Virtuelle N-Port-ID-Virtualisierung (NPIV) ist ein ANSI T11-Standard, der beschreibt, wie ein einzelner Fibre-Channel-HBA-Port mit dem Fabric über mehrere WWPNs (Worldwide Port Names) verbunden werden kann. Auf diese Weise kann ein Fabric-gebundener N-Port mehrere Fabric-Adressen beanspruchen. Jede Adresse wird als eindeutige Einheit im Fibre Channel-Fabric angezeigt. Sie können Ihre vSphere virtuellen Maschinen für die Verwendung von Fibre-Channel-NPIV konfigurieren.

Funktionsweise des NPIV-basierten LUN-Zugriffs

NPIV bietet die Möglichkeit, dass ein einziger FC-HBA-Port mehrere eindeutige World Wide Name (WWN)-Bezeichnern mit dem Fabric registriert, von denen jeder einer einzelnen virtuellen Maschine zugewiesen werden kann. Durch die Verwendung von NPIV kann ein SAN-Administrator den Speicherzugriff für jede virtuelle Maschine überwachen und weiterleiten.

Nur virtuelle Maschinen mit RDMs können über WWN-Zuweisungen verfügen und diese Zuweisungen für den gesamten RDM-Datenverkehr verwenden.

Wenn eine virtuelle Maschine über einen zugewiesenen WWN verfügt, wird die Konfigurationsdatei der virtuellen Maschine (.vmx) zur Aufnahme eines WWN-Paars aktualisiert. Das WWN-Paar besteht aus einem World Wide Port Name (WWPN) und einem World Wide Node Name (WWNN). Wenn diese virtuelle Maschine eingeschaltet wird, erstellt der VMkernel einen virtuellen Port (VPORT) auf dem physischen HBA, der für den Zugriff auf die LUN verwendet wird. Der VPORT ist ein virtueller HBA, der dem FC-Fabric als physischer HBA angezeigt wird. Als eindeutiger Bezeichner verwendet der VPORT das WWN-Paar, das der virtuellen Maschine zugewiesen wurde.

Für die virtuelle Maschine ist jeder VPORT spezifisch. Sobald die virtuelle Maschine ausgeschaltet ist, wird der VPORT auf dem Host gelöscht und dem FC-Fabric nicht mehr angezeigt. Wenn eine virtuelle Maschine von einem Host zu einem anderen migriert wird, wird der VPORT auf dem ersten Host geschlossen und auf dem Zielhost geöffnet.

Sind für virtuelle Maschinen keine WWN-Zuweisungen vorhanden, erfolgt der Zugriff auf Speicher-LUNs über die WWNs der physischen HBAs des Hosts.

Anforderungen für die Verwendung von NPIV

Wenn Sie NPIV auf Ihren virtuellen Maschinen aktivieren möchten, sollten Sie bestimmte Anforderungen berücksichtigen.

  • NPIV wird nur für virtuelle Maschinen mit Raw-Gerätezuordnungsfestplatten unterstützt. Virtuelle Maschinen mit herkömmlichen virtuellen Festplatten verwenden die WWNs der physischen HBAs des Hosts.
  • Die HBAs auf Ihrem Host müssen NPIV unterstützen.

    Hinweise finden Ihr unter VMware-Kompatibilitätshandbuch und in der Dokumentation des Anbieters.

    • Verwenden Sie HBAs desselben Typs. VMware unterstützt den Zugriff von heterogenen HBAs auf dieselben LUNs auf demselben Host nicht.
    • Wenn ein Host mehrere physische HBAs als Speicherpfade verwendet, teilen Sie alle physischen Pfade zur virtuellen Maschine in Zonen auf. Dies ist erforderlich, damit das Multipathing selbst dann unterstützt wird, wenn nur ein Pfad aktiv ist.
    • Stellen Sie sicher, dass die physischen HBAs auf dem Host alle LUNs erkennen können, auf die von NPIV-aktivierten virtuellen Maschinen zugegriffen werden soll, die auf dem Host ausgeführt werden.
  • Die Switches in der Fabric müssen NPIV erkennen können.
  • Stellen Sie bei der Konfiguration einer LUN für den NPIV-Zugriff auf Speicherebene sicher, dass die NPIV-LUN-Nummer und die NPIV-Ziel-ID mit der physischen LUN und der Ziel-ID übereinstimmen.
  • Legen Sie Zonen für die NPIV WWPNs fest, sodass sie eine Verbindung zu allen Speichersystemen herstellen, auf die die Cluster-Hosts Zugriff haben, selbst wenn die VM den Speicher nicht verwendet. Wenn Sie neue Speichersysteme zu einem Cluster mit einer oder mehreren NPIV-fähigen VMs hinzufügen, fügen Sie die neuen Zonen hinzu, damit die NPIV-WWPNs die Zielports des neuen Speichersystems erkennen können.

