Los filtros de E/S pueden obtener acceso directo a la ruta de acceso de E/S de la máquina virtual. Puede habilitar el filtro de E/S para un nivel de disco virtual individual. Los filtros de E/S son independientes de la topología de almacenamiento.

VMware ofrece ciertas categorías de filtros de E/S. Además, otros proveedores pueden crear filtros de E/S. En general, se distribuyen como paquetes que proporcionan un instalador para implementar los componentes de filtro en vCenter Server y en los clústeres de hosts ESXi.

Después de implementar los filtros de E/S, vCenter Server configura y registra un proveedor de almacenamiento de filtro de E/S, también denominado proveedor VASA, para cada host del clúster. Los proveedores de almacenamiento se comunican con vCenter Server y hacen que los servicios de datos ofrecidos por el filtro de E/S estén visibles en la interfaz de directivas de almacenamiento de máquina virtual. Es posible hacer referencia a estos servicios de datos al definir reglas comunes para una directiva de máquina virtual. Después de asociar discos virtuales con esta directiva, los filtros de E/S se habilitan en los discos virtuales.

Compatibilidad con el almacén de datos

Los filtros de E/S pueden admitir todos los tipos de almacenes de datos, incluidos los siguientes:
  • VMFS
  • NFS 3
  • NFS 4.1
  • vVol
  • vSAN

Tipos de filtros de E/S

VMware proporciona determinadas categorías de filtros de E/S instalados en sus hosts ESXi. Además, los partners de VMware pueden crear los filtros de E/S mediante el programa de desarrolladores vSphere APIs for I/O Filtering (VAIO). Los filtros de E/S pueden servir para diferentes fines.

Los tipos de filtros compatibles incluyen los siguientes:

  • Replicación. Replica todas las operaciones de E/S en una ubicación objetivo externa, como otro host o clúster.
  • Cifrado. Ofrecido por VMware. Proporciona mecanismos de cifrado para máquinas virtuales. Para obtener más información, consulte la documentación sobre Seguridad de vSphere.
  • Almacenamiento en caché. Implementa una memoria caché para los datos del disco virtual. El filtro puede usar un dispositivo de almacenamiento flash local para almacenar en caché los datos y aumentar las tasas de utilización de hardware e IOPS para el disco virtual. Si utiliza el filtro de almacenamiento en caché, es posible que deba configurar un recurso flash virtual.
  • Storage I/O Control. Ofrecido por VMware. Regula la carga de E/S destinada a un almacén de datos y controla la cantidad de E/S de almacenamiento que se asigna a las máquinas virtuales durante períodos de congestión de E/S. Para obtener más información, consulte la documentación sobre Administrar recursos de vSphere.
Nota: Puede instalar muchos filtros de la misma categoría, como el almacenamiento en caché, en el host ESXi. No obstante, puede tener un filtro de la misma categoría por disco virtual.

Componentes de los filtros de E/S

En el proceso de filtrado de E/S están involucrados varios componentes.

Algunos de los componentes básicos de los filtros de E/S son:

Marco de filtros de VAIO
Una combinación del ámbito del usuario y la infraestructura de VMkernel que proporciona ESXi. Con el marco, puede agregar complementos de filtro a la ruta de acceso de E/S hacia los discos virtuales y desde estos. La infraestructura incluye un proveedor de almacenamiento de filtro de E/S (proveedor VASA). El proveedor se integra con el sistema de administración de almacenamiento basada en directivas (Storage Policy Based Management, SPBM) y exporta las capacidades de filtro a vCenter Server.
Complemento de filtro de E/S
Un componente de software proporcionado por VMware o desarrollado por partners de VMware que intercepta y filtra los datos de E/S en tránsito entre los discos virtuales y los sistemas operativos invitados. Si los socios de VMware desarrollan los filtros de E/S, el filtro puede incluir componentes opcionales adicionales como ayuda para su configuración y administración.

La siguiente imagen muestra los componentes de los filtros de E/S y el flujo de E/S entre los sistemas operativos invitados y el disco virtual.

El gráfico muestra una ruta de acceso de E/S entre un disco virtual y un sistema operativo invitado, y un filtro de E/S que intercepta las solicitudes de E/S.

Cada componente ejecutable de máquina virtual (VMX) contiene un marco de filtro que administra los complementos de filtro de E/S conectados al disco virtual. El marco de filtro invoca los filtros cuando las solicitudes de E/S se transfieren entre el sistema operativo invitado y el disco virtual. Además, el filtro intercepta cualquier acceso de E/S hacia el disco virtual que sucede fuera de una máquina virtual en ejecución.

Los filtros se ejecutan de forma secuencial en un orden específico. Por ejemplo, un filtro de replicación se ejecuta antes que un filtro de memoria caché. Pueden funcionar varios filtros en el disco virtual, pero solo uno por categoría.

Una vez que todos los filtros del disco en particular comprueban la solicitud de E/S, la solicitud se transfiere a su destino, ya sea la máquina virtual o el disco virtual.

Dado que los filtros se ejecutan en un espacio de usuario, cualquier error de filtro solamente afecta a la máquina virtual, pero no afecta al host ESXi.

Proveedores de almacenamiento para filtros de E/S

Cuando se instalan filtros de E/S en hosts ESXi, el marco de filtros de E/S configura y registra un proveedor de almacenamiento, también llamado proveedor VASA, para cada host del clúster.

Los proveedores de almacenamiento de filtrado de E/S son componentes de software que ofrece vSphere. Estos se integran con los filtros de E/S e indican las capacidades de servicio de datos que los filtros de E/S admiten en vCenter Server.

Estas capacidades rellenan la interfaz de directivas de almacenamiento de máquina virtual y pueden incluirse en referencias de una directiva de almacenamiento de máquina virtual. Luego, se aplica la directiva a los discos virtuales para que los filtros de E/S puedan procesar las actividades de E/S en los discos.