Guida allo storage VM-aware

Nella maggior parte delle aziende, decine o addirittura centinaia di macchine virtuali vengono eseguite su un'infrastruttura di storage condivisa. Questa infrastruttura include tutto, dai desktop virtuali ai database di produzionein esecuzione su server virtuali. L'hosting può avvenire on-premise o attraverso un provider di Infrastructure-as-a-Service (IaaS), in genere utilizzando un numero di unità logica (LUN - un'unità di block storage) o un volume di storage basato su file.

Secondo una ricerca di Mordor Intelligence, il mercato delle macchine virtuali nel 2025 valeva 13,59 miliardi di dollari ed è destinato a crescere fino a raggiungere i 26,94 miliardi di dollari entro il 2030. Dal momento che questa crescita spinge sempre più macchine virtuali sullo stesso storage condiviso, diventa più difficile dire quale macchina virtuale sta utilizzando la maggior parte delle risorse o quale causi un rallentamento utilizzando i metodi tradizionali. Lo storage VM-aware nasce appunto per risolvere questo problema.

Lo storage VM-aware tiene traccia dell'attività di ogni macchina virtuale separatamente, applicando servizi di dati come il provisioning a livello di singola macchina virtuale.  Vede i numeri di unità logica (LUN) o i volumi condivisi passati che lo storage tradizionale tratta come un'unica unità, monitorando le prestazioni della macchina virtuale fino a dettagli come quale macchina virtuale sta generando il maggior numero di operazioni di input/output al secondo (IOPS) in un determinato momento.

Invece di lasciare che le macchine virtuali competano per lo stesso pool, il sistema offre a ogni VM ciò di cui ha bisogno. Può anche assegnare impostazioni di qualità del servizio (QoS) per ogni macchina virtuale, regole che controllano quante prestazioni di storage ogni macchina virtuale può utilizzare. In questo modo, un'applicazione ad alta priorità non deve competere con una di priorità più bassa per lo stesso storage. Lo storage viene sottoposto a provisioning quando viene creata una macchina virtuale, regolato man mano che il workload si sposta e liberato una volta che una VM viene eliminata.

Anche gli snapshot vengono gestiti per singola macchina virtuale. Uno snapshot cattura lo stato del disco virtuale di una VM in un momento specifico, in modo che i dati possano essere ripristinati se qualcosa va storto. Nello storage tradizionale, gli snapshot a livello di storage array acquisiscono un intero volume condiviso. Lo storage VM-aware consente all'array di acquisire uno snaposhot delle singole macchine virtuali, quindi ripristinare i dati di una VM non significa ripristinare l'intero volume. (Gli snapshot delle VM sono sempre stati possibili a livello di hypervisor, ma VAS consente tale granularità a livello di storage.)

Vale la pena notare che lo storage VM-aware si applica allo storage a blocchi e storage di file che ospita i dischi VM, non allo storage a oggetti generalmente utilizzato per l'archiviazione o i dati non strutturati. Per un confronto più dettagliato tra lo storage a blocchi e altri tipi di storage, consultare la sezione "Storage a blocchi e storage a oggetti e a file a confronto".

La principale differenza tra lo storage tradizionale e lo storage VM-aware consiste nella visibilità. Lo storage tradizionale si basa su protocolli a blocchi come Fibre Channel e iSCSI, progettati per server fisici e senza un modo integrato per vedere l'attività delle singole VM. In genere presenta un volume condiviso o un numero di unità logica (LUN) da una storage area network (SAN) come un'unica unità. Questo punto cieco porta all'eccessivo provisioning: gli amministratori accumulano capacità extra per ogni evenienza e la maggior parte di quel buffer non viene utilizzata.

Lo storage VM-aware adotta un approccio diverso, offrendo a ciascuna macchina virtuale solo ciò di cui ha bisogno. Tintri è stato tra i primi fornitori a introdurre questo approccio sul mercato e da allora altri fornitori di soluzioni di storage ne hanno sviluppato una propria versione. 