NPIV-Funktionen und -Einschränkungen

Erfahren Sie mehr über die spezifischen Funktionen und Einschränkungen der Verwendung von NPIV mit ESXi.

ESXi mit NPIV unterstützt die folgenden Elemente:
  • NPIV unterstützt vMotion. Wenn Sie vMotion zum Migrieren einer virtuellen Maschine verwenden, wird der zugewiesene WWN beibehalten.

    Wenn Sie eine NPIV-aktivierte virtuelle Maschine auf einen Host migrieren, der NPIV nicht unterstützt, verwendet VMkernel wieder einen physischen HBA zum Weiterleiten des E/A.

  • Wenn Ihre FC-SAN-Umgebung die gleichzeitige E/A auf den Festplatten eines Aktiv-Aktiv-Arrays unterstützt, wird die gleichzeitige E/A auf zwei verschieden NPIV-Ports ebenfalls unterstützt.

Für die Verwendung von ESXi mit NPIV gelten folgende Einschränkungen:

  • Weil die NPIV-Technologie eine Erweiterung des FC-Protokolls ist, benötigt sie einen FC-Switch und funktioniert nicht auf den direkt angehängten FC-Festplatten.
  • Wenn eine virtuelle Maschine oder Vorlage mit einer WWN-Zuweisung geklont wird, behält der Klon den WWN nicht bei.
  • NPIV unterstützt Storage vMotion nicht.
  • Wenn während der Laufzeit virtueller Maschinen die NPIV-Fähigkeit eines FC-Switches deaktiviert und anschließend erneut aktiviert wird, kann ein FC-Link fehlschlagen und die Ein-/Ausgabe gestoppt werden.

Konfigurieren bzw. Ändern von WWN-Zuweisungen

Weisen Sie WWN-Einstellungen einer virtuellen Maschine zu. Sie können die WWN-Zuweisungen zu einem späteren Zeitpunkt ändern.

Sie können bis zu 16 WWN-Paare erstellen, die jeweils den ersten 16 physischen FC-HBAs auf dem Host zugeordnet werden können.

In der Regel müssen Sie die vorhandenen WWN-Zuweisungen auf Ihrer virtuellen Maschine nicht ändern. Unter bestimmten Umständen, wenn beispielsweise manuell zugewiesene WWNs Konflikte auf dem SAN verursachen, müssen Sie möglicherweise WWNs ändern oder entfernen.

Voraussetzungen

  • Stellen Sie vor der WWN-Konfiguration sicher, dass der ESXi-Host auf die auf Array-Seite konfigurierte Zugriffssteuerungsliste (Access Control List, ACL) der Speicher-LUN zugreifen kann.
  • Wenn Sie die vorhandenen WWNs bearbeiten möchten, schalten Sie die virtuelle Maschine aus.

Prozedur

  1. Klicken Sie in der Bestandsliste mit der rechten Maustaste auf die virtuelle Maschine und wählen Sie Einstellungen bearbeiten aus.
  2. Klicken Sie auf VM-Optionen und erweitern Sie Fibre-Channel-NPIV.
  3. Erstellen oder bearbeiten Sie die WWN-Zuweisungen, indem Sie eine der folgenden Optionen auswählen:
    Option Beschreibung
    NPIV für diese virtuelle Maschine vorübergehend deaktivieren Deaktivieren Sie die vorhandenen WWN-Zuweisungen für die virtuelle Maschine, aber entfernen Sie sie nicht.
    Unverändert lassen Behalten Sie die vorhandenen WWN-Zuweisungen bei. Im Abschnitt mit den schreibgeschützten WWN-Zuweisungen werden die Knoten- und Portwerte aller vorhandenen WWN-Zuweisungen angezeigt.
    Neue WWNs generieren Generieren Sie neue WWNs und überschreiben Sie dabei vorhandene WWNs. Die WWNs des HBA sind davon nicht betroffen. Geben Sie die Anzahl der WWNNs und WWPNs an. Zur Unterstützung von Failover mit NPIV werden mindestens zwei WWPNs benötigt. In der Regel wird nur ein WWNN für jede virtuelle Maschine erstellt.
    WWN-Zuweisung entfernen Entfernen Sie die der virtuellen Maschine zugewiesenen WWNs. Die virtuelle Maschine verwendet anschließend für den Zugriff auf die Speicher-LUN die HBA-WWNs.
  4. Klicken Sie auf OK, um Ihre Änderungen zu speichern.

Nächste Maßnahme

Registrieren Sie neu erstellte WWNs in der Fabric.