vSAN e vVols. O vCenter Server realiza verificações de compatibilidade para garantir a viabilidade do Storage vMotion entre diferentes tipos de datastores.

DRS de armazenamento: As versões 5 e 6 do VMFS podem coexistir no mesmo cluster de armazenamento de dados. Entretanto, todos os datastores dentro do cluster devem utilizar dispositivos de armazenamento homogêneos. Evite misturar dispositivos de formatos distintos no mesmo cluster de armazenamento de dados.

Formatos de partição de dispositivo: Todo novo datastore VMFS, seja na versão 5 ou 6, utiliza a Tabela de Partição GUID (GPT) para formatar o dispositivo de armazenamento. Isso possibilita a criação de datastores com capacidade superior a 2 TB. Caso o seu datastore VMFS Versão 5 tenha sido atualizado a partir da Versão 3, ele continuará empregando o formato de partição Master Boot Record (MBR), característico do VMFS Versão 3. A transição para GPT ocorrerá somente após a expansão do datastore para um tamanho maior que 2 TB.

Sistema de Arquivos de Rede (NFS)

Um cliente NFS integrado ao ESXi utiliza o protocolo Network File System (NFS) sobre TCP/IP para acessar um volume NFS localizado em um servidor NAS.

O host ESXi é capaz de montar o volume e utilizá-lo como um datastore NFS. Datastores NFS podem ser criados em dispositivos NAS. O ESXi 7.0 suporta as versões 3 e 4.1 do NFS, utilizando dois clientes NFS distintos para dar suporte a ambas as versões.

vSAN

O VMware vSAN é uma camada de software distribuída que opera nativamente como parte do hypervisor. O vSAN agrega dispositivos de capacidade locais ou conectados diretamente de um cluster de host ESXi, criando um pool de armazenamento único compartilhado entre todos os hosts do cluster vSAN.

É possível criar um datastore vSAN em um cluster vSAN. O vSAN se apresenta como uma solução de armazenamento hiperconvergente, que integra armazenamento, computação e virtualização em um único servidor físico ou cluster. A seção seguinte abordará os conceitos, benefícios e terminologia associados ao vSAN.

Volumes Virtuais VMware vSphere (vVols)

A funcionalidade VMware vSphere Virtual Volumes (vVols) redefine o paradigma de gerenciamento de armazenamento, transferindo o foco do gerenciamento de espaço dentro dos datastores para o gerenciamento de objetos de armazenamento abstratos, manipulados por arrays de armazenamento. Com vVols, uma máquina virtual individual, e não o datastore, se torna a unidade de gerenciamento de armazenamento. O hardware de armazenamento adquire controle total sobre o conteúdo, layout e gerenciamento do disco virtual.

É possível criar um datastore vVols em um ambiente com um sistema de armazenamento compatível. Um volume virtual, criado e gerenciado fora da banda por um provedor vSphere APIs for Storage Awareness (VASA), representa um contêiner de armazenamento no vSphere. O provedor VASA mapeia objetos de disco virtual e seus derivados, como clones, snapshots e réplicas, diretamente para os volumes virtuais no sistema de armazenamento. Hosts ESXi acessam volumes virtuais através de um ponto intermediário no caminho de dados, denominado endpoint de protocolo. Esses endpoints funcionam como gateways para E/S entre os hosts ESXi e o sistema de armazenamento, utilizando Fibre Channel, FCoE, iSCSI ou NFS.

Conclusão

Os datastores são elementos cruciais do VMware vSphere 7, empregados para armazenar máquinas virtuais, arquivos ISO e outras informações importantes. VMFS e NFS representam modelos tradicionais de virtualização de armazenamento, referindo-se a uma abstração lógica de recursos e capacidades de armazenamento físico de VMs e suas aplicações.

VMware vSAN e VMware vSphere Virtual Volumes (vVols) são modelos de armazenamento definidos por software, que abstraem os recursos de armazenamento. No modelo de armazenamento definido por software, a VM se torna uma unidade de provisionamento de armazenamento, passível de gerenciamento através de um mecanismo flexível baseado em políticas.

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