Em ambientes de armazenamento tradicionais, o processo de gerenciamento de armazenamento do ESXi começa com o espaço de armazenamento que o administrador de armazenamento pré-aloca em diferentes sistemas de armazenamento. ESXi é compatível com armazenamento local e armazenamento em rede.

Armazenamento local

O armazenamento local pode ser discos rígidos internos localizados dentro do seu host ESXi. Ele também pode incluir sistemas de armazenamento externo localizados fora e conectados ao host diretamente por meio de protocolos como SAS ou SATA.

O armazenamento local não requer uma rede de armazenamento para se comunicar com seu host. Você precisa de um cabo conectado à unidade de armazenamento e, quando necessário, de um HBA compatível em seu host.

A ilustração a seguir mostra uma máquina virtual usando armazenamento SCSI local.

Figura 1. Armazenamento local
Um host acessa o armazenamento local.

Neste exemplo de uma topologia de armazenamento local, o host ESXi usa uma única conexão com um dispositivo de armazenamento. Nesse dispositivo, você pode criar um datastore VMFS, que pode ser usado para armazenar arquivos de disco da máquina virtual.

Embora essa configuração de armazenamento seja possível, não é uma prática recomendada. O uso de conexões únicas entre dispositivos de armazenamento e hosts cria pontos únicos de falha (SPOF) que podem causar interrupções quando uma conexão se torna não confiável ou falha. No entanto, como a maioria dos dispositivos de armazenamento local não oferece suporte a várias conexões, você não pode usar vários caminhos para acessar o armazenamento local.

O ESXi é compatível com vários dispositivos de armazenamento local, incluindo dispositivos SCSI, IDE, SATA, USB, SAS, flash e NVMe.

Observação: Você não pode usar unidades IDE/ATA ou USB para armazenar máquinas virtuais.

O armazenamento local não é compatível com o compartilhamento entre vários hosts. Somente um host tem acesso a um datastore em um dispositivo de armazenamento local. Como resultado, embora você possa usar o armazenamento local para criar VMs, não é possível usar os recursos do VMware que exigem armazenamento compartilhado, como alta disponibilidade e vMotion.

No entanto, se você usar um cluster de hosts que tenham apenas dispositivos de armazenamento locais, poderá implementar vSAN. vSAN transforma recursos de armazenamento local em armazenamento compartilhado definido por software. Com o vSAN, você pode usar recursos que exigem armazenamento compartilhado. Para obter detalhes, consulte a documentação Administração de VMware vSAN.

Armazenamento em rede

O armazenamento em rede consiste em sistemas de armazenamento externo que seu host ESXi usa para armazenar arquivos de máquina virtual remotamente. Normalmente, o host acessa esses sistemas por meio de uma rede de armazenamento de alta velocidade.

Os dispositivos de armazenamento em rede são compartilhados. Datastores em dispositivos de armazenamento em rede podem ser acessados por vários hosts simultaneamente. ESXi é compatível com várias tecnologias de armazenamento em rede.

Além do armazenamento em rede tradicional abordado neste tópico, o VMware oferece suporte ao armazenamento compartilhado virtualizado, como vSAN. O vSAN transforma os recursos de armazenamento interno de seus hosts ESXi em armazenamento compartilhado que fornece recursos como alta disponibilidade e vMotion para máquinas virtuais. Para obter detalhes, consulte a documentação Administração de VMware vSAN.

Observação: O mesmo LUN não pode ser apresentado a um host ESXi ou a vários hosts por meio de protocolos de armazenamento diferentes. Para acessar o LUN, os hosts devem sempre usar um único protocolo, por exemplo, somente Fibre Channel ou somente iSCSI.

Fibre Channel (FC)

Armazena arquivos de máquina virtual remotamente em uma rede de área de armazenamento FC (SAN). O FC SAN é uma rede especializada de alta velocidade que conecta seus hosts a dispositivos de armazenamento de alto desempenho. A rede usa o protocolo Fibre Channel para transportar o tráfego SCSI ou NVMe de máquinas virtuais para os dispositivos FC SAN.

Para se conectar ao FC SAN, seu host deve estar equipado com adaptadores de barramento de host (HBAs) Fibre Channel. A menos que você use o armazenamento de conexão direta Fibre Channel, você precisa de switches Fibre Channel para rotear o tráfego de armazenamento. Se o seu host contiver adaptadores FCoE (Fibre Channel over Ethernet), você poderá se conectar aos dispositivos Fibre Channel compartilhados usando uma rede Ethernet.

O Armazenamento Fibre Channel descreve as máquinas virtuais que usam o armazenamento Fibre Channel.

