O que é LUN (Logical Unit Number) e quais são suas aplicações

A maioria das empresas em crescimento alcança um nível de exigência em armazenamento onde o modelo tradicional de usar servidores equipados com hard disks internos se torna insuficiente para atender suas necessidades organizacionais.

Nessa hora, apenas substituir os discos de um servidor de aplicação por novos de maior capacidade nem sempre é a melhor solução para organizar e resolver as demandas de armazenamento existentes.

Por isso, adquirir um sistema de armazenamento dedicado (storage) já não é apenas uma questão de aumentar o espaço em disco, mas também de aprimorar o desempenho, a confiabilidade e a segurança dos dados.

Mas como podemos garantir que diferentes aplicações e usuários tenham acesso seguro e dedicado aos aplicativos e aos respectivos dados, mesmo quando estão operando na mesma infraestrutura física?

Nesse contexto, a organização e a gestão de diversos aplicativos corporativos, bem como a administração do espaço de armazenamento em rede são tarefas fundamentais para qualquer infraestrutura de TI.

Para otimizar tanto a eficiência quanto a segurança desses aplicativos e dados, a abordagem mais eficaz envolve a instalação de um storage e organizar a subdivisão do espaço de armazenamento disponível por meio da implementação de uma LUN (Logical Unit Number).

O que é LUN (Logical Unit Number)?

LUN (Logical Unit Number) é uma partição lógica criada em sistemas de armazenamento em rede. Esse endereço lógico geralmente representa uma parte do espaço dos HDDs e/ou SSDs que compõem o storage físico e é acessível através de protocolos como SCSI ou em ambientes de Storage Area Network (SAN).

Por ser apresentado em formato numérico, essa área pode ser apenas uma parte do espaço de armazenamento físico total de um grupo de hard disks ou módulos de memória SSD de um servidor ou storage.

Sendo uma área lógica e com identificação única, uma LUN é criada tipicamente para ser atender aplicações e/ou armazenar dados de um ou mais servidores dentro de uma rede.

Seu propósito é funcionar como uma unidade lógica de um sistema de armazenamento físico dentro de um SAN (Storage Area Network), permitindo assim que o espaço em disco disponível seja segmentado em várias partes independentes.

Para simplificar, podemos comparar uma LUN à gaveta de um gaveteiro. Imagine que esse gaveteiro represente uma unidade de disco, onde cada gaveta pode ser alocada para receber dados de um departamento diferente, oferecendo assim um espaço dedicado e isolado para cada área da empresa.

Qual a diferença entre criar uma partição de disco no servidor e de uma LUN?

Criar uma partição de discos é a técnica que divide um disco rígido físico em múltiplas unidades lógicas, cada uma com seu próprio sistema de arquivos.

Esse procedimento é gerenciado diretamente pelo sistema do computador ou por ferramentas de disco, permite a instalação de diferentes sistemas operacionais ou mesmo fazer a separação física de dados dentro de um único sistema ou servidor.

Já a criação de LUNs envolve a atribuição de gerar um identificador único (nome) a espaços de armazenamento lógicos dentro de dispositivos de armazenamento em rede.

Enquanto uma partição de disco é gerenciada pelo sistema operacional, uma LUN permite que múltiplos servidores ou hosts acessem e compartilhem o armazenamento, enquanto mantêm os dados isolados entre si.

Por outro lado, o gerenciamento dessas unidades lógicas é realizado através de ferramentas da rede de armazenamento (SAN) ou de softwares específicos que compõe a solução.

Portanto, enquanto a partição de discos organiza o armazenamento em um único dispositivo físico para uso interno, a criação de LUNs facilita o compartilhamento e a gestão flexível do armazenamento em ambientes de rede.

Como os servidores se comunicam com uma LUN?

Diversos protocolos de comunicação podem ser usados para acessar uma LUN em uma rede, dependendo da configuração e da tecnologia de armazenamento envolvida.

Essas tecnologias permitem que os servidores acessem as partições lógicas criadas, onde cada um deles oferece diferentes vantagens em termos de desempenho, custo e complexidade de configuração. São eles:

iSCSI (Internet Small Computer System Interface): Um protocolo baseado em IP que permite o transporte de dados de bloco I/O (Input/Output) pela internet ou redes locais (LANs).

A tecnologia iSCSI é comumente usada na virtualização para conectar dispositivos de armazenamento em uma SAN através da rede Ethernet.

