虚拟 N-Port ID 虚拟化 (NPIV) 是一个 ANSI T11 标准，介绍单个光纤通道 HBA 端口如何使用多个全球端口名称 (WWPN) 向架构注册。这将允许架构所连接的 N-port 要求使用多个架构地址。每个地址在光纤通道架构上都显示为唯一的实体。可以配置 vSphere 虚拟机以使用光纤通道 NPIV。

基于 NPIV 的 LUN 访问如何运作

NPIV 使得单一 FC HBA 端口可以向架构注册多个唯一的全球名称 (WWN)，其中每个 WWN 都可分配给单个虚拟机。使用 NPIV 时，SAN 管理员可以根据虚拟机监控和路由存储访问。

仅具有 RDM 的虚拟机可以获得 WWN 分配，并将这些分配用于所有 RDM 流量。

当虚拟机具有分配的 WWN 时，该虚拟机的配置文件 (.vmx) 会更新以包含 WWN 对。WWN 对由全球端口名称 (WWPN) 与全球节点名称 (WWNN) 组成。当该虚拟机已打开电源时，VMkernel 将在物理 HBA 上创建一个虚拟端口 (VPORT)，用于访问 LUN。VPORT 是一个虚拟 HBA，但从 FC 架构角度来看是一个物理 HBA。VPORT 使用已分配给虚拟机的 WWN 对，这是它的唯一标识符。

每个 VPORT 是专用于某个虚拟机的。虚拟机关闭电源后，VPORT 便在主机上消失，并且不会再显示于 FC 架构。当虚拟机从一台主机迁移到另一台主机时，VPORT 会在第一台主机上关闭，然后在目标主机上打开。

如果虚拟机没有 WWN 分配，它们将使用主机物理 HBA 的 WWN 访问存储 LUN。

使用 NPIV 的要求

如果计划在虚拟机上启用 NPIV，则应当了解某些要求。

  • NPIV 仅可用于具备 RDM 磁盘的虚拟机。具备常规虚拟磁盘的虚拟机将使用主机物理 HBA 的 WWN。
  • 主机上的 HBA 必须支持 NPIV。

    有关信息，请参见 《VMware 兼容性指南》和供应商文档。

    • 使用相同类型的 HBA。VMware 不支持访问相同 LUN 的同一主机上的异构 HBA。
    • 如果某台主机使用多个物理 HBA 作为指向存储的路径，应将所有物理路径划分到虚拟机。这需要支持多路径，即使一次只有一条路径处于活动状态。
    • 确保主机上的物理 HBA 能够检测在该主机上运行且支持 NPIV 的虚拟机将要访问的所有 LUN。
  • 该架构中的交换机必须是 NPIV 可识别的。
  • 配置用于在存储级别访问 NPIV 的 LUN 时，请确保 NPIV LUN 号和 NPIV 目标 ID 与物理 LUN 和目标 ID 相匹配。
  • 为 NPIV WWPN 分区，使其连接到集群主机可以访问的所有存储系统，即使虚拟机不使用存储。如果向包含一个或多个支持 NPIV 的虚拟机的集群中添加任何新的存储系统，则需要添加新区域，以便 NPIV WWPN 可以检测到新的存储系统目标端口。

NPIV 功能和限制

了解将 NPIV 与 ESXi 配合使用的特定功能和限制。

具有 NPIV 的 ESXi 可支持以下各项：
  • NPIV 支持 vMotion。使用 vMotion 迁移虚拟机时，它将保留已分配的 WWN。

    如果将已启用 NPIV 的虚拟机迁移到不支持 NPIV 的主机，则 VMkernel 将恢复为使用物理 HBA 来路由 I/O。

  • 如果 FC SAN 环境支持主动-主动阵列中磁盘上的并行 I/O，则连接到两个不同的 NPIV 端口的并行 I/O 也受支持。

将 ESXi 与 NPIV 配合使用时，您必须注意以下限制：

  • 由于 NPIV 技术是 FC 协议的扩展，因此，它需要具备 FC 交换机，且不会在直接连接的 FC 磁盘上工作。
  • 对分配了 WWN 的虚拟机或模板进行克隆后，得到的克隆副本不保留 WWN。
  • NPIV 不支持 Storage vMotion。
  • 在虚拟机正在运行时，在 FC 交换机上停用 NPIV 功能然后重新将其激活可能会导致 FC 链接失败和 I/O 停止。

配置或修改 WWN 分配

为虚拟机分配 WWN 设置。可以以后再修改 WWN 分配。

可以创建 1-16 个 WWN 对，它们可以映射到主机上的第 1-16 个物理 FC HBA。

通常不需要更改虚拟机上的现有 WWN 分配。在某些情况下，例如，当手动分配的 WWN 在 SAN 上导致冲突时，可能需要更改或移除 WWN。

前提条件

  • 配置 WWN 之前，请确保 ESXi 主机可以访问在阵列端配置的存储 LUN 访问控制列表 (Access Control List, ACL)。
  • 如果要编辑现有 WWN，请关闭虚拟机电源。

过程

  1. 在清单中右键单击虚拟机，然后选择编辑设置。
  2. 单击虚拟机选项，然后展开光纤通道 NPIV。
  3. 选择以下选项之一，创建或编辑 WWN 分配：
    选项 描述
    临时禁用此虚拟机的 NPIV 停用但不移除虚拟机的现有 WWN 分配。
    保留不变 保留现有 WWN 分配。只读“WWN 分配”部分显示任何现有 WWN 分配的节点和端口值。
    生成新的 WWN 生成新的 WWN，将覆盖所有现有 WWN。HBA 的 WWN 不受影响。指定 WWNN 和 WWPN 的数目。要支持通过 NPIV 进行故障切换，至少需要两个 WWPN。通常只为每个虚拟机创建一个 WWNN。
    移除 WWN 分配 移除分配给虚拟机的 WWN。虚拟机使用 HBA WWN 访问存储 LUN。
  4. 单击确定保存更改。

下一步做什么

在架构中注册新创建的 WWN。