Este artigo discorre sobre a evolução das infraestruturas de TI, desde os modelos tradicionais até a emergente tecnologia de hiperconvergência.
Exploraremos as bases destas arquiteturas, suas diferenças fundamentais e como a hiperconvergência está remodelando o gerenciamento de dados e aplicações no universo corporativo.
Entendendo uma infraestrutura tradicional
A infraestrutura de TI tradicional caracteriza-se por uma abordagem siloada, na qual os componentes de computação, armazenamento e rede são tratados como sistemas distintos e muitas vezes gerenciados separadamente.
Esta estrutura é composta por servidores físicos dedicados a executar aplicações específicas, sistemas de armazenamento dedicados – como SAN (Storage Area Network) e NAS (Network Attached Storage) – e uma rede complexa que conecta estes componentes e também liga a infraestrutura de TI aos usuários finais.
Um dos principais desafios deste modelo tradicional é a complexidade de gerenciamento, pois requer habilidades específicas para cada um dos sistemas componentes, além de ser necessária uma coordenação intensiva para manter tudo funcionando de maneira harmoniosa.
Além disso, a infraestrutura tradicional é muitas vezes sinônimo de custos elevados, tanto em termos de aquisição de hardware quanto de operação e manutenção.
A necessidade de prever o crescimento da demanda e adquirir capacidade de hardware com antecedência leva a investimentos significativos e, frequentemente, a recursos subutilizados.
Além disso, a evolução ou expansão da infraestrutura tradicional pode ser complexa e onerosa, devido à necessidade de compatibilidade entre os diversos componentes e sistemas.
A rigidez deste tipo de infraestrutura também dificulta a resposta rápida às mudanças nas necessidades do negócio, limitando a agilidade e a capacidade de inovação das organizações.
Origem da infraestrutura hiperconvergente
A origem da infraestrutura hiperconvergente (HCI) está intimamente ligada à necessidade de superar os desafios apresentados pela infraestrutura tradicional de TI, discutidos no capítulo anterior.
À medida que as empresas cresceram e as demandas por dados aumentaram exponencialmente, tornou-se evidente que a arquitetura em silos dos sistemas tradicionais não era apenas ineficiente, mas também carregava um custo operacional elevado, devido à sua complexidade de gerenciamento e à difícil escalabilidade.
Nesse contexto, a virtualização emergiu como um marco transformador, permitindo que múltiplos sistemas operacionais e aplicações rodassem em um único servidor físico, otimizando recursos e reduzindo custos.
No entanto, a virtualização sozinha não resolvia todos os problemas relacionados ao armazenamento e à gestão de rede, dando impulso ao desenvolvimento de soluções mais integradas e eficientes.
Foi na primeira década do século XXI que a noção de infraestrutura hiperconvergente começou a tomar forma, com a promessa de consolidar ainda mais os recursos de computação, armazenamento e rede em uma única solução unificada.
Este movimento rumo à hiperconvergência foi motivado pela busca incessante por simplificação administrativa, diminuição de custos operacionais e maior agilidade na implementação de novos serviços e aplicações.
Empresas pioneiras nesse segmento de mercado começaram a oferecer soluções que não apenas integravam estes recursos de forma mais eficiente, mas também ofereciam uma gestão centralizada, reduzindo consideravelmente a complexidade operacional e possibilitando um dimensionamento preciso de acordo com as necessidades específicas de cada negócio.
A evolução dos conceitos de virtualização, aliada à demanda por infraestruturas mais flexíveis e econômicas, pavimentou o caminho para a adoção do modelo hiperconvergente, estabelecendo um novo padrão para o design, construção e operação de data centers modernos.
O que é infraestrutura hiperconvergente?
A infraestrutura hiperconvergente (HCI) representa uma evolução significativa na maneira como os recursos de tecnologia da informação são gerenciados e provisionados.
Diversamente das arquiteturas tradicionais, que tendem a isolar a computação, o armazenamento, e a rede em silos separados, a HCI integra estes componentes críticos em uma única solução unificada.
Esta abordagem não apenas simplifica a gestão do data center, mas também otimiza o desempenho e a eficiência operacional.