Figura 2. Armazenamento Fibre Channel
Um host se conecta à malha SAN usando um adaptador Fibre Channel.

Nessa configuração, um host se conecta a uma malha SAN, que consiste em comutadores Fibre Channel e matrizes de armazenamento, usando um adaptador Fibre Channel. Os LUNs de uma matriz de armazenamento ficam disponíveis para o host. Você pode acessar as LUNs e criar datastores para suas necessidades de armazenamento. Os repositórios de dados usam o formato VMFS.

Para obter informações específicas sobre como configurar a SAN Fibre Channel, consulte Usando ESXi com SAN Fibre Channel.

Internet SCSI (iSCSI)

Armazena arquivos de máquina virtual em dispositivos de armazenamento iSCSI remotos. O iSCSI empacota o tráfego de armazenamento SCSI no protocolo TCP/IP, para que ele possa trafegar por meio de redes TCP/IP padrão, em vez da rede FC especializada. Com uma conexão iSCSI, seu host funciona como o iniciador que se comunica com um destino, localizado em sistemas de armazenamento iSCSI remotos.

ESXi oferece os seguintes tipos de conexões iSCSI:

Hardware iSCSI
Seu host se conecta ao armazenamento por meio de um adaptador de terceiros capaz de descarregar o iSCSI e o processamento de rede. Os adaptadores de hardware podem ser dependentes e independentes.
Software iSCSI
Seu host usa um iniciador iSCSI baseado em software no VMkernel para se conectar ao armazenamento. Com esse tipo de conexão iSCSI, seu host precisa apenas de um adaptador de rede padrão para conectividade de rede.

Você deve configurar os iniciadores iSCSI para que o host acesse e exiba dispositivos de armazenamento iSCSI.

O Armazenamento iSCSI descreve diferentes tipos de iniciadores iSCSI.

Figura 3. Armazenamento iSCSI
O gráfico mostra dois tipos de conexões iSCSI, uma com um iniciador de software e outra com um iniciador de hardware.

No exemplo à esquerda, o host usa o adaptador iSCSI de hardware para se conectar ao sistema de armazenamento iSCSI.

No exemplo correto, o host usa um adaptador iSCSI de software e uma NIC Ethernet para se conectar ao armazenamento iSCSI.

Os dispositivos de armazenamento iSCSI do sistema de armazenamento ficam disponíveis para o host. Você pode acessar os dispositivos de armazenamento e criar VMFS datastores para suas necessidades de armazenamento.

Para obter informações específicas sobre como configurar a SAN iSCSI, consulte Usando ESXi com iSCSI SAN.

Armazenamento conectado à rede (NAS)

Armazena arquivos de máquina virtual em servidores de arquivos remotos acessados por meio de uma rede TCP/IP padrão. O cliente NFS integrado ao ESXi usa o protocolo Network File System (NFS) versão 3 e 4.1 para se comunicar com os servidores NAS/NFS. Para conectividade de rede, o host requer um adaptador de rede padrão.

Você pode montar um volume NFS diretamente no host ESXi. Em seguida, use o repositório de dados NFS para armazenar e gerenciar máquinas virtuais da mesma forma que usa os repositórios de dados VMFS.

O Armazenamento NFS descreve uma máquina virtual usando o datastore NFS para armazenar seus arquivos. Nessa configuração, o host se conecta ao servidor NAS, que armazena os arquivos do disco virtual, por meio de um adaptador de rede comum.

Figura 4. Armazenamento NFS
O host se conecta ao servidor NFS, que armazena os arquivos do disco virtual, por meio de um adaptador de rede comum.

Para obter informações específicas sobre como configurar o armazenamento NFS, consulte Conceitos e operações do NFS Datastore.

Shared Serial Attached SCSI (SAS)

Armazena máquinas virtuais em sistemas de armazenamento SAS de conexão direta que oferecem acesso compartilhado a vários hosts. Esse tipo de acesso permite que vários hosts acessem o mesmo datastore VMFS em um LUN.

Armazenamento de NVMe sobre Fabrics

VMware O NVMe over Fabrics (NVMe-oF) fornece uma conectividade de distância entre um host e um dispositivo de armazenamento de destino em uma matriz de armazenamento compartilhada. O VMware é compatível com diferentes tecnologias, incluindo NVMe sobre RDMA (com tecnologia RoCE v2), NVMe sobre Fibre Channel e NVMe sobre TCP/IP. Para obter mais informações, consulte Sobre o armazenamento do VMware NVMe.

Comparando tipos de armazenamento

O suporte para determinada funcionalidade do vSphere pode depender da tecnologia de armazenamento que você usa.