Questo si manifesta più chiaramente durante la risoluzione dei problemi. Nei sistemi di storage tradizionale, individuare una macchina virtuale lenta di solito significa recuperare i log e controllare l'intero volume condiviso, operazione che richiede tempo quando i sistemi sono già sotto pressione. Lo storage VM-aware salta questo passaggio. Le informazioni sono già legate alla singola macchina virtuale, per cui la causa è facile da individuare.

Lo storage VM-aware offre diversi vantaggi chiave, che si aggiungono ai vantaggi più ampi della virtualizzazione:

- Prestazioni migliori
- Costi inferiori
- Risoluzione dei problemi più rapida
- Scalabilità più semplice
- Recupero più preciso

Con lo storage VM-aware, le macchine virtuali non devono più attendere risorse impegnate da altri. Questo riduce la latenza, per cui le applicazioni si eseguono in modo più coerente, specialmente se abbinate a hardware sottostante più veloce come un all flash array.

La capacità viene utilizzata in modo più efficiente anziché rimanere inutilizzata per far fronte agli scenari peggiori, consentendo l'esecuzione di un maggior numero di macchine virtuali sullo stesso hardware.

I team IT possono individuare quale macchina virtuale sta causando il problema invece di cercare tra i log, riducendo così i tempi di risoluzione dei problemi.

Con lo storage VM-aware, alle nuove VM viene assegnato automaticamente lo storage man mano che vengono aggiunte, eliminando così la necessità di riconfigurare manualmente la capacità.

I dati di una singola macchina virtuale possono essere ripristinati senza intervenire sul resto dell'ambiente, limitando così le interruzioni causate da un singolo incidente. Ciò rende lo storage VM-aware un elemento utile di una strategia di disaster recovery in quanto consente la replica della macchina virtuale prima di un'interruzione e un ripristino più rapido e mirato in seguito.

Lo storage VM-aware presenta alcuni compromessi che vale la pena considerare, come: 

- Complessità della configurazione
- Blocco da fornitore -
Costo

Il VAS può semplificare la gestione quotidiana, ma la migrazione stessa può essere più complessa. Non si tratta di un semplice passaggio: un'organizzazione deve pianificare di abbandonare una configurazione basata su LUN e spesso ha bisogno di uno storage costruito per supportare la visibilità a livello di VM. Questi costi potenziali richiedono un'attenta valutazione.

Alcuni sistemi di storage VM-aware sono anche strettamente legati a uno specifico hypervisor, il livello software che consente di eseguire più macchine virtuali su un computer fisico, o a un fornitore di storage specifico, rendendo più complesso il passaggio da una piattaforma all'altra in un secondo momento senza rielaborare la configurazione dello storage.

I sistemi di storage VM-aware possono costare di più rispetto allo storage tradizionale, in quanto l'hardware e il software devono supportare il monitoraggio e la gestione dei dati a livello di macchina virtuale.

VMware è la piattaforma di virtualizzazione leader nell'IT aziendale e di conseguenza i fornitori di storage hanno sviluppato i propri prodotti di conseguenza. (Tuttavia, i cambiamenti nelle licenze seguiti all'acquisizione di VMware da parte di Broadcom hanno spinto alcuni clienti verso i concorrenti.) Questo supporto include:

- VVols
- vSAN
- VAAI

VVols è il framework di VMware per l'integrazione dello storage a livello di VM. VVols memorizza i dischi di ciascuna macchina virtuale come oggetti individuali sullo storage array attraverso protocolli a blocchi o Network File System (NFS), anziché posizionarli su un tradizionale datastore condiviso.

Con VVols, è possibile applicare snapshot, clonazione e le impostazioni QoS a una VM alla volta invece che a un intero volume.

Broadcom, acquisita da VMware nel 2023, ha iniziato a deprecare VVols. A partire da VMware Cloud Foundation (VCF) e vSphere Foundation (VVF) 9.0, rilasciati a giugno 2025, il rilascio di nuove certificazioni per i provider vVols e VASA è stato interrotto. Broadcom prevede inoltre di rimuovere completamente la caratteristiche in VCF/VVF 9.1.

