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Servidores com discos internos criam ilhas de armazenamento independentes dentro do datacenter e dificultam a gestão centralizada dos dados.
Essa fragmentação eleva o custo operacional, complica rotinas de backup e torna a expansão de capacidade um processo disruptivo para cada serviço.
A centralização do armazenamento de dados surge como resposta direta a essa desordem, com o objetivo de padronizar o acesso e a proteção.
Nesse contexto, sistemas que unificam acesso em bloco e arquivo sobre redes IP padrão ganham relevância na arquitetura de TI corporativa.
A consolidação do armazenamento em bloco e arquivo
Um storage SAN/NAS unificado centraliza o armazenamento de dados em um único equipamento e entrega tanto blocos para servidores via iSCSI quanto arquivos para usuários via SMB ou NFS, tudo sobre a infraestrutura de rede Ethernet existente, o que simplifica a gestão, reduz a complexidade de cabos e consolida diferentes demandas operacionais.
O protocolo iSCSI transporta comandos SCSI sobre redes TCP/IP. Na prática, um servidor se conecta a um volume iSCSI, chamado de LUN, e o sistema operacional enxerga esse volume como um disco local diretamente conectado.
Essa abordagem de bloco é ideal para aplicações que precisam de acesso direto e de baixo nível ao disco. Bancos de dados e datastores de virtualização são os principais exemplos.
Em paralelo, o mesmo sistema oferece acesso a arquivos por protocolos como SMB e NFS. Nesse modelo, os usuários e aplicações acessam pastas e arquivos compartilhados pela rede, sem gerenciar o sistema de arquivos subjacente.
A grande vantagem dessa estrutura unificada é o uso da rede Ethernet já existente. Isso elimina a necessidade de uma infraestrutura de Fibre Channel, que exige switches, cabos e HBAs específicos.
Arquitetura de rede dedicada para iSCSI
O desempenho do iSCSI depende diretamente da qualidade da rede. Por isso, a separação do tráfego de armazenamento é uma prática fundamental.
A equipe de redes geralmente configura uma VLAN exclusiva para o tráfego iSCSI. Essa segregação isola os pacotes de armazenamento do tráfego geral de usuários, de telefonia IP e de outras aplicações.
Isso evita que picos de uso na rede corporativa causem latência ou perda de pacotes no acesso ao storage. A disputa de I/O na rede degrada a performance de máquinas virtuais e bancos de dados.
Para redundância e melhor desempenho, o administrador do hipervisor utiliza Multipath I/O (MPIO). A tecnologia MPIO estabelece múltiplas sessões entre o servidor e o storage por diferentes caminhos de rede.
Se um link de rede, uma porta de switch ou uma placa de rede falha, o tráfego é automaticamente redirecionado pelo caminho ativo. O MPIO também distribui a carga de I/O entre os caminhos disponíveis e melhora o throughput.
Uma implementação de iSCSI sem rede segregada e sem MPIO é frágil. Ela cria um ponto único de falha e expõe a infraestrutura a gargalos de performance.
iSCSI em ambientes de virtualização
Ambientes de virtualização com VMware vSphere ou Microsoft Hyper-V são o principal caso de uso para storage iSCSI. Os hipervisores utilizam os LUNs iSCSI para criar datastores compartilhados.
Um datastore compartilhado é acessível por todos os hosts de um cluster. Isso é um requisito para funcionalidades de alta disponibilidade e mobilidade de máquinas virtuais.
Recursos como vMotion e Live Migration movem uma máquina virtual em execução de um host físico para outro sem interrupção do serviço. Essa operação só funciona porque o armazenamento da VM reside em um datastore central, não nos discos locais do host de origem.
A consolidação de dezenas de máquinas virtuais em um único storage exige baixa latência e um volume consistente de IOPS. A performance do storage impacta diretamente a responsividade de todos os serviços virtualizados.
