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NetApp 存储上的非对称逻辑单元访问( ALUA )支持—常见问题解答

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Public
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Category:
data-ontap-8
Specialty:
san
Last Updated:

适用于

  • 集群模式 Data ONTAP 8
  • Data ONTAP 7 及更早版本 
  • FlexPod 

解答

什么是非对称逻辑单元访问?

非对称逻辑单元访问( ALUA )也称为目标端口组支持( TPG ),是一组用于定义 SCSI 设备路径优先级的 SCSI 概念和命令。ALUA 是描述 SCSI 端口状态和访问特征的正式方法。简而言之、它以符合标准的方式描述了快速、缓慢或停机的路径以及这些状态之间的转换。此标准旨在定义如何在主机和存储设备之间管理多路径 IO 的协议。它还可以降低特定于供应商的编码和复杂性。

为目标端口提供了一个标识符、该标识符对于存储系统目标节点是唯一的(在单映像配置中将是集群)、然后组织为目标端口组。目标端口组是目标端口标识符的集合、这些标识符与逻辑单元号( LUN )具有相同的访问特性。主机使用MAINTENANCE_IN命令获取 LUN 的所有目标端口组的列表,并使用INQUIRY请求获取特定路径的目标端口 ID 。然后主机使用此信息组织路径。

通过使用INQUIRY命令和新REPORT_TARGET_PORT_GROUPS命令提供的新目标端口 ID 、可以获取任何 SCSI 目标设备的访问特征。

存储系统对 LUN 实施四种状态:

  • Active/Optimized
  • Active/Non-Optimized
  • 不可用
  • 正在过渡

这些术语对应于以下现有 Data ONTAP 术语:

  • 本地 / 快速 / 主要
  • 合作伙伴 / 代理 / 慢速 / 二级
  • 集群 IC 已关闭、路径无法正常工作
  • 路径正在过渡到另一状态

为什么选择 ALUA?

传统上, NetApp 为与之交互的每个 SCSI 多路径堆栈编写了一个插件。这些插件使用 NetApp 供应商唯一的 SCSI 命令将路径标识为主路径或次路径。通过支持 ALUA 以及支持 ALUA 的 SCSI 多路径堆栈、无需在主机端写入任何新代码即可获得即装即用支持。例如,借助 ALUA 支持、不再需要在/kernel/drv/scsi_vhci.conf Solaris 中定义 VID/PID 信息。

Data ONTAP 实现了隐式 ALUA 样式、而不是显式格式。隐式 ALUA 使目标设备负责对目标端口组状态所做的所有更改。通过隐式访问、设备的控制器可以管理路径连接的状态。在这种情况下、标准了解到在到 LUN 的多个路径中、路径之间可能存在性能差异。因此,它包括特定于路径的消息、这些消息会更改其特征、例如故障转移 / 恢复期间的更改。

借助隐式 ALUA 样式、主机多路径软件可以监控路径状态、但不能自动或手动更改路径状态。在活动路径中,可以将路径指定为首选路径(在 T10 中优化)和非首选路径(非优化路径)。如果有活动首选路径、则只有这些路径才会接收命令、并进行负载平衡以均匀分布命令。如果没有活动的首选路径、则会以循环方式使用活动的非首选路径。如果没有活动的非首选路径,则在控制器激活其备用路径之前、无法访问 LUN 。

在支持 ALUA 的主机上使用 ALUA 是 NetApp 的最佳实践。
注:请在实施之前验证主机是否支持 ALUA 、因为集群故障转移会导致系统中断或可能的数据丢失。由于主机的 MPIO 软件要求所有 LUN 与同一供应商的 LUN 一致,因此所有提交给单个主机的 NetApp LUN 都必须启用 ALUA 。

传统上,管理员需要手动确定并选择 I/O 的最佳路径在不支持 ALUA 的环境中,使用诸如适用于 AIX 的 DotPaths 之类的实用程序设置路径优先级。使用 ALUA 、主机的管理员不再需要手动干预路径管理、因为它将自动处理。仍然需要在主机上运行 MPIO 、但不需要其他特定于主机的插件。

始终如一、自动地利用最佳路径来最大化 I/O 。

限制

  • 只有在 Data ONTAP 7- 模式系统上的 FCP 启动程序组上才能启用 ALUA 。
  • 在非集群存储系统上、对于 FCP 启动程序组、 ALUA 不可用。
  • Data ONTAP 7- 模式系统上的 iSCSI 启动程序组不支持 ALUA 。

如何在非 ALUA LUN 上启用 ALUA

  1. 验证主机操作系统、多路径软件以及存储控制器软件是否支持 ALUA 。  如果是,请继续。例如,在 vSphere 4.0 之前、 VMware ESX 不支持 ALUA 。请与主机操作系统供应商联系以了解可支持性。
  2. 检查主机系统中是否有可自动管理路径的脚本并将其禁用。
  3. 如果使用 SnapDrive 、请验证是否没有设置禁用配置文件中的 ALUA 集。 

在映射到 NetApp 控制器上的 NetApp LUN 的 IGroup 上启用或禁用了 ALUA 。Data ONTAP 中的默认 ALUA 设置按版本和 IGroup 类型进行版本调整。检查igroup show -v <igroup name>命令的输出以确认设置。

在 IGroup 上启用 ALUA 将激活 ALUA 。

某些主机(例如 Windows 、 Solaris 和 AIX )需要系统重新查找其磁盘才能启用 ALUA 。建议在进行更改后重新启动系统。

下表列出了经 NetApp 测试用于 Data ONTAP 的操作系统和 MPIO 软件的最低版本:

操作系统 版本 MPIO 软件 Data ONTAP
Windows 2003 年 Data ONTAP DSM 3.4

7.3

2008 、 2008 R2 Microsoft DSM
Data ONTAP DSM 3.4

Linux

RHEL 5.1+ 、 SLES 10 SP2 、 SLES 11+

设备映射器( DM-MP )

Veritas Storage Foundation 5.1 及更高版本

7.2.4.1

VMware ESX

4.0+

本地 MPIO

7.3.1

AIX

5.3 TL9 SP4 (带 APAR IZ 53157
5.3 TL10 SP1 )、带 APAR IZ 53158
6.1 TL2 SP4 (带 APAR IZ 53159
6.1 TL3 SP1 、带 APAR IZ 53160 )

IBM AIX MPIO

Veritas Storage Foundation 5.1 及更高版本

7.3

HP-UX

11 iv3 更新版本 1 ( 2007 年 9 月)

本机多路径

Veritas Storage Foundation 5.0.1

7.2.5.1

Solaris

10 更新 3+

Solaris MPxIO

Veritas Storage Foundation 5.1 及更高版本

7.2.1

 

其他信息

有关已测试配置的完整配置列表、包括操作系统的更高版本和 MPIO 软件、请参见以下链接: