Os filtros de E/S podem obter acesso direto ao caminho de E/S da máquina virtual. Você pode habilitar o filtro de E/S para um nível de disco virtual individual. Os filtros de E/S são independentes da topologia de armazenamento.

VMware oferece determinadas categorias de filtros de E/S. Além disso, fornecedores de terceiros podem criar os filtros de E/S. Normalmente, eles são distribuídos como pacotes que fornecem um instalador para implantar os componentes de filtro nos clusters de host vCenter Server e ESXi.

Depois que os filtros de E/S são implantados, o vCenter Server configura e registra um provedor de armazenamento de filtro de E/S, também chamado de provedor VASA, para cada host no cluster. Os provedores de armazenamento se comunicam com o vCenter Server e tornam os serviços de dados oferecidos pelo filtro de E/S visíveis na interface de Políticas de Armazenamento da VM. Você pode fazer referência a esses serviços de dados ao definir regras comuns para uma política de VM. Depois de associar discos virtuais a essa política, os filtros de E/S são habilitados nos discos virtuais.

Suporte ao armazenamento de dados

Os filtros de E/S podem oferecer suporte a todos os tipos de armazenamento de dados, incluindo o seguinte:
  • VMFS
  • NFS 3
  • NFS 4.1
  • vVol
  • vSAN

Tipos de Filtros de E/S

VMware fornece determinadas categorias de filtros de E/S que são instalados em seus hosts ESXi. Além disso, os parceiros VMware podem criar os filtros de E/S por meio do programa de desenvolvedor vSphere APIs for I/O Filtering (VAIO). Os filtros de E/S podem servir a vários propósitos.

Os tipos de filtros compatíveis incluem o seguinte:

  • Replicação. Replica todas as operações de gravação de E/S em um local de destino externo, como outro host ou cluster.
  • Criptografia. Oferecido por VMware. Fornece mecanismos de criptografia para máquinas virtuais. Para obter mais informações, consulte a documentação vSphere Segurança.
  • Cache. Implementa um cache para dados de disco virtual. O filtro pode usar um dispositivo de armazenamento flash local para armazenar em cache os dados e aumentar as taxas de IOPS e de utilização de hardware para o disco virtual. Se você usar o filtro de armazenamento em cache, talvez seja necessário configurar um recurso do Virtual Flash.
  • Controle de E/S de armazenamento. Oferecido por VMware. Limita a carga de E/S em direção a um datastore e controla a quantidade de armazenamento de E/S que é alocada para máquinas virtuais durante períodos de congestionamento de E/S. Para obter mais informações, consulte a documentação vSphere Gerenciamento de recursos.
Observação: Você pode instalar vários filtros da mesma categoria, como armazenamento em cache, em seu host ESXi. No entanto, você pode ter apenas um filtro da mesma categoria por disco virtual.

Componentes de filtragem de E/S

Vários componentes estão envolvidos no processo de filtragem de E/S.

Os componentes básicos da filtragem de E/S incluem o seguinte:

Estrutura de filtro do VAIO
Uma combinação do mundo do usuário e da infraestrutura do VMkernel fornecida por ESXi. Com a estrutura, você pode adicionar plug-ins de filtro ao caminho de E/S de e para discos virtuais. A infraestrutura inclui um provedor de armazenamento de filtro de E/S (provedor VASA). O provedor se integra ao sistema Gerenciamento Baseado em Políticas de Armazenamento (SPBM) e exporta recursos de filtro para vCenter Server.
Plug-in de filtro de E/S
Um componente de software fornecido por VMware ou desenvolvido por VMware parceiros que intercepta e filtra dados de E/S em trânsito entre discos virtuais e sistemas operacionais convidados. Se VMware parceiros desenvolverem o filtro de E/S, o filtro poderá incluir componentes opcionais adicionais que ajudam na configuração e no gerenciamento.

A figura a seguir ilustra os componentes da filtragem de E/S e o fluxo de E/S entre o sistema operacional convidado e o disco virtual.

O gráfico mostra um caminho de E/S entre um disco virtual e um sistema operacional convidado, e um filtro de E/S interceptando solicitações de E/S.

Cada componente do Virtual Machine Executable (VMX) de uma máquina virtual contém uma Estrutura de Filtro que gerencia os plug-ins de filtro de E/S conectados ao disco virtual. A Estrutura de Filtros invoca filtros quando as solicitações de E/S são movidas entre o sistema operacional convidado e o disco virtual. Além disso, o filtro intercepta qualquer acesso de E/S para o disco virtual que ocorre fora de uma VM em execução.

Os filtros são executados sequencialmente em uma ordem específica. Por exemplo, um filtro de replicação é executado antes de um filtro de cache. Mais de um filtro pode operar no disco virtual, mas apenas um para cada categoria.

Depois que todos os filtros do disco específico verificarem a solicitação de E/S, a solicitação será movida para seu destino, a VM ou o disco virtual.

Como os filtros são executados no espaço do usuário, qualquer falha de filtro afeta apenas a VM, mas não afeta o host ESXi.

Provedores de armazenamento para filtros de E/S

Quando filtros de E/S são instalados em hosts ESXi, a estrutura de filtro de E/S configura e registra um provedor de armazenamento, também chamado de provedor VASA, para cada host no cluster.

Provedores de armazenamento para filtragem de E/S são componentes de software oferecidos por vSphere. Eles se integram a filtros de E/S e relatam recursos de serviço de dados aos quais os filtros de E/S oferecem suporte para vCenter Server.

Os recursos preenchem a interface de Políticas de Armazenamento de VM e podem ser referenciados em uma política de armazenamento de VM. Em seguida, aplique essa política aos discos virtuais, para que os filtros de E/S possam processar a E/S dos discos.