什么是 SCSI 预留和 SCSI 持久预留？

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Category:: clustered-data-ontap-8

Specialty:: san

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适用场景

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 预留和 SCSI-3 持久预留？

SCSI 预留用于控制对共享 SCSI 设备（例如磁盘或磁带驱动器）的访问。
启动程序会对 LUN 设置预留，以防止其他启动程序更改 LUN 。这与文件锁定概念类似。SCSI 预留始终由主机启动程序设置。理想情况下，同一个启动程序将在受影响的 LUN 上执行 SCSI 版本。
SCSI 预留的机制在 SCSI 协议中指定。按照这些协议中的说明、预留用于控制对设备的访问。
最初的 SCSI 预留机制称为 SCSI 预留和发布（也称为 SCSI-2 预留）。在此机制下、启动程序将使用 SCSI reserve 命令设置预留。此预留可通过发出 SCSI 释放命令的所属主机或通过 SCSI 总线重置释放。因此，由于错误恢复而执行 SCSI 总线重置会导致预留释放。
SCSI-3 主命令规范提供了一种现代的预留方法，称为持久性预留。永久保留增加了保留的能力、即使总线被重置为错误恢复也可以保留。这些设置使用命令中的 SCSI 持久性保留空间 out 和持久性保留空间进行设置。虽然 SPC-2 支持保留和释放保留以及持续保留，但这两种机制是互斥的。
如果在设备上放置了经典保留，则所有后续的持续保留请求都将失败，直到执行经典发行版为止。较新的 SPC-3 规范将传统的保留和发布机制弃之于永久保留。
SCSI 协议规范提供了有关预留的更多详细信息。

SCSI-3 永久保留如何工作？

SCSI-3 持久性预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条路径、而 SCSI-2 预留不支持、并且只能与单个 LUN 路径配合使用。
SCSI-3 永久保留使用注册和预留的概念。要参与的系统、请在 LUN 中注册密钥。每个系统都注册自己的密钥。之后、注册系统可以建立预留。使用此方法、阻止写入访问就像从设备删除注册一样简单。希望弹出另一个系统的系统可能会注册、清除或抢占其他已注册启动程序。这种方法有效地避免了脑分裂情况。
永久保留允许多个客户端（启动程序）通过跟踪多个启动程序到目标的关系（称为 I_T Nexuses ）与目标进行通信。i_T Nexus 是 SCSI 目标内特定 SCSI 启动程序端口与指定 LUN 的 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。预留密钥特定于每个 I_T 关系、并包含必要的信息、允许对 I_T Nexus 设备进行身份验证以控制预留。

永久保留有两个命令：

persistent reserve in：由启动程序用于读取有关现有预留和注册的目标的信息。
persistent reserve out：由启动程序用于注册、设置和更改其预留以及中断用于错误恢复的预留。

SCSI 持久性预留命令还使用称为 service actions 的子命令来执行特定功能，例如保留和释放预留。以下是如何使用persistent reserve out服务操作设置持久性预留的示例：

reservation conflict当响应从目标发送到启动程序时、冲突的启动程序将需要重试reserve该请求。主机启动程序的操作系统将按reserve重试请求的时间间隔进行控制。冲突主机将继续从reservation conflict目标获取状态、直至发生以下事件之一：

控制主机发送release命令。
SCSI 总线设备重置是从任何启动程序发出的。

注：在目标设备的整个电源周期内， SCSI-3 持久预留可能会保留。此行为由启动程序在使用reserve APTPL 标志将预留请求发送到目标时确定。

NetApp 存储系统使用 SCSI 预留的原因如下：

在 SAN 环境中、 NetApp 光纤连接存储系统将为启动程序请求的 LUN 设置并遵守经典版本 / 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 预留空间在动态驱动器共享环境中保留磁带驱动器。
- 在 7.1.1 之前的 Data ONTAP 版本中、 SCSI 保留 / 发布预留由options tape.persistent_reservations [on | off]命令控制。
- Data ONTAP 7.1.1 及更高版本增加了设置 SCSI 保留 / 发布或 SCSI 永久保留的功能。options tape.persistent_reservations 该命令已过时并已替换options tape.reservations [scsi | persistent]为命令。
NetApp 高可用性（ HA ）存储控制器使用 SCSI 预留来控制磁盘访问。
- 对于使用硬件磁盘所有权的 HA 对、 SCSI 预留仅在 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 接管中、都将使用 SCSI 预留。

在磁盘架的整个电源周期中，它们不会持续存在。因此，接管的节点将在磁盘架断电或驱动器重置时定期重新恢复预留。
虽然可以看到预留存在、但无法确定哪个节点设置预留。
使用 Sanown （软件磁盘所有权）的主动 - 主动集群合作伙伴使用 SCSI-3 永久保留来控制磁盘所有权。
无论 HA 对是否在 CF 接管中、都将使用这些预留。这些预留在重新引导后会持续存在。
拥有预留的节点完全控制磁盘、包括读取和写入功能。
SCSI-3 永久保留每 30 秒重新进行一次。

解决主机上的 SCSI-2 预留冲突

lun reset 命令和命令target reset如何影响 SCSI-2 预留？

使用基于主机的软件是清除 SCSI 预留的最佳方法。通常， LUN 映射到单个主机。但是，在主机集群中、相同的 LUN 通常映射到所有集群节点。
在某些情况下、主机可能需要清除未启动的保留。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 ？

target reset该命令可以由启动程序发送而无需指定特定 LUN 的地址、但lun reset 需要将寻址到特定 LUN 。

警告：目标重置将中止所有映射到发出此命令的启动程序的 LUN 上的所有命令。它还会中止来自其他启动程序的命令到启动程序访问的 LUN ，并从启动程序启动中止。

示例：

SCSItarget reset or lun reset 命令是否会清除 SCSI-2 预留？
是

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

是否可以lun reset从对该 LUN 具有可见性的任何主机上的任何启动程序发出 SCSI 命令？
是但是lun reset ，需要将该命令寻址到特定 LUN 。

SCSIlun reset 是否会影响登录到特定 LUN 的任何其他启动程序？
是所有映射到特定 LUN 的启动程序都将收到LUN RESET通知。

SCSI 目标重置命令是否会影响所有已登录到目标 LUN 的启动程序的所有 LUN ？
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程序的 LUN 。

与 SCSI 预留冲突相关的 SnapDrive 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、在 Computer Management （计算机管理） > Disk Management （磁盘管理）中、磁盘也可以显示为Unknown/Unreadable。
可以通过清除 SCSI 预留空间来解决此问题。

建议使用基于主机的软件清除这些预留。

如果此操作不起作用，则可由 NetApp 全球支持的升级工程师在必要时从存储系统执行此操作。

解决 NetApp 存储系统中 SCSI-3 持久预留的冲突— 在尝试从 NetApp 存储系统中清除任何预留之前，请联系 NetApp 支持部门。