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Cómo implementar tecnologías de virtualización de almacenamiento a nivel de servidor

Cómo implementar tecnologías de virtualización de almacenamiento a nivel de servidor o host, incluyendo información sobre algunos productos.

Este es el segundo de una serie de cuatro artículos sobre tecnologías de virtualización de almacenamiento basadas en bloques. En el primero hablamos de «Virtualización de almacenamiento a nivel de bloque: razones para su implementación», donde explicamos por qué los departamentos de TI querrían implementar la virtualización de almacenamiento. En este artículo comentamos cómo implementar la tecnología a nivel de servidor. En el resto de artículos veremos cómo se implementa en el sistema de almacenamiento y a nivel de aplicación de red y Software de virtualizacion de almacenamiento basado en matriz como funciona y para que se usa. 

La tecnología de virtualización de almacenamiento a nivel de servidor o de host se implementa mediante un administrador de volúmenes de almacenamiento lógico en una capa de software entre el sistema operativo y aplicaciones o sistemas de archivos. Las soluciones a nivel host virtualizan solo el almacenamiento que esta conectado directamente al servidor, aunque algunas pueden gestionar diversos subsistemas de almacenamiento conectados a través de una SAN.

Los productos de virtualización de almacenamiento anteriores se usaban para simplificar la asignación de unidades de disco internas y almacenamiento conectado directamente a servidores, así como agrupación en clústeres de aplicación de soporte. Veritas Volume Manager y Foundation Suite fueron las primeras soluciones de este tipo, que hicieron mucho más sencillo poder ampliar el almacenamiento y proporcionar capacidad para aplicaciones y servicios de archivo.

Conforme las capacidades crecían más allá de lo que podía ser conectado fácilmente a un servidor, la virtualización de almacenamiento como herramienta de aprovisionamiento se trasladó al sistema de almacenamiento. Conforme las capacidades seguían creciendo y las tecnologías como iSCSI hacían del almacenamiento compartido una propuesta asequible para las pequeñas empresas, la virtualización de almacenamiento también se trasladó a aplicaciones basadas en red y a software que se ejecutaba en hardware de uso general.

Sin embargo el aumento de la virtualización de servidor y de escritorio ha traído nuevos aires a esta tecnología, y la tecnología de virtualización de almacenamiento basada en host parece volver. Las plataformas de virtualización del servidor requieren una infraestructura de almacenamiento compartido para poder ofrecer algunas de sus funciones más atractivas, como vMotion de VMware y Distributed Resource Scheduler (DRS). Las SAN tradicionales pueden ofrecer esta infraestructura de almacenamiento compartido, pero muchas empresas de TI buscan formas más sencillas de habilitar el almacenamiento compartido. Y la virtualización basada en hosts es una opción.

Los proveedores de virtualización del servidor, como VMware, han identificado el almacenamiento como uno de los factores clave en la adopción de esta tecnología. Puesto que esos proveedores de hipervisor han extraído la CPU y los recursos de memoria para obtener un control mejor y una mayor utilización, tiene sentido que también quisieran controlar el almacenamiento. Pero el concepto de mover funcionalidad de la controladora de almacenamiento al servidor host, en lo que se llama "almacenamiento de hipervisor", produce algunos problemas potenciales. Gestionar servicios de almacenamiento como las instantáneas, los clones o el aprovisionamiento fino, que son importantes en entornos de servidor virtual y escritorio virtual, puede reducir considerablemente el rendimiento del servidor host.

El planteamiento de Virsto

Virsto ha desarrollado una solución de software que se instala en cada servidor host (ya sea como una VM o un controlador de filtro en el hipervisor) y configura una capa de virtualización, denominada Virsto Storage Pool, en el almacenamiento principal. También crea una zona de disco de alto rendimiento o un almacenamiento sólido llamado «vLog». Las operaciones de lectura se envían directamente al almacenamiento principal, mientras que las de escritura se dirigen a vLog, lo que devuelve una confirmación a la aplicación o VM solicitante. Con esto vLog descarga las operaciones de escritura en el almacenamiento principal de forma asincrónica, para no afectar a la capacidad de escritura. El bloque de almacenamiento puede contener hasta cuatro niveles de almacenamiento, incluyendo SSD y múltiples unidades de disco de todo tipo.