Centralizar as VMs também simplifica drasticamente as rotinas de proteção de dados. O time de infraestrutura executa snapshots e backups no nível do storage, sem a necessidade de instalar agentes em cada máquina virtual.
Governança com acesso unificado
Enquanto o iSCSI atende aos servidores, a parte NAS do sistema organiza o acesso a arquivos para departamentos e usuários. A mesma plataforma pode servir um datastore para o ambiente de virtualização e um compartilhamento de arquivos para a área de engenharia.
A integração com serviços de diretório como Active Directory e LDAP é essencial. Ela centraliza a gestão de usuários e grupos e aplica permissões de acesso de forma granular.
Um analista de infraestrutura define quem pode ler, escrever ou modificar arquivos em cada pasta. Isso evita acessos indevidos e reforça as políticas de segurança da informação.
O sistema também gera trilhas de auditoria. Esses logs registram quem acessou, criou, modificou ou excluiu um arquivo, e quando a ação ocorreu. A auditoria é um requisito para conformidade com regulamentações como LGPD e SOX.
A padronização do acesso em um servidor de arquivos central reduz o risco de dados espalhados em discos locais de computadores. Isso melhora a governança e garante que os backups corporativos cubram todos os dados relevantes.
Desempenho e gargalos operacionais
A performance de um storage SAN/NAS depende de um equilíbrio entre discos, controladora e rede. A escolha entre discos HDD, SAS ou SSD define a base de IOPS e throughput do sistema.
Muitos sistemas utilizam cache SSD para acelerar operações. O cache armazena os blocos de dados mais acessados em discos de estado sólido e entrega leituras com latência muito menor.
A rede é um fator limitante frequente. Ambientes com iSCSI em redes de 1GbE atingem o limite de banda rapidamente, especialmente com múltiplas VMs ou bancos de dados ativos. A migração para 10GbE ou redes mais rápidas se torna necessária.
A concorrência de I/O é outra questão importante. Uma máquina virtual com um banco de dados transacional e um servidor de arquivos com muitos acessos simultâneos no mesmo conjunto de discos podem gerar disputa por recursos.
Para mitigar isso, o administrador do storage pode criar volumes em diferentes conjuntos de RAID ou usar recursos de Qualidade de Serviço (QoS) para priorizar o tráfego de aplicações críticas.
Aplicações adequadas e limites
Um storage SAN/NAS com iSCSI é uma solução bastante consistente para pequenas e médias empresas que buscam consolidar armazenamento para virtualização e servidor de arquivos com um bom custo-benefício.
Ele se encaixa perfeitamente em ambientes que já possuem uma infraestrutura de rede Ethernet bem estruturada. A flexibilidade de oferecer bloco e arquivo em um só sistema é seu maior trunfo.
No entanto, a abordagem tem seus limites. Em grandes datacenters com altíssima demanda por performance e latência ultrabaixa para bancos de dados críticos, a infraestrutura de Fibre Channel ainda apresenta vantagens por sua natureza dedicada e protocolo mais eficiente.
A sobrecarga do protocolo TCP/IP no iSCSI introduz uma latência adicional em comparação com o FC. Em aplicações muito sensíveis, essa diferença se torna perceptível.
A decisão entre iSCSI e outras tecnologias depende de uma análise técnica da carga de trabalho, dos requisitos de desempenho e do orçamento disponível para a infraestrutura de rede e armazenamento.
Projetando a infraestrutura correta
A escolha de uma plataforma de armazenamento unificada precisa considerar as demandas atuais e o crescimento futuro da operação.
Um projeto bem-sucedido de iSCSI passa obrigatoriamente por um desenho de rede cuidadoso, com segregação de tráfego e planejamento de redundância.
Analisar essas variáveis com especialistas evita gargalos e garante que a infraestrutura suporte a evolução do negócio. A equipe da Storage House pode ajudar a projetar uma solução adequada à sua operação.
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