Guía completa sobre las opciones de almacenamiento de Proxmox para máquinas virtuales

La elección del tipo de almacenamiento adecuado en Proxmox VE influye directamente en la fiabilidad, el rendimiento y la eficiencia general. Proxmox es compatible con una amplia gama de tipos de almacenamiento, y seleccionar la opción óptima puede resultar complicado al principio. Esta guía aborda los tipos de almacenamiento de Proxmox, sus ventajas, usos prácticos y recomendaciones prácticas para diferentes entornos.

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¿Qué es el almacenamiento de Proxmox?

El almacenamiento de Proxmox es un componente fundamental del hipervisor Proxmox VE. Se utiliza para almacenar discos virtuales de máquinas virtuales, lo que permite la virtualización asistida por hardware y la portabilidad. El almacenamiento de Proxmox te permite realizar la gestión de archivos de máquinas virtuales y migrarlos entre almacenes de datos locales en un único host o entre varios hosts.

Factores clave a tener en cuenta al elegir el almacenamiento de Proxmox

A la hora de elegir el almacenamiento de Proxmox, ten en cuenta los requisitos de máquinas virtuales específicas. Las diferentes máquinas virtuales tienen necesidades distintas en cuanto a los siguientes parámetros.

• Rendimiento . Las máquinas virtuales de producción, aquellas con bases de datos pesadas y otras cargas de trabajo con elevados requisitos de E/S y que exigen baja latencia deben ejecutarse en un almacenamiento de alto rendimiento. Para obtener los mejores resultados, utilice almacenamiento local basado en SSD. Otros tipos de almacenamiento local incluyen LVM, ZFS y directorios locales.
• Fiabilidad . Las máquinas virtuales de producción y otras máquinas virtuales críticas requieren un almacenamiento fiable con redundancia y la capacidad de hacer backup o replicar datos de forma eficaz. Utilice almacenamiento redundante para las máquinas virtuales críticas a fin de evitar un único punto de fallo.
• Asequibilidad . Proxmox le permite utilizar tipos de almacenamiento asequibles cuando no se dispone de opciones de clase empresarial o estas no son necesarias. No obstante, dé siempre prioridad a la protección de datos y a los requisitos empresariales.
• Facilidad de gestión . Algunos tipos de almacenamiento requieren una configuración compleja que puede estar justificada para máquinas virtuales con requisitos elevados. Las máquinas virtuales utilizadas para probar y realizar operaciones no críticas pueden ejecutarse en configuraciones de almacenamiento más sencillas.
• Tipos de discos de máquinas virtuales . Las máquinas virtuales pueden almacenar sus discos virtuales como archivos (el formato nativo de Proxmox es QCOW2) o como volúmenes lógicos, dependiendo del tipo de almacenamiento y la configuración.
• Instantáneas . La capacidad de capturar al instante el estado del disco de una máquina virtual es esencial para los backups y las pruebas. Existen diferentes mecanismos de instantáneas disponibles en función del tipo de almacenamiento. ZFS y LVM-Thin ofrecen capacidades de instantáneas a nivel de bloque que superan a las alternativas basadas en archivos.
• Tipo de aprovisionamiento . Existen dos tipos de aprovisionamiento: aprovisionamiento «thin» y «thick».
  • El aprovisionamiento delgado permite ahorrar espacio de almacenamiento, ya que los discos virtuales solo consumen el espacio correspondiente a los datos escritos en la máquina virtual, y no el tamaño máximo aprovisionado. Los discos virtuales crecen a medida que se escriben datos. Un concepto relacionado es el sobreaprovisionamiento. Con este enfoque, es necesario realizar una supervisión cuidadosa del espacio libre en los almacenes de datos; Si se agota el espacio disponible, las máquinas virtuales pueden dejar de funcionar hasta que se libere espacio y se resuelva el problema.
  • El aprovisionamiento denso requiere asignar todo el espacio en disco por adelantado. Aunque el disco de una máquina virtual utilice solo el 10 % de su espacio aprovisionado, el archivo o volumen correspondiente consume el 100 % de la capacidad asignada en el almacenamiento subyacente. El aprovisionamiento denso garantiza espacio en disco suficiente en el momento de la creación y posteriormente, pero puede suponer un desperdicio de capacidad en el almacén de datos.
• Ubicación del almacenamiento . El almacenamiento de Proxmox puede ser local o en red. El almacenamiento en red es esencial para la migración de máquinas virtuales, el almacenamiento de imágenes ISO de instalación, plantillas de máquinas virtuales y máquinas virtuales en un clúster (con alta disponibilidad y migración en vivo). El almacenamiento local de Proxmox ofrece un mejor rendimiento, pero la migración de máquinas virtuales entre hosts lleva más tiempo.

