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什么是 SCSI 保留和 SCSI 永久保留？

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Public
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Category:
clustered-data-ontap-8
Specialty:
san
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适用于

  • ONTAP 9
  • 集群模式 Data ONTAP 8
  • Data ONTAP 7 及更早版本
  • FlexPod

问题和答案

什么是 SCSI 保留和 SCSI-3 永久保留？

  • SCSI 保留用于控制对共享 SCSI 设备（如磁盘或磁带驱动器）的访问。
  • 启动程序在 LUN 上设置保留，以防止其他启动程序对 LUN 进行更改。此操作类似于文件锁定概念。SCSI 保留始终由主机启动器设置。理想情况下，相同的启动器将在受影响的 LUN 上执行 SCSI 释放。
  • SCSI 保留的机制在 SCSI 协议中指定。根据这些协议的规定，保留用于控制对设备的访问。
  • 最初的 SCSI 保留机制称为 SCSI Reserve and Release，也称为 SCSI-2 Reservations。在此机制下，启动器将使用 SCSI Reserve 命令设置保留。此保留可以由发出 SCSI Release 命令的所有主机或 SCSI 总线重置释放。因此，由于错误恢复而执行的 SCSI 总线重置将导致保留被释放。
  • SCSI-3 Primary Commands 规范为保留提供了一种称为 Persistent Reservations 的现代方法。Persistent Reservations 添加了保留功能，即使总线重置以进行错误恢复，也能保持保留状态。这些是使用 SCSI Persistent Reserve Out 和 Persistent Reserver IN 命令设置的。尽管 SPC-2 同时支持 Reserve 和 Release 以及 Persistent Reservations，但这两种机制是相互排斥的。
  • 如果将经典保留放置在设备上，则所有后续的持久保留请求都将失败，直到执行经典释放。较新的 SPC-3 规范弃用了经典的 Reserve 和 Release 机制，转而采用 Persistent Reservations。
  • SCSI 协议规范提供了有关保留的更多详细信息。

SCSI-3 持久性保留如何工作？

  • SCSI-3 永久保留支持多个节点访问设备，同时阻止对其他节点的访问。SCSI-3 永久保留还支持从主机到磁盘的多个路径，而 SCSI-2 保留不支持，并且只能使用指向 LUN 的单个路径。
  • SCSI-3 永久保留使用注册和保留的概念。参与的系统向 LUN 注册密钥。每个系统都会注册自己的密钥。在此之后，已注册的系统可以建立保留。使用此方法，阻止写入访问就像从设备中删除注册一样简单。希望弹出另一个系统的系统可以注册、清除或抢占其他注册的启动器。该方法有效地避免了脑裂状况。
  • 永久保留允许多个客户端（启动器）通过跟踪称为 I_T nexuses 的多个启动器与目标之间的关系来与目标进行通信。I_T nexus 是 SCSI 目标内给定 LUN 的特定 SCSI 启动器端口和 SCSI 目标端口之间的关系。
  • 设置永久保留的第一步是注册保留密钥。保留密钥特定于每个 I_T nexus，并包含允许对 I_T nexus 设备进行身份验证以控制保留的必要信息。

持久性保留有两个命令：

  • persistent reserve in：发起人用于读取有关现有预订和注册的目标的信息。
  • persistent reserve out：发起人用于注册、设置和修改其保留，并中断保留以进行错误恢复。

SCSI 永久保留命令还使用名为服务操作的子命令来执行特定功能，例如保留和释放保留。下面是使用 persistent reserve out 服务操作设置永久保留的示例：

 

SCSI Reservations and SCSI Persistent Reservations

 

当reservation conflict响应从目标发送到发起程序时，冲突的发起程序将需要重试reserve请求。主机启动器的操作系统将控制重试reserve请求的时间间隔。冲突主机将继续从目标获取reservation conflict状态，直到发生以下事件之一：

  • 控制主机发送 release 命令。
  • SCSI 总线设备重置由任何启动器发出。

注意：SCSI-3 永久保留可能会在目标设备的电源循环中保留。此行为由发起方在使用 APTPL 标记将reserve预订请求发送给目标时确定。

 