Com a HCI, as organizações podem escalar recursos horizontalmente, adicionando módulos de infraestrutura conforme necessário, o que permite uma escalabilidade muito mais flexível em comparação com os modelos tradicionais, os quais frequentemente exigem um planejamento antecipado significativo e um investimento correspondente para expandir a capacidade.
As vantagens da infraestrutura hiperconvergente são vastas, destacando-se a simplicidade de gerenciamento, redução de custos e aprimoramento da eficiência operacional.
Administradores de TI encontram na HCI uma forma de reduzir a complexidade, visto que a consolidação de recursos em um único sistema permite um gerenciamento centralizado, eliminando as barreiras operacionais associadas ao manejo de múltiplos sistemas e interfaces.
Em termos de redução de custos, a HCI promove um uso mais eficiente dos recursos, minimizando o desperdício e otimizando o investimento em infraestrutura de TI.
A capacidade de adicionar ou remover recursos de forma modular, conforme a demanda, elimina a necessidade de investimento em capacidade excedente, permitindo uma adaptação mais dinâmica às necessidades do negócio.
Essas características distinguem a HCI dos ambientes tradicionais, marcando uma transição importante para soluções que não apenas respondem às necessidades atuais das empresas de maneira mais eficaz, mas também preparam as organizações para demandas futuras de maneira ágil e econômica.
Sistema de rede em uma infraestrutura hiperconvergente
No contexto de uma infraestrutura hiperconvergente (HCI), os sistemas de rede desempenham um papel crucial, interligando os componentes de computação e armazenamento de forma eficiente e dinâmica.
Diferentemente das infraestruturas tradicionais, em que a rede muitas vezes representa um gargalo de performance devido à sua configuração rígida e complexidade de gerenciamento, a HCI incorpora o conceito de software-defined networking (SDN).
O SDN transforma a abordagem da rede de um modelo físico para um modelo virtualizado, permitindo que o tráfego de dados seja gerenciado de forma mais inteligente e flexível.
Essa integração do SDN com a HCI facilita a automação e otimização do tráfego de dados, proporcionando uma melhoria significativa na performance e na agilidade operacional.
Além disso, a segurança, dentro de um ambiente hiperconvergente, é reforçada pelo controle granular que o SDN oferece.
Políticas de segurança podem ser aplicadas de maneira consistente e automatizada em toda a rede virtualizada, reduzindo vulnerabilidades e melhorando a postura de segurança da infraestrutura como um todo.
A capacidade do SDN de segmentar a rede virtualmente, sem a necessidade de hardware dedicado, permite a criação de zonas de segurança que isolam cargas de trabalho críticas, minimizando o risco de propagação de ameaças internas e externas.
Em suma, a integração do SDN na infraestrutura hiperconvergente não só simplifica e fortalece a gestão do tráfego de dados mas também eleva o patamar de segurança e performance, garantindo que os recursos estejam disponíveis de forma otimizada e protegida.
O que considerar ao implantar o HCI?
Ao adentrar o universo da infraestrutura hiperconvergente (HCI), é imperativo que as organizações ponderem meticulosamente uma série de fatores críticos para garantir uma transição suave e uma implementação eficaz.
Primeiramente, uma avaliação acurada das necessidades de carga de trabalho se faz necessária. Isso envolve compreender a natureza e os requisitos de desempenho dos aplicativos que serão executados na infraestrutura hiperconvergente.
Tal compreensão é vital para assegurar que a solução HCI escolhida possa não apenas suportar, mas também otimizar o desempenho dessas cargas de trabalho.
Além disso, a compatibilidade com aplicações existentes constitui outra consideração primordial.
As organizações devem efetuar um levantamento detalhado de suas aplicações atuais para identificar possíveis desafios de compatibilidade e definir estratégias para mitigá-los.
Isso pode envolver desde atualizações de software até a reconfiguração de certas aplicações para garantir que operem de maneira eficiente no novo ambiente.
O planejamento de capacidade também não deve ser negligenciado.
É essencial estimar a demanda futura para assegurar que a infraestrutura possa ser escalada de acordo com as necessidades do negócio, evitando tanto o superdimensionamento quanto o subdimensionamento da infraestrutura.