Cuando el almacenamiento de Proxmox se configura para almacenar archivos de disco virtual, solo el formato QCOW2 admite el aprovisionamiento delgado.

Descripción general de los tipos de almacenamiento de Proxmox

Proxmox VE admite un amplio intervalo de tipos de almacenamiento, y casi todos ellos pueden almacenar discos de máquinas virtuales. Las siguientes secciones tratan cada tipo, sus funciones, ventajas y usos prácticos.

Directorio

Un directorio es el tipo más sencillo de almacenamiento local de Proxmox, fácil de configurar y disponible en cada host de Proxmox, incluso con hardware básico. Para configurar un almacén de datos en un directorio, se necesita una unidad de disco duro (HDD) o una unidad de estado sólido (SSD) con un sistema de archivos compatible. Por ejemplo, una partición ext4 con un directorio puede servir como almacenamiento para archivos de discos virtuales, lo cual es suficiente para máquinas virtuales no críticas, como las destinadas a pruebas, formación o cargas de trabajo de backup.

El almacenamiento en directorio también puede superponerse a un almacenamiento subyacente más complejo, como RAID por hardware, LVM o iSCSI. El directorio en sí mismo no proporciona redundancia, pero hereda la redundancia del almacenamiento subyacente cuando está disponible, lo que lo hace adecuado para máquinas virtuales más importantes. El almacenamiento en directorio admite el aprovisionamiento ligero para discos virtuales en formato QCOW2.

LVM

LVM (Logical Volume Manager) es un tipo de almacenamiento nativo de Linux que es altamente ampliable y puede utilizar múltiples dispositivos de bloque (volúmenes físicos) para crear un volumen lógico. Se pueden añadir más dispositivos de bloque a un volumen existente para aumentar la capacidad incluso sin tiempo de inactividad. El almacenamiento LVM de Proxmox admite instantáneas únicamente a nivel de LVM (una función nativa de Linux). La redundancia se puede configurar en el almacenamiento subyacente o mediante el duplicado de LVM (menos habitual).

LVM-Thin

LVM-Thin es la versión avanzada del almacenamiento LVM de Proxmox, con capacidades adicionales. Admite el aprovisionamiento ligero para discos de máquinas virtuales, así como instantáneas y clones, lo que permite una instalación más rápida de las máquinas virtuales. LVM-Thin es una opción eficaz, especialmente con RAID por hardware, cuando se necesita almacenamiento sin la sobrecarga de ZFS.

ZFS

ZFS (Zettabyte File System) es una opción avanzada de almacenamiento de Proxmox que ofrece redundancia, alto rendimiento y un amplio conjunto de funciones. Admite el aprovisionamiento fino, Copy-On-Write, instantáneas a nivel de bloque y clones de máquinas virtuales. ZFS incluye RAID por software nativo y puede crear matrices de espejo (RAID1), RAID-Z y RAID-Z2.

La compresión nativa (lz4, zstd), la replicación integrada entre nodos de Proxmox, el cálculo de sumas de comprobación y la autorreparación para garantizar la integridad de los datos hacen que ZFS sea una opción fiable para máquinas virtuales críticas.

ZFS requiere más memoria RAM y consume más recursos de la CPU en comparación con LVM y otros tipos de almacenamiento más ligeros. Admite configuraciones de bloques (zVol) y de archivos (sistema de archivos ZFS). ZFS también es una opción viable en servidores en los que no se dispone de controladores RAID de hardware o estos tienen un coste prohibitivo. Este equilibrio de funciones convierte a ZFS en uno de los tipos de almacenamiento de Proxmox más versátiles para discos de máquinas virtuales.

SMB/NFS

SMB y NFS son tipos de almacenamiento compartido de Proxmox basados en red y asequibles que utilizan recursos compartidos de archivos configurados en hosts remotos. SMB es el protocolo nativo de recursos compartidos de archivos en Windows; NFS desempeña el mismo rol en Linux. Ambos operan a nivel de archivo y son relativamente sencillos de configurar, lo que los convierte en soluciones prácticas de almacenamiento compartido.

La redundancia se hereda del servidor SMB o NFS dedicado (servidor Linux, Windows Server, FreeNAS/TrueNAS o NAS empresarial). Se admite el aprovisionamiento ligero para archivos de disco virtual QCOW2.

iSCSI

iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface) es un protocolo que permite conectarse a almacenamiento en bloques a través de la red y trabajar con él de forma similar al almacenamiento SCSI local. El almacenamiento iSCSI de Proxmox se puede configurar conectando un LUN iSCSI como destino iSCSI. El almacenamiento aparece como un dispositivo de bloques sin formato en el host de Proxmox.

