ESXiadmite el canal de fibra (Fibre Channel, FC), un protocolo de almacenamiento que utiliza la SAN para transferir tráfico de datos desde los hosts a un almacenamiento compartido. Esta sección suministra información introductoria sobre la forma de usar ESXi con una SAN de canal de fibra. Para obtener más información, consulte la documentación del proveedor.
Conceptos de SAN de canal de fibra
- Red de área de almacenamiento (SAN)
- Una red de área de almacenamiento (SAN) es una red de alta velocidad especializada que conecta servidores de hosts con subsistemas de almacenamiento de alto rendimiento. Entre los componentes de SAN se encuentran adaptadores de bus de host (HBA) en los servidores del host, conmutadores que ayudan a enrutar el tráfico de almacenamiento, cables, procesadores de almacenamiento (SP) y matrices de discos de almacenamiento.
- Tejido SAN
- Una topología SAN con al menos un conmutador presente en la red forma un tejido SAN.
- Protocolo de Canal de fibra (FC)
- Para transferir tráfico de los servidores de host al almacenamiento compartido, la SAN utiliza el protocolo de canal de fibra (FC) que empaqueta comandos SCSI o NVMe en tramas de canal de fibra.
- División en zonas
-
Para restringir el acceso del servidor a las matrices de almacenamiento no asignadas a ese servidor, la SAN utiliza la división en zonas. Por lo general, se crean zonas para cada grupo de servidores que accede a un grupo compartido de dispositivos de almacenamiento y LUN. Las zonas definen cuáles HBA pueden conectarse a cuáles SP. Los dispositivos fuera de una zona no son visibles para los dispositivos incluidos en ella.
La división en zonas tiene los efectos siguientes:
- Disminuye la cantidad de destinos y LUN que se presentan a un host.
- Controla y aísla las rutas en un tejido.
- Puede evitar que otros sistemas que no sean ESXi accedan a un sistema de almacenamiento en especial y que, posiblemente, destruyan los datos de VMFS.
- Se puede usar para separar distintos entornos, por ejemplo, uno de prueba de uno de producción.
Con hosts ESXi, use una división en zonas de un solo iniciador o una división en zonas de un solo destino y un solo iniciador. La última opción es una de las divisiones en zonas preferidas. El uso de una división en zonas más restrictiva evita problemas y errores de configuración que pueden suceder en la SAN.
Para obtener instrucciones detalladas y las mejores prácticas de la división en zonas, póngase en contacto con los proveedores del conmutador o de las matrices de almacenamiento.
- Máscaras de LUN
- La división en zonas es similar al enmascaramiento de LUN que, por lo general, se utiliza para la administración de permisos. El enmascaramiento de LUN es un proceso mediante el cual se permite que un LUN esté disponible para ciertos hosts y no lo esté para otros.
- Múltiples rutas
- Al transferir datos entre el almacenamiento y el servidor del host, la SAN utiliza una técnica denominada múltiples rutas. La función de múltiples rutas permite contar con más de una ruta de acceso física desde el host ESXi hasta el LUN de un sistema de almacenamiento.
- Conmutación por error de ruta de acceso
- Por lo general, una sola ruta de acceso de un host a un LUN está compuesta por un HBA, puertos de conmutación, cables de conexión y el puerto de la controladora de almacenamiento. Si cualquier componente de la ruta de acceso presenta errores, el host selecciona otra ruta disponible para E/S. El proceso de detección de una ruta de acceso con errores se denomina conmutación por error de la ruta de acceso.
Puertos en SAN de canal de fibra
En el contexto de este documento, un puerto es la conexión de un dispositivo a la SAN. Cada nodo de la SAN, como un host, un dispositivo de almacenamiento o un componente del tejido, tiene uno o más puertos que lo conectan a la SAN. Los puertos se identifican de varias formas.
- WWPN (World Wide Port Name)
- Un identificador único global de un puerto que permite que ciertas aplicaciones accedan al puerto. Los conmutadores de FC detectan el WWPN de un dispositivo o un host y asignan una dirección de puerto al dispositivo.