Fibre Channel (FC): Um protocolo de rede de alta velocidade que interliga datacenters com infraestruturas de armazenamento.

Fibre Channel é um protocolo que é amplamente utilizado para oferecer acesso a LUNs através de uma rede dedicada de armazenamento (SAN), oferecendo alto desempenho e confiabilidade.

Fibre Channel over Ethernet (FCoE): Combina a tecnologia Fibre Channel com a infraestrutura Ethernet.

O FCoE encapsula os quadros FC dentro de pacotes Ethernet, permitindo a utilização de redes Ethernet enquanto mantém o protocolo FC para acesso a dispositivos de armazenamento.

SAS (Serial Attached SCSI): Uma tecnologia de armazenamento que usa o protocolo SCSI para comunicação de dados em servidores, armazenamento de dados e sistemas de armazenamento em rede.

O protocolo SAS é frequentemente usado em conexões diretas entre hosts e dispositivos de armazenamento, mas também pode ser empregado em ambientes de armazenamento compartilhado onde LUNs são configuradas.

NVMe over Fabrics (NVMe-oF): Uma extensão do protocolo NVMe (Non-Volatile Memory express) que permite o acesso remoto a dispositivos de armazenamento NVMe através de redes de alta velocidade, como Ethernet, Fibre Channel ou InfiniBand. A tecnologia NVMe-oF foi projetada para reduzir a latência e aumentar a eficiência no acesso a soluções all flash em redes corporativas.

Por que criar LUNs em sistemas de armazenamento?

A criação de LUNs (Logical Unit Numbers) em um sistema de armazenamento em rede, especialmente em contextos de Storage Area Networks (SAN), reflete diretamente na eficiência, segurança e escalabilidade da infraestrutura de dados. Os principais destaques são:

Eficiência no gerenciamento de armazenamento: As LUNs permitem uma divisão lógica do espaço disponível em um dispositivo físico, facilitando o gerenciamento granular dos dados armazenados.

Isso permite que os administradores de TI façam a alocação do espaço de forma precisa para diferentes servidores, aplicações ou departamentos, conforme a necessidade, otimizando a utilização dos equipamentos.

Melhoria de desempenho: Através da criação e a segmentação de um storage físico em Logical Unit Numbers, é possível isolar cargas de trabalho e otimizar o desempenho do sistema de armazenamento.

Diferentes aplicações podem requerer diferentes níveis de acesso ao disco e padrões de leitura/escrita, por isso alocar LUNs específicas para essas aplicações pode ajudar a balancear a carga e melhorar o desempenho geral.

Segurança e isolamento de dados: LUNs proporcionam um método eficaz para separar dados sensíveis ou críticos dentro de uma rede local, simplificando a gestão do datacenter.

Ao atribuir áreas de armazenamento específicas para diferentes grupos ou tipos de arquivos, é possível restringir o acesso apenas aos usuários ou sistemas autorizados, reforçando assim a segurança.

Flexibilidade e Escalabilidade: Conforme a necessidade de armazenamento de uma organização cresce, as LUNs podem ser facilmente redimensionadas ou novas LUNs podem ser criadas para acomodar o aumento de informações armazenadas.

Essa flexibilidade é um recurso significativo para expandir a infraestrutura de armazenamento, sem grandes interrupções ou reconfigurações complexas.

Suporte à Recuperação de Desastres e Backup: A utilização de LUNs facilita a implementação de estratégias de backup e recuperação de desastres.

Como exemplo, algumas LUNs específicas de storages podem ser configuradas para replicação ou snapshots, permitindo a recuperação rápida em caso de falha ou perda de dados.

A importância das LUNs

Conforme as necessidades de armazenamento vão se tornando mais complexas, novas tecnologia são necessárias para otimizar o gerenciamento do espaço em disco disponível.

A criação de LUNs em uma solução de armazenamento em rede é fundamental para manter a eficiência, disponibilidade, segurança e escalabilidade do armazenamento de dados.

Ao otimizar o desempenho e isolar cargas de trabalho, as Logic Unit Numbers reforçam a segurança através do isolamento de dados sensíveis e oferecem flexibilidade para expansão.

Além disso, essa tecnologia facilita a implementação de estratégias de backup e recuperação de desastres, tornando-se uma ferramenta necessária para a gestão avançada de armazenamento em ambientes corporativos.

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