La redundancia y el aprovisionamiento (delgado o grueso) se heredan de la matriz de almacenamiento en la que está configurado el destino iSCSI. Los sistemas SAN Enterprise pueden funcionar como almacenamiento iSCSI para Proxmox.

ZFS sobre iSCSI

Este tipo de almacenamiento de Proxmox utiliza almacenamiento en bloques iSCSI conectado a través de la red para configurar un grupo ZFS local en el host de Proxmox. La redundancia se configura en el lado del destino iSCSI (servidor), mientras que ZFS actúa como un grupo de un solo disco en el LUN iSCSI. Dado que ZFS solo detecta un dispositivo de bloques (el LUN), sus capacidades de autorreparación multidisco no se aplican.

Las sumas de comprobación de ZFS siguen protegiendo la integridad de los datos entre el host de Proxmox y el destino iSCSI. Si la SAN en la que está configurado el destino iSCSI envía datos dañados, ZFS puede detectarlo. Las funciones de instantáneas y clonación siguen estando disponibles localmente. Sin embargo, esta configuración no habilita la alta disponibilidad en un clúster estándar de Proxmox, ya que ZFS solo está activo en el nodo que ha montado el LUN.

Este enfoque aumenta la complejidad de la configuración. Para un clúster de Proxmox con alta disponibilidad, considere utilizar NFS o Ceph RBD en su lugar. En una configuración sin clúster, resulta más sencillo utilizar LUN de iSCSI directamente con LVM o LVM-Thin.

RBD (Ceph RBD)

Ceph RBD (RADOS Block Device) es un almacenamiento de clúster Proxmox hiperconvergente diseñado para entornos ampliables que requieren almacenamiento compartido. El almacenamiento en bloques de Ceph es más complejo de instalar que ZFS y otros tipos de almacenamiento de Proxmox.

RBD proporciona almacenamiento en bloques, tratando los discos virtuales como volúmenes sin formato y con aprovisionamiento ligero. Este es el método recomendado para almacenar discos de máquinas virtuales en Proxmox VE cuando se necesita un almacenamiento en clúster de nivel empresarial. Ceph RBD está optimizado para discos de máquinas virtuales con alta E/S y baja latencia, especialmente para operaciones aleatorias de lectura y escritura. Admite instantáneas y clonación eficientes y casi instantáneas a nivel de bloque. Se requieren un mínimo de 3 nodos; se recomiendan 5 o más.

Las principales funciones son el aprovisionamiento fino, la verdadera alta disponibilidad y la redundancia (replicación) altamente distribuida entre los nodos del clúster.

CephFS

CephFS proporciona una interfaz de sistema de archivos estándar y compatible con POSIX (similar a NFS o a una unidad ext4 local) superpuesta al clúster de Ceph. Mientras que Ceph RBD es un almacenamiento en bloques, CephFS es un almacenamiento de archivos, lo que permite ver, leer y escribir datos en archivos y directorios.

Nota: POSIX (Portable Operating System Interface) es un conjunto de estándares derivados de sistemas tipo UNIX que permite la portabilidad del sistema de archivos entre diferentes sistemas operativos.

CephFS admite el acceso compartido y varios nodos de Proxmox pueden acceder al mismo sistema de archivos simultáneamente. Puede almacenar archivos de disco virtual (QCOW2, RAW), aunque el rendimiento es ligeramente inferior al de Ceph RBD debido a la sobrecarga del sistema de archivos. CephFS requiere un componente adicional, el servidor de metadatos (MDS), para gestionar la estructura de archivos, lo que añade complejidad a la gestión en comparación con RBD.

BTRFS

BTRFS (B-Tree File System) es un moderno sistema de archivos de tipo «Copy-On-Write» (copia al escribir) compatible de forma nativa con el núcleo de Linux. Está disponible como opción en Proxmox desde la versión 7.0 para el sistema de archivos raíz. BTRFS admite instantáneas, RAID por software y autorreparación mediante sumas de comprobación. Este tipo de almacenamiento sigue siendo una versión preliminar en Proxmox y carece de la profunda integración de otras opciones nativas. Para cargas de trabajo en producción, se recomiendan tipos de almacenamiento más consolidados.