NetApp 存储系统出于多种原因使用 SCSI 保留：
  • 在 SAN 环境中，NetApp 结构连接存储系统将为启动器请求的 LUN 设置和遵守经典的发布/保留和永久保留。
  • 在磁带备份环境中，可以将存储系统配置为使用 SCSI 保留在动态驱动器共享环境中保留磁带驱动器。 
    • 在 Data ONTAP 7.1.1 之前的版本中，SCSI 保留/释放保留由 options tape.persistent_reservations [on | off] 命令控制。
    • Data ONTAP 7.1.1 及更高版本添加了设置 SCSI 保留/释放或 SCSI 永久保留的功能。options tape.persistent_reservations 命令已被弃用并替换为 options tape.reservations [scsi | persistent] 命令。 
  • NetApp 高可用性 (HA) 存储控制器使用 SCSI 保留来控制磁盘访问。
    • 对于使用硬件磁盘所有权的 HA 对，SCSI 保留仅在 cf 接管期间使用。  
    • 对于使用软件磁盘所有权的 HA 对，无论系统是否处于 cf 接管状态，都使用 SCSI 保留。
  • 它们不会在磁盘架的电源循环中持续存在。因此，如果磁盘盘架断电或驱动器重置，已接管的节点将定期重新断言预留。
  • 虽然可以看到保留存在，但不可能确定哪个节点设置了保留。
  • 使用 SANOWN（软件磁盘所有权）的主动-主动群集合作伙伴使用 SCSI-3 永久保留来控制磁盘所有权。
  • 无论 HA 对是否处于接管状态，都会使用预订。这些预订在重新启动后会持续存在。
  • 拥有保留的节点可以完全控制磁盘，包括读写功能。
  • SCSI-3 永久保留每 30 秒重新断言一次。 

 

从主机解决 SCSI-2 保留冲突

如何使用lun reset 和target reset命令影响 SCSI-2 保留？

  • 使用基于主机的软件是清除 SCSI 保留的最佳方式。通常，LUN 映射到单个主机。但是，在主机群集的情况下，相同的 LUN 通常映射到所有群集节点。
  • 在某些情况下，主机可能需要清除未发起的保留。  这是通过使用 lun reset 和 target reset SCSI 命令来完成的。


存储系统在收到lun reset或target reset命令时如何响应？

  • 收到重置时将记录以下消息：
  • Mon Jan 5 18:19:40 CST [storage1: scsitarget.ispfct.lunReset:notice]: FCP Target 5a: LUN 0 was Reset by the Initiator at Port Id: 0x74001f (WWPN 5001438002210a3e)
  • Mon Jan  5 18:18:01 CST [storage1: scsitarget.ispfct.targetReset:notice]: FCP Target 6a: Target was Reset by the Initiator at Port Id: 0x1d3600 (WWPN 500508b200b65d52)


发出 target reset命令时是否必须使用特定的 LUN？  

  • 该 target reset 命令可以由启动器发送，而无需对特定 LUN 进行寻址，但 lun reset  需要对特定 LUN 进行寻址。

 

警告：目标重置将中止映射到发出此命令的启动程序的所有 LUN 上的所有命令。  它还将中止来自其他启动程序对由发起中止的启动程序访问的 LUN 的命令。

 

示例：

Resolving SCSI-2 reservation conflicts from a Host

 

SCSItarget reset or lun reset 命令会清除 SCSI-2 保留吗？
    是

Will the lun reset 或target reset 命令是否会影响SCSI-3永久保留？
    否

SCSI lun reset 命令是否可以从对此 LUN 具有可见性的任何主机上的任何启动器发出？
    是但是，该lun reset 命令需要指向特定 LUN。

SCSI lun reset是否会影响登录到特定 LUN 的任何其他启动器？ 
    是映射到特定 LUN 的所有启动器都将收到LUN RESET通知。 

SCSI 目标重置命令是否会影响来自登录到目标 LUN 的所有启动器的所有 LUN？
    在 NetApp SCSI 目标上的目标重置仅重置映射到发送目标重置命令的启动器的那些 LUN。

SnapDrive 与 SCSI 保留冲突相关的错误
  • 尝试使用 SnapDrive 连接到 LUN 时，可能会出现以下错误：
  • Unable to locate a LUN to perform requested operation.
  • The LUN has SCSI reservation but has not been mapped.
  • 在 Windows 主机上的 计算机管理 > 磁盘管理，磁盘也可以显示为 Unknown/Unreadable。
  • 这可以通过清除 SCSI 保留来解决。

 

 

建议使用基于主机的软件来清除这些保留。

如果这不起作用，可以由NetApp全球支持的升级工程师执行，必要时可以从存储系统完成

解决 NetApp 存储系统中 SCSI-3 永久保留的冲突 - 在尝试从 NetApp 存储系统中清除任何保留之前，请与 NetApp 支持联系。NetApp

 

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