A tabela a seguir compara as tecnologias de armazenamento em rede compatíveis com ESXi.

Tabela 1. Armazenamento em rede compatível com ESXi
Tecnologia Protocolos Transferências Interface
Fibre Channel FC/SCSI, FC/NVMe Bloquear acesso de dados/LUN FC HBA
Fibre Channel sobre Ethernet FCoE/SCSI Bloquear acesso de dados/LUN Adaptador de rede convergente (hardware FCoE)
iSCSI IP/SCSI Bloquear acesso de dados/LUN
  • HBA iSCSI ou NIC habilitada para iSCSI (hardware iSCSI)
  • Adaptador de rede (software iSCSI)
NAS IP/NFS Arquivo (sem acesso direto ao LUN) Adaptador de rede

A tabela a seguir compara os recursos do vSphere aos quais diferentes tipos de armazenamento oferecem suporte.

Tabela 2. vSphere Recursos compatíveis com o armazenamento
Tipo de armazenamento Inicializar VM vMotion Datastore RDM Cluster de VM VMware HA e DRS APIs de armazenamento - Proteção de dados
Armazenamento local Sim Não VMFS Não Sim Não Sim
Fibre Channel Sim Sim VMFS Sim Sim Sim Sim
iSCSI Sim Sim VMFS Sim Sim Sim Sim
NAS sobre NFS Sim Sim NFS 3 e NFS 4.1 Não Não Sim Sim
Observação: O armazenamento local dá suporte a um cluster de máquinas virtuais em um único host (também conhecido como cluster em uma caixa). É necessário um disco virtual compartilhado. Para obter mais informações sobre essa configuração, consulte a documentação vSphere Gerenciamento de recursos.

Representações de destino e dispositivo

No contexto ESXi, o termo destino identifica uma única unidade de armazenamento que o host pode acessar. Os termos dispositivo de armazenamento e LUN descrevem um volume lógico que representa o espaço de armazenamento em um destino. No contexto ESXi, ambos os termos também significam um volume de armazenamento que é apresentado ao host a partir de um destino de armazenamento e está disponível para formatação. O dispositivo de armazenamento e o LUN geralmente são usados de forma intercambiável.

Diferentes fornecedores de armazenamento apresentam os sistemas de armazenamento para hosts ESXi de maneiras diferentes. Alguns fornecedores apresentam um único destino com vários dispositivos de armazenamento ou LUNs nele, enquanto outros apresentam vários destinos com um LUN cada.

Figura 5. Representações de destino e LUN
Em um exemplo, o host vê um destino com três LUNs. No outro exemplo, o host vê três destinos com um LUN cada.

Nesta ilustração, três LUNs estão disponíveis em cada configuração. Em um caso, o host se conecta a um destino, mas esse destino tem três LUNs que podem ser usados. Cada LUN representa um volume de armazenamento individual. No outro exemplo, o host detecta três destinos diferentes, cada um com um LUN.

Os destinos acessados por meio da rede têm nomes exclusivos fornecidos pelos sistemas de armazenamento. Os destinos de iSCSI usam nomes de iSCSI. Os destinos do Fibre Channel usam World Wide Names (WWNs).
Observação: ESXi não é compatível com o acesso ao mesmo LUN por meio de protocolos de transporte diferentes, como iSCSI e Fibre Channel.

Um dispositivo, ou LUN, é identificado por seu nome UUID. Se um LUN for compartilhado por vários hosts, ele deverá ser apresentado a todos os hosts com o mesmo UUID.

Como as máquinas virtuais acessam o armazenamento

Quando uma máquina virtual se comunica com seu disco virtual armazenado em um datastore, ela emite comandos SCSI ou NVMe. Como datastores podem existir em vários tipos de armazenamento físico, esses comandos são encapsulados em outras formas, dependendo do protocolo que o host ESXi usa para se conectar a um dispositivo de armazenamento.

Independentemente do tipo de dispositivo de armazenamento usado pelo seu host, o disco virtual sempre aparece para a máquina virtual como um dispositivo SCSI ou NVMe montado. O disco virtual oculta uma camada de armazenamento físico do sistema operacional da máquina virtual. Isso permite que você execute sistemas operacionais que não são certificados para equipamentos de armazenamento específicos, como SAN, dentro da máquina virtual.

O gráfico a seguir descreve cinco máquinas virtuais usando diferentes tipos de armazenamento para ilustrar as diferenças entre cada tipo.

Figura 6. Máquinas virtuais acessando diferentes tipos de armazenamento

A imagem mostra como as máquinas virtuais acessam diferentes tipos de armazenamento.
Observação: Este diagrama é apenas para fins conceituais. Não é uma configuração recomendada.