ESXi

La opción de almacenamiento ESXi conecta los almacenes de datos ubicados en hosts ESXi a un host de Proxmox a través de la red. Está diseñada para Migración de máquinas virtuales desde ESXi almacenes de datos VMFS en Proxmox VE y no está pensada para almacenar máquinas virtuales de Proxmox en almacenes de datos VMFS.

Tabla comparativa de los tipos de almacenamiento de Proxmox:

Comparación de las opciones de almacenamiento de Proxmox

Las siguientes secciones comparan las opciones de almacenamiento más comunes de Proxmox para identificar las diferencias clave y los usos prácticos óptimos.

ZFS frente a LVM: rendimiento y fiabilidad

ZFS y LVM son dos tipos fundamentales de almacenamiento de Proxmox que ofrecen un alto rendimiento como almacenamiento en bloques. Sin embargo, funcionan de manera diferente y proporcionan conjuntos de funciones distintos. ZFS es un sistema de archivos y gestor de volúmenes combinado centrado en la integridad de los datos, mientras que LVM es un gestor de volúmenes ligero centrado en la flexibilidad y una baja sobrecarga.

ZFS da prioridad a la seguridad de los datos y a las funciones avanzadas. Es capaz de detectar y corregir automáticamente datos dañados mediante sumas de comprobación (LVM carece de esta capacidad). Aunque a veces se considera que consume muchos recursos, ZFS puede ser muy rápido, especialmente en las operaciones de lectura, gracias a su eficiente caché de sustitución adaptativa (ARC) en la memoria RAM del sistema. Las funciones RAID integradas proporcionan redundancia de datos y una mayor fiabilidad.

LVM es un gestor de volúmenes nativo de Linux que da prioridad a la simplicidad y la velocidad. Por lo general, es más rápido en las pruebas de rendimiento de E/S sin procesar y supone una menor carga para la CPU y la memoria RAM. La redundancia se consigue mediante un RAID por hardware como almacenamiento subyacente, lo que también permite a los administradores centrarse en la gestión de volúmenes utilizando herramientas de Linux con las que están familiarizados.

Elige ZFS si la integridad de los datos es fundamental (máquinas virtuales con bases de datos y otros componentes esenciales del servidor), si dispones de recursos suficientes de CPU y memoria, y si deseas instantáneas, compresión y replicación nativas en una única herramienta.

Elige LVM-Thin si prefieres el RAID por hardware, tu host Proxmox tiene una memoria RAM limitada y necesitas una solución eficaz con una sobrecarga mínima que sea fácil de administrar.

Ceph frente a NFS: ampliabilidad y gestión

NFS es un protocolo nativo de recursos compartidos de archivos en Linux que ofrece las ventajas de una configuración sencilla y una amplia compatibilidad. La configuración del almacenamiento NFS en Proxmox requiere un servidor NFS independiente fuera del entorno de Proxmox, pero la configuración inicial es sencilla. La ampliabilidad está limitada por la capacidad y el rendimiento de un único servidor NFS.

Ceph (RBD) es un almacenamiento en bloques distribuido, a diferencia de NFS, que opera a nivel de archivo. Su ampliabilidad es lineal, ya que se puede ampliar la capacidad añadiendo más nodos Proxmox o discos de mayor capacidad a los nodos existentes. Los datos se replican entre los nodos del clúster (3 veces por defecto) para evitar un único punto de fallo. La configuración inicial es compleja, pero toda la configuración se puede realizar directamente en los hosts de Proxmox sin componentes externos. CephFS es otra opción de Ceph que funciona a nivel de archivo.

NFS es muy adecuado para hacer backup de archivos, archivos ISO, plantillas de máquinas virtuales y máquinas virtuales con discos virtuales QCOW2 que no requieren un alto rendimiento de E/S. Ceph está diseñado para máquinas virtuales de misión crítica con requisitos de rendimiento exigentes. Utiliza el almacenamiento Ceph de Proxmox cuando se requiera el máximo número de IOPS, redundancia y alta disponibilidad.

Escenarios de decisión para clústeres, laboratorios y entornos de producción

Los distintos tipos de almacenamiento de Proxmox son óptimos para diferentes escenarios.

Para pequeños clústeres de producción , las opciones de almacenamiento más eficaces incluyen:

• ZFS con replicación de Proxmox
• NFS con redundancia (RAID) en un NAS o servidor NFS

  Para clústeres empresariales con más de 3 nodos, el almacenamiento debe admitir verdadera alta disponibilidad. Las opciones recomendadas son:

• Ceph RBD: almacenamiento en bloques distribuido con datos replicados en todos los nodos
• iSCSI y Fibre Channel (SAN): almacenamiento en bloques externo conectado a través de la red; LVM-Thin se puede configurar sobre LUN de iSCSI

  Para entornos de laboratorio y pruebas , los tipos de almacenamiento asequibles y prácticos incluyen:

• Directorio en ext4, LVM-Thin y otros tipos disponibles
• Recursos compartidos NFS — convenientes cuando se dispone de un dispositivo NAS
• LVM-Thin — ampliable con baja sobrecarga, suficiente para laboratorios y pruebas

Se recomienda el almacenamiento con aprovisionamiento ligero para escenarios de laboratorio y pruebas.