A escolha do fornecedor, por sua vez, deve ser embasada não apenas em características técnicas ou custo, mas também na qualidade do suporte oferecido, na confiabilidade do serviço e na compatibilidade da solução com as necessidades específicas da organização.
A seleção cuidadosa de um fornecedor cujos valores e visão se alinham com os da sua organização pode ser um diferencial significativo na jornada rumo à hiperconvergência.
Estes aspectos formam a espinha dorsal do processo de decisão e planeamento para a adopção de HCI, constituindo os alicerces para uma implementação bem-sucedida.
A abordagem para tal deve ser holística, considerando não apenas as questões técnicas, mas também as operacionais e estratégicas, garantindo assim que a infraestrutura hiperconvergente seja um verdadeiro catalisador para a inovação e eficiência dentro da organização.
Como implementar HCI com sucesso?
A implementação bem-sucedida de HCI (Infraestrutura Hiperconvergente) requer um planejamento detalhado e uma execução cuidadosa, considerando o contexto da infraestrutura atual e as especificidades da solução escolhida, sejam elas baseadas em hardware ou software, como será discutido no próximo capítulo.
O primeiro passo é realizar uma análise abrangente das necessidades da organização, incluindo carga de trabalho, escalabilidade e compatibilidade com aplicações existentes.
Com essa análise, é possível definir os requisitos de desempenho que orientarão a configuração da HCI, garantindo que ela atenda às expectativas de rendimento e eficiência.
O treinamento adequado das equipes responsáveis pela administração da infraestrutura é fundamental.
A HCI, ao simplificar o gerenciamento de recursos de TI, exige que os profissionais envolvidos compreendam suas peculiaridades, incluindo o gerenciamento unificado e as práticas de segurança.
A gestão de mudanças emerge como um elemento crítico, assegurando que a migração para a HCI não interrompa as operações de negócio.
A migração de dados, um dos passos mais delicados, deve ser executada com meticulosidade, utilizando ferramentas que garantam a integridade dos dados e minimizem o tempo de inatividade.
Finalmente, o monitoramento contínuo, utilizando dashboards intuitivos e alertas inteligentes, permite não apenas a prevenção de problemas, mas também uma análise detalhada do desempenho, fornecendo insights para otimizações futuras.
Para medir o sucesso da implantação, é imprescindível estabelecer indicadores de desempenho chave (KPIs) específicos, como a redução no tempo de provisionamento de novos recursos, melhoria na eficiência operacional e diminuição nos custos de manutenção.
A comparação dos KPIs pré e pós-implantação oferece uma visão clara do impacto da HCI.
Além disso, a satisfação do usuário final, medida através de pesquisas e feedbacks, fornece uma perspectiva valiosa sobre a qualidade da experiência de uso, reforçando a importância de manter uma cultura de melhoria contínua.
Assim, a implementação bem-sucedida de uma infraestrutura hiperconvergente transcende a tecnologia em si, requerendo um comprometimento organizacional com a formação, adaptação e avaliação contínua.
Implantação de HCI – por hardware ou por software
Na busca pela implementação da infraestrutura hiperconvergente (HCI), uma decisão crucial se apresenta: optar por uma abordagem baseada em hardware ou em software.
As appliances de HCI pré-configuradas, representando a vertente de hardware, entregam uma solução ‘plug-and-play’, onde o armazenamento, computação e componentes de rede já estão integrados.
Esta alternativa destaca-se pela sua simplicidade e rapidez de implantação, pois elimina a complexidade associada à seleção de hardware compatível e à sua configuração.
Contudo, esta facilidade pode vir acompanhada de limitações em termos de personalização e escalabilidade, além de possuir, geralmente, um custo inicial mais elevado quando comparado às soluções baseadas em software.
Por outro lado, as soluções de HCI baseadas em software oferecem uma flexibilidade sem precedentes, permitindo que as organizações instalem o sistema operativo de HCI em hardware commodity.
Essa abordagem não só reduz os custos iniciais, aproveitando o hardware existente ou permitindo a escolha de hardware de custo-benefício, mas também proporciona uma escalabilidade e personalização mais granulares.
Entretanto, exige um conhecimento mais profundo em TI e uma consideração cuidadosa na escolha do hardware, para assegurar compatibilidade e desempenho otimizado.