VMware offre anche vSAN, una propria opzione di storage che aggrega i dischi collegati al server in uno storage condiviso senza una SAN separata. Dal momento che è integrato direttamente nell'hypervisor, vSAN può applicare policy a livello di macchina virtuale per le prestazioni e la protezione dei dati senza un livello di integrazione separato come i VVol.

Esiste anche VAAI (VMware vSphere storage APIs Array Integrazione), che trasferisce alcune attività di storage, come il provisioning, dal server host allo storage array stesso. Quando una macchina virtuale viene clonata da un template, l'array può copiare o sovrascrivere i dati internamente invece di inviarli attraverso l'host. VAAI accelera operazioni come il provisioning e la clonazione, ma non fornisce all'array visibilità sulle singole VM. Non tutti i fornitori supportano il VAAI allo stesso modo, per cui vale la pena confermare prima di scegliere una piattaforma.

Non tutti i workload vengono eseguiti su macchine virtuali. Molte organizzazioni utilizzano anche container, che impacchettano applicazioni senza un sistema operativo completo e spesso girano all'interno delle VM. I container possono utilizzare storage temporaneo o storage persistente, come lo storage cloud-native gestito tramite Kubernetes o altri orchestratori. Tra le organizzazioni che utilizzano macchine virtuali, tuttavia, VMware non è l'unica opzione. Gli hypervisor alternativi includono Hyper-V, KVM e Nutanix AHV e ogni piattaforma gestisce lo storage in modo diverso:

• Hyper-V viene spesso abbinato a caratteristiche di storage di Windows Server come Storage Spaces Direct (S2D), che raggruppa le unità tra i server in un storage condiviso senza la necessità di una SAN separata.
  
  
• KVM di solito si basa sullo stack di storage Linux sottostante, spesso abbinato a strumenti come Ceph per lo storage condiviso su un cluster.
  
  
• Nutanix AHV raggruppa storage ed elaborazione in un'unica piattaforma, anziché eseguirli come sistemi separati. Il suo hypervisor AHV è basato su KVM, anche se Nutanix supporta anche Hyper-V ed ESXi

Cambiare hypervisor mette a rischio snapshot a livello di VM, impostazioni QoS e policy di recupero, dal momento che queste impostazioni spesso sono legate agli strumenti dell'hypervisor originale e non sempre si trasferiscono automaticamente.

Prima di migrare, mappa quali protezioni esistono per ogni macchina virtuale e verifica se il nuovo ambiente può replicarle o se devono essere sviluppate nuovamente. Alcuni fornitori supportano più hypervisor su un'unica piattaforma, il che rende tutto più semplice. Altri sono sviluppati attorno a un unico hypervisor, il che significa che potrebbe essere necessario configurare nuovamente le protezioni dopo il passaggio.

Nell'agosto 2026, Broadcom ha rimosso l'accesso pubblico al download al VDDK (Virtual Disk Development Kit), la libreria che consente a strumenti di terze parti di leggere i dischi delle VM senza passare attraverso il sistema operativo ospite. Gli strumenti che lo utilizzavano per la migrazione senza agente, inclusi Microsoft Azure Migrate, AWS Application Migration Service e Nutanix Move, ora richiedono l'accesso attraverso il Technology Alliance Program di Broadcom, oppure devono passare a metodi basati su agenti.

Le organizzazioni che già gestiscono un ambiente hybrid cloud, che comprende cloud privato, cloud pubblico e ambienti on-premise, potrebbero trovare questa transizione più semplice. Lo spostamento dei workload tra diverse infrastrutture fa già parte delle loro operazioni quotidiane. Eseguire dei test di ripristino sulla nuova piattaforma prima del passaggio definitivo è un'operazione che vale la pena fare, in quanto individuare un problema durante la fase di test costa molto meno che individuarlo a metà della migrazione.