- Port_ID (o dirección de puerto)
- Dentro de una SAN, cada puerto tiene un identificador de puerto único que actúa como la dirección de FC del puerto. Este identificador único permite el enrutamiento de datos a través de la SAN a ese puerto. Los conmutadores de FC asignan el identificador de puerto cuando el dispositivo inicia sesión en el tejido. El identificador de puerto es válido solo mientras el dispositivo esté conectado.
Cuando se utiliza la virtualización de identificador de puerto N (NPIV), un único puerto de HBA de FC (N-port) puede registrarse en el tejido con varios WWPN. Este método permite que un puerto N reclame varias direcciones de tejido, cada una de las cuales aparece como una entidad única. Cuando los hosts ESXi utilizan una SAN, estos identificadores varios y únicos permiten la asignación de WWN a máquinas virtuales individuales como parte de la configuración.
Tipos de matrices de almacenamiento de canal de fibra
ESXi admite distintas matrices y sistemas de almacenamiento. Por lo general se dividen en estas categorías.
- Sistema de almacenamiento activo-activo
- Permite acceder simultáneamente a los LUN en todos los puertos de almacenamiento que están disponibles sin una degradación significativa del rendimiento. Todas las rutas de acceso están activas, a menos que se produce un error en alguna de ellas.
- Sistema de almacenamiento activo-pasivo
- Un sistema en el cual un procesador de almacenamiento proporciona acceso de forma activa a un LUN determinado. Los otros procesadores actúan como copia de seguridad del LUN y pueden proporcionar acceso activamente a otras operaciones de E/S del LUN. Las operaciones de E/S pueden enviarse correctamente solo a un puerto activo de un LUN determinado. Si el acceso a través del puerto de almacenamiento activo genera errores, uno de los procesadores de almacenamiento pasivos puede activarse mediante los servidores que acceden a él.
- Sistema de almacenamiento asimétrico
- Admite acceso asimétrico a unidades lógicas (ALUA). Los sistemas de almacenamiento compatibles con ALUA ofrecen diferentes niveles de acceso por puerto. Con ALUA, el host puede determinar los estados de los puertos de destino y priorizar las rutas de acceso. El host utiliza algunas de las rutas de acceso activas como principales y otras como secundarias.
Cómo acceden las máquinas virtuales a los datos en una SAN de canal de fibra
ESXi almacena los archivos del disco de una máquina virtual en un almacén de datos de VMFS que reside en un dispositivo de almacenamiento SAN. Cuando los sistemas operativos invitados de la máquina virtual emiten comandos SCSI o NVMe a sus discos virtuales, la capa de virtualización SCSI o NVMe traduce esos comandos a operaciones de archivos VMFS.
Cuando una máquina virtual interactúa con su disco virtual almacenado en una SAN, se llevan a cabo los siguientes procesos:
- Cuando el sistema operativo invitado de una máquina virtual lee o escribe en el disco SCSI o NVMe, emite comandos SCSI o NVMe al disco virtual.
- Los controladores de dispositivos en el sistema operativo de la máquina virtual se comunican con las controladoras SCSI o NVMe virtuales.
- La controladora SCSI o NVMe virtual reenvía el comando al VMkernel.
- El VMkernel realiza las siguientes tareas.
- Busca el archivo de disco virtual apropiado en el volumen VMFS.
- Asigna las solicitudes de los bloques en el disco virtual en bloques del dispositivo físico apropiado.
- Envía la solicitud de E/S modificada del controlador del dispositivo en el VMkernel al HBA físico.
- El HBA físico realiza las siguientes tareas.
- Empaqueta la solicitud de E/S según las reglas del protocolo de FC.
- Transmite la solicitud a la SAN.
- En función del puerto que HBA utilice para conectarse al tejido, uno de los conmutadores de SAN recibirá la solicitud. El conmutador dirigirá la solicitud al dispositivo de almacenamiento que corresponda.
