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¿Qué ancho de banda es suficiente para un centro de datos virtual?

El ancho de banda de red es un bien muy valioso en centros de datos virtuales. Pero una red de 10 GbE puede resultar excesiva en algunas situaciones.

Los profesionales de TI suelen citar la virtualización y las copias de seguridad como las razones por las que necesitan más ancho de banda. Pero no es necesario disponer de una red de 10 GbE para mantener un alto nivel de rendimiento.

En principio tiene mucho sentido pensar que una infraestructura virtual necesita una gran cantidad de ancho de banda. Digamos que la organización dispone de 20 servidores físicos consolidados, cada uno de ellos con dos puertos Gigabit Ethernet (GbE) conectados a un host virtual. Seguro que esto significa que el host no necesita más que unos cuantos puertos GbE, ¿no?

La realidad es que la mayor parte de esos host físicos no usan por completo todo el ancho de banda disponible, salvo en momentos muy concretos. Así que compartir un puerto GbE entre una docena de máquinas virtuales (VMs) no será un problema. La virtualización tiende a incrementar el uso medio de esos puertos desde menos de 1% hasta un 5% ó un 10%. Los VMs no necesitan mucho ancho de banda.

Dicho esto, los hosts de virtualización requieren puertos rápidos, principalmente para las transferencias de VMs entre los hosts. Mover 16 GB de datos contenidos en una de las VMs a través de una migración en vivo puede saturar el puerto GbE durante unos minutos. Este problema se agrava si consideramos que las migraciones también usan la memoria RAM de forma intensiva.

Si mi host virtual con 128 GB de RAM está saturado, migrar todos los datos de las VMs usando un solo puerto GbE puede llevar en torno a media hora o más. Si estoy migrando las VMs debido a un error físico en el sistema, podría tardar aún más. (Imagine la sensación cuando un host repleto de terabytes de memoria está a punto de fallar). Sin embargo la misma operación con un host de 128 GB y 10 conexiones GbE tardaría menos de cinco minutos, reduciendo el riesgo de fallo de las VM debido a un fallo del host virtual.

La importancia del ancho de banda en el almacenamiento

Las redes de almacenamiento con un gran ancho de banda también son un importante activo en las infraestructuras virtuales. La cantidad de ancho de banda necesaria para el almacenamiento depende no solo del número de transacciones, sino también de su tamaño. Windows File Server, por ejemplo, necesita transacciones relativamente pequeñas para acceder al almacenamiento, mientras que los servidores de base de datos usan transacciones de tamaño medio.

En ambos casos la carga de trabajo está limitada por la tasa de transacción de almacenamiento, incluso mucho antes de que el ancho de banda se convierta en un factor a tener en cuenta. Para las VMs de bajo uso y fácil virtualización, el almacenamiento en red no es una limitación, incluso a velocidades de GbE. Pero para las VMs con un uso más intensivo de recursos es mejor asegurarnos de disponer de docenas de “ejes” disponibles o de una razonable cantidad de discos de almacenamiento sólido antes de empezar a exigir redes de almacenamiento más veloces.

Copias de seguridad: las asesinas del ancho de banda

Conforme pasamos de la jornada laboral de 9 a 5 a la era del “siempre en línea” del Internet, la jornada laboral se superpone con la ventana de las copias de seguridad – ese momento en el que las empresas solían hacer copias del contenido de sus servidores, normalmente en las horas más tranquilas. Ahora las empresas necesitan mantener todo su rendimiento durante todo el día, así que las redes no pueden estar saturadas.

Las copias de seguridad son transacciones enormes que pueden colapsar una red rápidamente. Por eso resulta de sentido común tener una “vía rápida y ancha” por donde mover los datos. En estos casos, el elemento limitador son los discos de almacenamiento y no la propia conexión.

Siendo más concretos, si la herramienta de copia de seguridad usa agentes instalados en las VM, entonces necesitamos rutas rápidas a los hosts virtuales que eviten los posibles bloqueos durante el proceso de copia. (También deberíamos asegurarnos de que los hosts cuenten con la RAM y la CPU suficientes para poder gestionar este aumento de carga). Pero con un poco de suerte, nuestras copias de seguridad se descargan de las VM y de los host virtuales. Por lo tanto, conectar el servidor de seguridad con la unidad de almacenamiento, usando la conexión más rápida disponible, es definitivamente una buena idea. Y si disponemos de una red rápida para conectar el servidor de almacenamiento con el de copia de seguridad, ¿tiene sentido tener una red mucho más lenta para los hosts? Si vamos a comprar nuevo equipamiento, seguramente no. El coste incremental de disponer de puertos de red más rápidos es bajo y, con el tiempo, la demanda de ancho de banda seguramente aumentará.

Por otro lado, si lo que queremos es simplemente resolver el problema de la velocidad de las copias, probablemente compraremos puertos más rápidos para los servidores de almacenamiento y seguridad.

En última instancia, a medida que se compre nuevo equipamiento, iremos incluyendo puertos más rápidos. Con el paso del tiempo nos preguntaremos cómo nos las habíamos ingeniado en el pasado con esas redes tan lentas.

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