De forma similar al funcionamiento de la caché, vLog mejora el rendimiento del almacenamiento desacoplando la aplicación en el front-end desde la latencia de almacenamiento en el back-end. También crea una secuencia de escrituras aleatorias desde el host, permitiendo un rendimiento óptimo de este almacenamiento back-end. La virtualización a nivel de host del programa Virsto lo hace posible.

Aplicaciones de almacenamiento virtual

Otro ejemplo de virtualización de almacenamiento a nivel de host es la aplicación de almacenamiento virtual (VSA).

Una VSA es un controlador de almacenamiento que se ejecuta en una VM y virtualiza el almacenamiento directamente adjunto a su host y otros hosts en el mismo clúster. Las VSA ofrecen una sencilla infraestructura de almacenamiento compartido utilizada por el host para dar soporte a una disponibilidad alta, a la migración de VM y a un aprovisionamiento de almacenamiento mejorado. Para muchas empresas esto puede eliminar la necesidad de configurar y gestionar una SAN o NAS tradicional para dar soporte a un servidor virtual e infraestructuras de escritorio.

vSphere Storage Appliance. vSphere Storage Appliance de VMware se ejecuta como una VM, creando un grupo de almacenamiento compartido desde el DAS conectado a cada host ESX/i en un clúster de dos o tres nodos. Ofrece protección RAID en cada nodo y también admite la creación de reflejo entre los nodos del clúster. Aunque técnicamente es una arquitectura basada en archivos (NAS), la VSA de VMware ofrece virtualización de almacenamiento a nivel de bloque de capacidad residente en cada host en el clúster y ofrece los mimos beneficios que un almacenamiento compartido basado en bloques lo haría en esta implementación.

HP LeftHand Virtual SAN Appliance. Con funciones similares a las de VMware VSA, el software P4000 VSA va más allá del DAS conectado a cada host. También permite crear un grupo de almacenamiento compartido usando el almacenamiento externo disponible en un iSCSI o FC SAN. En esencia convierte cualquier almacenamiento disponible en un almacenamiento de nodos LeftHand, que puede ser local o en entorno remoto para fines DR. P4000 también ofrece instantáneas y aprovisionamiento fino, y admite Hyper-V así como VMware.

DataCore SANsymphony-V. La solución DataCore es una implementación de VM de su software SANsymphony que consolida la infraestructura DAS sobre cada host VMware, Hyper-V o Xen en un grupo de almacenamiento compartido. SANsymphony-V también puede virtualizar almacenamiento externo basado en red, como la solución de HP, y el software puede volverse a implementar sobre servidores externos cuando se migra a una infraestructura de almacenamiento compartido tradicional. SANsymphony-V también proporciona servicios de almacenamiento como instantáneas, aprovisionamiento fino, autonivelación y replicación remota.

FalconStor NSS Virtual Appliance. Network Storage Server Virtual Appliance (NSS VA) de FalconStor es una versión exclusiva de Vmware del producto de hardware NSS de la empresa, que crea un grupo de almacenamiento virtual compartiendo DAS con otros hosts en la red. De forma similar a las soluciones de DataCore y LeftHand, este grupo de almacenamiento puede extenderse con cualquier almacenamiento iSCSI disponible en la red. Esta aplicación virtual de NSS incluye instantáneas, aprovisionamiento fino, caché de lectura/escritura, replicación remota y nivelación de volúmenes.

Cuándo usarlo

Las soluciones de virtualización de almacenamiento basadas en host se usan normalmente en entornos de servidor y escritorio virtual para desbloquear sus capacidades de alta disponibilidad, además de mejorar el rendimiento de almacenamiento, la utilización y la eficiencia de gestión. En entornos más pequeños, VSA también puede utilizarse para ofrecer almacenamiento a los servidores físicos.

 

Eric Slack es analista senior en Storage Switzerland.

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