Além disso, a gestão pode se tornar mais complexa, requerendo equipes com habilidades específicas em administração de sistemas e na resolução de problemas que podem emergir da combinação de vários componentes de diferentes fabricantes.
Assim, a decisão entre HCI por hardware ou por software deve ponderar as necessidades e capacidades específicas da organização.
Se a prioridade é a simplicidade, rapidez na implantação e um ambiente mais controlado e testado pelos fornecedores, as appliances de HCI pré-configuradas podem ser a escolha adequada.
Em contrapartida, para organizações que valorizam a personalização, escalabilidade e um menor custo inicial, a abordagem baseada em software, apesar de mais desafiadora na implantação e gestão, pode resultar em benefícios significativos a longo prazo.
Esta decisão estratégica deve ser embasada no contexto das metas de negócio, infraestrutura existente, e proficiência técnica interna, alinhando-se ao escopo mais amplo de implementação da HCI discutido anterior e subsequentemente nesta obra, considerando as etapas para uma implementação bem-sucedida e as diferenças entre soluções integradas e desagregadas.
Implantação de HCI – Integrado ou desagregado
Ao abordar a implantação de Infraestrutura Hiperconvergente (HCI), é imprescindível compreender a diferença fundamental entre as abordagens integradas e desagregadas.
Na configuração integrada, todos os componentes da infraestrutura – computação, armazenamento e rede – são encapsulados em uma única solução compacta.
Esta abordagem oferece várias vantagens, incluindo a simplificação da gestão e da implementação, visto que todos os elementos são pré-configurados para trabalharem harmoniosamente.
Essa sincronia entre os componentes otimiza o desempenho e garante uma escalabilidade mais controlada e previsível, ideal para ambientes que demandam uma expansão gradual e sistemática.
Em contraste, a abordagem desagregada de HCI permite uma maior flexibilidade e personalização.
Neste cenário, os componentes de hardware podem ser selecionados e configurados de acordo com as necessidades específicas do ambiente de TI, permitindo que as organizações tirem proveito de inovações de hardware à medida que se tornam disponíveis, sem a necessidade de substituir toda a infraestrutura.
Apesar dessa flexibilidade apresentar vantagens evidentes em termos de escolha e adaptação tecnológica, ela também pode impor desafios relacionados à compatibilidade e à complexidade da gestão.
A integração de componentes de diferentes fabricantes pode acarretar em uma complexidade maior de configuração e manutenção, exigindo uma equipe de TI mais especializada.
Em termos de desempenho e escalabilidade, a abordagem desagregada oferece a possibilidade de otimização específica, ajustando-se dinamicamente às necessidades em evolução de uma organização, mas exige uma avaliação cuidadosa para garantir que os componentes selecionados possam ser efetivamente integrados e escalados conforme necessário.
Escolher entre uma abordagem integrada ou desagregada de HCI depende fundamentalmente das prioridades de cada organização em relação à flexibilidade, desempenho, facilidade de gestão e escalabilidade.
Enquanto a solução integrada aposta na simplicidade e na eficiência de uma infraestrutura coesa, a abordagem desagregada destaca-se pela adaptabilidade e pela capacidade de incorporar rapidamente avanços tecnológicos.
Ambas as estratégias têm o potencial de revolucionar a infraestrutura de TI, cabendo aos gestores avaliar qual delas se alinha melhor às estratégias e objetivos da organização.
O que é um hipervisor?
O hipervisor, elemento crucial no âmbito da virtualização e infraestrutura hiperconvergente (HCI), atua como uma camada de software que permite a execução de múltiplos sistemas operacionais em um único hardware físico de maneira simultânea.
Essa tecnologia é o que possibilita a virtualização, permitindo que recursos físicos sejam compartilhados entre diversas máquinas virtuais, otimizando o uso dos recursos disponíveis e contribuindo significativamente para a eficiência e flexibilidade da infraestrutura de TI.
Existem basicamente dois tipos de hipervisores, conhecidos como Tipo 1 e Tipo 2.
O hipervisor de Tipo 1, ou “bare metal”, é instalado diretamente no hardware físico. Esta característica permite uma performance elevada e menor latência, tornando-o ideal para ambientes que demandam alto desempenho, como os encontrados em soluções de HCI integradas.
