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虚拟化存储多路径和故障切换

一、光纤通道故障切换

  要支持多路径,主机通常具有两个或更多个可用的 HBA。此配置对 SAN 多路径配置进行补充,SAN 多路径配置通常为 SAN 架构提供一个或多个交换机并为存储阵列设备本身提供一个或多个存储处理器。

在下图中,可通过多个物理路径将每台服务器与存储设备相连。例如,如果 HBA1 或 HBA1 与 FC 交换机之间的链路发生故障,HBA2 会取代 HBA1 并提供服务器与交换机之间的连接。一个 HBA 取代另一个 HBA 的过程称为 HBA 故障切换。

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  类似地,如果 SP1 发生故障或 SP1 与交换机之间的链路中断,SP2 会取代 SP1 并提供交换机与存储设备之间的连接。此过程称为 SP 故障切换。VMware ESXi 可通过其多路径功能支持 HBA 和 SP 故障切换。


二、基于主机的 iSCSI 故障切换

  在设置 ESXi 主机以用于多路径和故障切换时,可以根据主机上 iSCSI 适配器的类型使用多个 iSCSI HBA 或多个网卡。

  使用多路径时,需要注意特定事项。

1.将独立硬件适配器与同一主机中的软件 iSCSI 适配器或从属 iSCSI 适配器组合使用时,ESXi 不支持多路径。

2.支持在同一主机内的软件和从属适配器之间使用多路径。

3.在不同的主机上,可以混合使用从属适配器和独立适配器。

  下图显示了对于不同类型的 iSCSI 启动器可能的多路径设置。

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硬件 iSCSI 故障切换

  在硬件 iSCSI 中,主机通常具有两个或更多的可用硬件 iSCSI 适配器,使用一个或多个交换机可从这些适配器到达存储系统。或者,设置可能包括一个适配器和两个存储处理器,以便适配器可以使用不同的路径到达存储系统。

  如图“基于主机的路径故障切换”所示,主机 1 有两个硬件 iSCSI 适配器(HBA1 和 HBA2),用于提供两条到存储系统的物理路径。主机上的多路径插件,不论是 VMkernel NMP 还是任何第三方 MPP,默认情况下都可以访问这些路径,并可以监控每个物理路径的健康状况。例如,如果 HBA1 或 HBA1 与网络之间的链路发生故障,多路径插件可以将路径切换到 HBA2。

软件 iSCSI 故障切换

  如图“基于主机的路径故障切换”的主机 2 所示,通过软件 iSCSI,您可以使用多张网卡为主机和存储系统间的 iSCSI 连接提供故障切换和负载平衡功能。

  对于此设置,因为多路径插件对于主机上的物理网卡没有直接访问权,所以您首先需要将每张物理网卡连接至单独的 VMkernel 端口。然后使用端口绑定技术将所有的 VMkernel 端口与软件 iSCSI 启动器相关联。因此,连接到单独网卡的每个 VMkernel 端口将成为另一个路径,iSCSI 存储堆栈及其能够识别存储器的多路径插件可以使用该路径。


三、基于阵列的 iSCSI 故障切换

  一些 iSCSI 存储系统可自动管理其端口的路径使用情况,且这种管理路径使用情况的方式对 ESXi 是透明的。

  使用其中一个存储系统时,主机不会看到存储器上的多个端口,并且不能选择它所连接到的存储器端口。这些系统只有一个可供主机进行初始通信的虚拟端口地址。在初始通信期间,存储系统可重定向主机,使其与存储系统上的其他端口进行通信。主机中的 iSCSI 启动器遵守此重新连接请求,并与系统上的其他端口连接。存储系统使用此技术在可用端口间分散负载。

  如果 ESXi 主机丢失其中一个端口的连接,则会自动尝试与存储系统的虚拟端口重新连接,并应重定向至活动的可用端口。此重新连接和重定向将迅速发生,一般不会中断正在运行的虚拟机。这些存储系统还可请求 iSCSI 启动器重新连接系统,以更改其连接的存储器端口。这样可最高效地使用多个端口。

  端口重定向图显示了端口重定向的示例。主机尝试连接 10.0.0.1 虚拟端口。此存储系统将此请求重定向至 10.0.0.2。主机与 10.0.0.2 连接并使用此端口进行 I/O 通信。



  此存储系统并不总是重定向连接。端口 10.0.0.1 也可用于流量。


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 如果存储系统上充当虚拟端口的端口变得不可用,则存储系统会将虚拟端口地址重新分配给系统上的其他端口。端口重新分配显示了此类端口重新分配的示例。在此例中,虚拟端口 10.0.0.1 变得不可用,存储系统将虚拟端口 IP 地址重新分配至其他端口。第二个端口对两个地址做出响应。

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 对于这种形式的基于阵列的故障切换,只有在使用 ESXi 主机上的多个端口时,才可以具有多个到存储器的路径。这些路径是主动-主动路径。



文章如无特别注明均为原创! 作者: Eagle, 转载或复制请以 超链接形式 并注明出处 枫叶落
原文地址《 虚拟化存储多路径和故障切换》发布于2015-2-12

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