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Cinco tipos de virtualización del almacenamiento: Pros y contras

Brien Posey analiza cinco formas de virtualizar el almacenamiento de una organización. Revise los pros y los contras de cada enfoque para encontrar el mejor ajuste para su centro de datos.

El término virtualización del almacenamiento por lo general se refiere a la abstracción del almacenamiento físico para que pueda ser presentado de una manera que difiere de la realidad. Por ejemplo, varios discos físicos pueden ser presentados por la capa de abstracción como un único disco, en lugar de como una colección de discos más pequeños.

Una serie de tecnologías puede ser clasificada como opciones de virtualización de almacenamiento, pero el denominador común es que cada una utiliza una capa de abstracción para oscurecer el almacenamiento físico subyacente. He aquí un resumen de los tipos de virtualización del almacenamiento implementados por las organizaciones.

Virtualización de almacenamiento basado en host

Uno de los tipos más comunes de virtualización del almacenamiento utilizados es la virtualización del almacenamiento basado en host. Se refiere a la forma en que un host de virtualización presenta el almacenamiento a un sistema operativo invitado (OS).

Un ejemplo muy conocido es un disco duro virtual de expansión dinámica. Es algo raro para una máquina virtual (VM) tomar posesión de una unidad de disco duro física (HDD). Normalmente, una VM aprovecha un disco duro virtual que es solo un archivo, pero es presentado por el anfitrión a la VM como un disco duro. Un disco duro virtual de expansión dinámica consume inicialmente muy poco espacio físico de disco y crece a medida que se añade datos al archivo por la máquina virtual. La VM no puede ver el archivo subyacente o su expansión dinámica, solo ve lo que cree que es un disco duro.

Virtualización de almacenamiento basada en matrices

La virtualización de almacenamiento basada en matrices ha llegado a significar una serie de cosas en los últimos años, pero hoy en día el término a menudo se refiere a capas de almacenamiento a nivel de hardware. Las capas de almacenamiento fueron diseñadas como una manera de aprovechar el poder del almacenamiento flash, sin incurrir en el costo de una matriz todo-flash.

El almacenamiento flash tiende a ser mucho más rápido que los medios de rotación, pero las unidades de estado sólido (SSD) han tenido tradicionalmente una capacidad mucho menor y un mayor costo por gigabyte que los discos duros, aunque esto está empezando a cambiar. La virtualización del almacenamiento basada en matrices permite que el almacenamiento se agrupe en matrices; por ejemplo, los SSD se colocan en un nivel de alta velocidad y los discos duros en un nivel estándar. Cuando un administrador crea un LUN de almacenamiento, ese LUN puede incluir discos, tanto de arreglos de alta velocidad, como estándar.

En este tipo de situación, el nivel de alta velocidad generalmente actúa como una caché de lectura y escritura. Los datos se escriben inicialmente en el nivel de alta velocidad y luego se trasladan automáticamente al nivel estándar. Los datos de acceso frecuente también se pueden colocar en el nivel de alta velocidad de forma automática, mientras que los datos a los que se accede con menor frecuencia residen en el nivel estándar. Esta organización automática de los datos en niveles mejora el rendimiento general. Todo el proceso se maneja a nivel de matriz y nunca se expone al sistema operativo.

Virtualización del almacenamiento a nivel de sistema operativo

Algunos sistemas operativos proporcionan las mismas capacidades básicas que la virtualización de almacenamiento basado en matriz, pero a nivel de software como una función del sistema operativo. Windows Server 2012 y 2012 R2, por ejemplo, incluyen una característica denominada Windows Storage Spaces, que permite la creación de almacenamiento por niveles a través de la virtualización.

Virtualización del sistema de archivos

La virtualización del sistema de archivos se refiere a tecnologías como el sistema de archivos distribuido de Microsoft (DFS), que proporcionan una vista consolidada de los datos de archivo de una organización. Los usuarios tienen la ilusión de que todos los datos existen en un solo servidor de archivos, cuando en realidad los datos pueden estar dispersos a través de varias partes diferentes de bloques de mensajes de servidor (SMB), en muchos servidores de archivos. La virtualización del sistema de archivos es cada vez menos común debido al aumento de las capacidades de almacenamiento del servidor de archivos, pero todavía se utiliza.

Algunas formas de virtualización del sistema de archivos hacen más que solo unir partes de SMB utilizando un espacio de nombre común. Algunas, como DFS de Microsoft, también permiten la replicación del sistema de archivos, lo que puede ser útil cuando una organización quiere permitir a los usuarios que trabajan en una oficina remota acceder a los mismos archivos que los usuarios de la oficina principal, pero sin tener que descargar archivos a través de un enlace WAN.

Virtualización de almacenamiento con canal de fibra

La virtualización de almacenamiento con canal de fibra (Fibre Channel o FC) es un término genérico para los tipos de virtualización de almacenamiento construidos alrededor del uso  de FC. Algunos proveedores se refieren a una SAN FC como una forma de virtualización de almacenamiento basada en red debido a la forma en que un interruptor FC puede virtualizar y redirigir las solicitudes de I/O hacia el almacenamiento físico sin que el servidor que consume ese almacenamiento esté al tanto de la arquitectura de almacenamiento subyacente.

El término virtualización del almacenamiento FC también puede referirse a FC virtual. FC virtual es una forma de virtualización de almacenamiento basado en host, pero funciona de forma diferente de formas de uso más comúnmente utilizadas de virtualización del almacenamiento por host.

FC virtual es un mecanismo que hace posible que una VM se conecte directamente a una matriz FC o FC SAN mediante el aprovechamiento de la pila de virtualización subyacente. El principal beneficio de FC virtual es que permite a los servidores una dependencia directa al almacenamiento FC a ser virtualizado. También es posible utilizar FC virtual en la creación de un cluster invitado que utiliza volúmenes compartidos de clúster basados ​​en FC.

Vale la pena señalar que las limitaciones y capacidades del FC virtual varían de un hipervisor a otro. Microsoft Hyper-V, por ejemplo, no puede arrancar VM desde almacenamiento virtual adjunto a FC.

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