Já o hipervisor de Tipo 2 funciona sobre um sistema operacional existente, atuando como uma segunda camada de software.
Embora ofereça uma flexibilidade maior na instalação e seja adequado para testes e ambientes de desenvolvimento, o hipervisor de Tipo 2 pode apresentar uma performance ligeiramente inferior quando comparado ao de Tipo 1, devido à sobreposição de camadas de software.
Nos ambientes de HCI, a escolha entre um hipervisor de Tipo 1 e Tipo 2 deve considerar não apenas as necessidades de performance, mas também aspectos como a facilidade de gestão, custos e a finalidade específica da infraestrutura.
A utilização de hipervisores nas implementações de HCI é um dos pilares para se alcançar a desejada eficiência e simplificação da gestão de recursos, permitindo que a infraestrutura de TI seja mais dinâmica e adaptável às necessidades empresariais.
Tendo em vista a importância dessa escolha, no próximo capítulo, exploraremos os hipervisores mais utilizados no mercado, destacando suas características principais e seu encaixe nos diferentes cenários de HCI, fornecendo uma base sólida para a tomada de decisões informadas na hora de implementar ou evoluir uma infraestrutura hiperconvergente.
Quais são os hipervisores mais usados?
No panorama atual da infraestrutura hiperconvergente (HCI), diversos hipervisores se destacam no mercado pela sua eficiência e pela forma como facilitam a gestão de ambientes virtualizados.
Dentre os mais utilizados, o VMware vSphere se sobressai como uma das escolhas preferidas dos profissionais de TI.
Considerado um hipervisor do tipo 1, o vSphere oferece recursos avançados de otimização e gerenciamento de recursos, permitindo uma administração simplificada e robusta dos data centers virtuais.
Sua compatibilidade abrangente com diferentes sistemas operacionais e o suporte a um vasto leque de hardware o tornam particularmente atraente para empresas que buscam flexibilidade e escalabilidade.
Outro hipervisor de grande relevância é o Microsoft Hyper-V, igualmente um hipervisor do tipo 1, que ganha terreno por sua estreita integração com o ecossistema Windows.
Facilitando a migração de ambientes físicos para virtuais e oferecendo ferramentas para gerenciamento eficaz de múltiplas máquinas virtuais, o Hyper-V é frequentemente a escolha predileta para organizações que dependem de aplicações baseadas em Windows.
Além desses, hipervisores como o KVM (Kernel-based Virtual Machine), uma solução de virtualização integrada ao Linux, oferecem uma alternativa de código aberto, que se destaca pela sua capacidade de converter o Linux em um hipervisor.
O KVM beneficia-se diretamente das atualizações do kernel Linux, mantendo-se assim como uma opção altamente performática e segura.
Cada hipervisor possui particularidades que o tornam mais adequado para determinados cenários de HCI.
A escolha entre eles deve levar em consideração aspectos como a infraestrutura existente da organização, os requisitos específicos de desempenho e escalabilidade, além das preferências em termos de gerenciamento e operação.
Enquanto o vSphere da VMware pode ser mais indicado para ambientes que demandam uma solução completa e integrada de virtualização com amplo apoio de vendas e suporte técnico, o Hyper-V se alinha bem com infraestruturas que já se baseiam em produtos Microsoft, beneficiando-se da integração nativa.
Por outro lado, o KVM representa uma alternativa robusta e de baixo custo para organizações que priorizam soluções de código aberto e possuem a expertise técnica para gerenciar esse tipo de ambiente.
A compreensão dessas nuances é fundamental para garantir uma implementação bem-sucedida de HCI que atenda às necessidades específicas de cada organização.
A infraestrutura hiperconvergente representa uma mudança significativa na maneira como as empresas gerenciam recursos de TI.
Ela oferece simplificação, redução de custos e escalabilidade, além de preparar o terreno para inovações futuras.
A incorporação bem-sucedida de HCI nos negócios demanda uma compreensão clara de suas capacidades e dos passos necessários para sua implementação e gestão eficiente.
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Autor deste Artigo: Equipe de DevOps da Target Solutions
Revisão: Paulo Florêncio, Diretor Comercial da Target Solutions