Cómo elegir y gestionar el almacenamiento de Proxmox de forma eficaz

Las recomendaciones prácticas que se indican a continuación pueden ayudarte a seleccionar el almacenamiento adecuado y a gestionarlo de forma eficaz.

Evalúa tu entorno y tus necesidades de rendimiento

Calcula el nivel de rendimiento necesario para tus cargas de trabajo y evalúa tu hardware actual. En función de los resultados, determina si el hardware actual es suficiente o si se necesitan recursos adicionales para cumplir los requisitos de tus entornos virtuales de Proxmox. Defina sus objetivos de almacenamiento, como el rendimiento, la redundancia y la ampliabilidad.

Seleccione el tipo de almacenamiento adecuado

Elija el tipo de almacenamiento que se ajuste a sus requisitos para las cargas de trabajo de máquinas virtuales, las necesidades de funciones (rendimiento, redundancia) y la complejidad de la gestión. Para obtener el máximo rendimiento, suele ser preferible el almacenamiento en bloques. Cuando los requisitos de rendimiento son menos exigentes, el almacenamiento basado en archivos es la opción más práctica.

Optimice el rendimiento y la fiabilidad

Elija tipos de almacenamiento de Proxmox que admitan el aprovisionamiento ligero y active esta función en la configuración. Active TRIM/Discard para el almacenamiento ligero. Si se utilizan dispositivos SSD, active la emulación de SSD. Asegúrese de que la función TRIM se ejecute periódicamente en los sistemas operativos invitados.

Utilice las instantáneas de forma eficaz. El almacenamiento a nivel de bloque se beneficia de las instantáneas a nivel de bloque, lo que permite una mayor eficiencia. Elimine periódicamente las instantáneas antiguas e innecesarias para mantener el rendimiento y recuperar espacio en disco.

Separe las cargas de trabajo críticas de las no críticas en diferentes sistemas de almacenamiento. Almacenar imágenes ISO, plantillas de máquinas virtuales y máquinas virtuales no críticas en un sistema de almacenamiento más lento es una práctica habitual que mejora el rendimiento general.

Supervise la utilización y el estado del almacenamiento

Supervise de cerca el uso del espacio de almacenamiento, especialmente en el caso de los discos de máquinas virtuales con aprovisionamiento ligero. El sobreaprovisionamiento conlleva el riesgo de agotar la capacidad del almacén de datos. Cuando se agote el espacio libre, las máquinas virtuales se bloquearán y podrían requerir una recuperación.

Supervise el estado de los discos en los hosts de Proxmox, los servidores de almacenamiento remotos y los dispositivos NAS y SAN. Si se detectan atributos SMART sospechosos, considere la posibilidad de sustituir la unidad afectada. Un fallo de disco en un almacenamiento no redundante puede provocar la pérdida de datos. Las comprobaciones periódicas del estado y la sustitución oportuna de los discos ayudan a maximizar la fiabilidad.

Garantiza la protección de datos y la continuidad del negocio

Ni siquiera el almacenamiento más fiable garantiza una protección completa de los datos. Los fallos de software, los errores humanos, los borrados accidentales, los ataques de ransomware y los desastres naturales siguen siendo riesgos independientemente de la redundancia del almacenamiento. Las copias de seguridad periódicas son esenciales para proteger sus datos y evitar la pérdida de datos y el tiempo de inactividad. Combinar el almacenamiento redundante con backups coherentes es la base de un centro de datos fiable.

Conclusión

La amplia gama de opciones de almacenamiento de Proxmox supone una ventaja significativa, pero elegir y configurar el tipo adecuado requiere una planificación cuidadosa. Defina sus requisitos para el entorno virtual, evalúe su hardware y seleccione el almacenamiento óptimo para cada escenario. Proxmox permite ejecutar varios tipos de almacenamiento en el mismo host, lo que le ofrece flexibilidad para adaptar el almacenamiento a las necesidades de las cargas de trabajo. Haga backup de sus datos con regularidad para evitar su pérdida, independientemente del tipo de almacenamiento que utilice.

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