Utilisation d'ESXi avec un SAN Fibre Channel

ESXi prend en charge Fibre Channel (FC), un protocole de stockage que le SAN utilise pour transférer le trafic de données des serveurs d'hôtes au stockage partagé. Cette section fournit une première approche de l'utilisation d'ESXi avec Fibre Channel SAN. Pour plus d'informations, consultez la documentation de votre fournisseur.

Concepts du SAN Fibre Channel

Si vous êtes administrateur vSphere et que vous envisagez de configurer les hôtes pour fonctionner avec des SAN, vous devez avoir une connaissance pratique des concepts SAN. Vous trouverez des informations sur les SANs en livre et sur Internet. Du fait que ce secteur technologique évolue constamment, cherchez les ressources les plus récentes.

Réseau de zone de stockage (SAN)

Un réseau de zone de stockage (SAN) est un réseau à haute vitesse spécialisé qui connecte des serveurs hôtes à des sous-systèmes de stockage à hautes performances. Les composants SAN comprennent les adaptateurs de bus hôte (HBA), les commutateurs qui aident à diriger le trafic de stockage, les câbles, les processeurs de stockage (SPs), et les baies de disques de stockage.

Fabric SAN

Une topologie SAN avec au moins un commutateur présent sur le réseau forme une structure SAN.

Protocole Fibre Channel (FC)

Pour transférer le trafic des serveurs hôtes vers le stockage partagé, le SAN utilise le protocole Fibre Channel (FC) qui regroupe les commandes SCSI ou NVMe dans des trames Fibre Channel.

Zonage

Pour restreindre l'accès d'un serveur aux baies de stockage non allouées à ce serveur, le SAN utilise le zonage. Classiquement, des zones sont créées pour chaque groupes de serveurs accédant à un groupe partagé de périphériques de stockage et de LUN. Ces zones définissent quels HBA peuvent se connecter à quels SPs. Les périphériques en dehors d'une zone ne sont pas visibles aux périphériques inclus dans cette zone.

Le zonage a les effets suivants :

• Réduit le nombre de cibles et de LUN présentées à l'hôte.
• Contrôle et isole les chemins dans une infrastructure d'interconnexion.
• Interdit aux systèmes non ESXi l'accès à un système de stockage particulier et empêche toute destruction potentielle des données VMFS.
• Peut être utilisé pour séparer des environnements différents, par exemple, un environnement de tests d'un environnement de production.

Avec les hôtes ESXi, utilisez un zonage à initiateur unique ou un zonage à initiateur unique et à cible unique. La dernière étant la méthode de zonage la plus pratiquée. L'utilisation d'un zonage plus restrictif évite les problèmes et les risques de mauvaises configurations et le SAN.

Pour des instructions plus détaillées et les bonnes méthodes de zonage, contactez l'éditeur de la baie de stockage ou du commutateur.

Masquage de LUN

Le zonage est similaire au masquage des LUN, fréquemment utilisé pour l'administration des permissions. Le masquage des LUN est un processus qui rend un LUN disponible pour certains hôtes, mais indisponibles pour d'autres hôtes.

Gestion multivoie

Lors du transfert de données entre le serveur hôte et le stockage, le SAN utilise une technique connue sous le nom de gestion multivoie. La fonction de chemin multiple permet de disposer de plusieurs chemins physiques depuis un hôte ESXi vers une LUN dans un système de stockage.

Basculement de chemin

De manière générale, un chemin unique partant d'un hôte vers un LUN se compose d'un HBA, de ports de commutateur, de câbles de connexion et du port de contrôleur de stockage. Si un des composants du chemin subit une défaillance, l'hôte sélectionne un autre chemin disponible pour l'E/S. Le processus de détection d'un chemin défaillant et de changement vers un autre chemin est connu sous le nom de basculement de chemin.

Ports dans le SAN Fibre Channel

Dans le contexte de ce document, un port est une connexion à partir d'un périphérique dans le SAN. Chaque nœud du SAN, tel qu'un hôte, un périphérique de stockage ou un composant d'infrastructure, dispose d'un ou de plusieurs ports qui le connectent au SAN. Les ports sont identifiés de plusieurs manières.

WWPN (World Wide Port Name)

Un identificateur global unique pour un port qui permet à certaines applications d'accéder au port. Le commutateur FC détecte le WWPN d'un périphérique ou d'un hôte et affecte une adresse de port au périphérique.

Port_ID (ou adresse du port)

Dans un SAN, chaque port dispose d'un ID de port unique qui sert d'adresse FC pour le port. Cet ID unique permet le routage des données via le SAN vers ce port. Les commutateurs FC affectent l'ID du port lorsque le périphérique se connecte à l'infrastructure d'interconnexion. L'ID du port est valide uniquement lorsque le périphérique est connecté.

Lorsque N-Port ID Virtualization (NPIV) est utilisé, un seul port FC HBA (N-port) peut s'enregistrer sur l'infrastructure d'interconnexion en utilisant plusieurs WWPN. Cette méthode permet à un N-port de réclamer plusieurs adresses d'interconnexion, chacune d'entre-elles apparaissant en tant qu'entité unique. Lorsque l'hôte ESXi utilise un SAN, ces nombreux identificateurs exclusifs permettent l'affectation des WWN à des machines virtuelles individuelles dans le cadre de leur configuration.

Types de baie de stockage Fibre Channel

ESXi prend en charge différents systèmes de stockage et de baies. Elles entrent dans les catégories suivantes.

Système de stockage actif-actif

Prend en charge l'accès simultané aux LUN par tous les ports de stockage qui sont disponibles sans dégradation importante des performances. Tous les chemins sont actifs, sauf si un chemin est défaillant.

Système de stockage actif-passif

Un système dans lequel un processeur de stockage fournit l'accès à un LUN donné. Les autres processeurs sont utilisés en tant que sauvegarde pour le LUN et peuvent fournir l'accès à d'autres E/S de LUN. L'E/S peut uniquement être envoyée avec succès vers un port actif pour un LUN spécifique. Si l'accès via le port de stockage actif échoue, un des processeurs de stockage passifs peut être activé par les serveurs qui y accèdent.

Système de stockage asymétrique

Prend en charge Asymmetric Logical Unit Access (ALUA). Les systèmes de stockage conforme à ALUA offrent des niveaux différents d'accès par port. Avec ALUA, l'hôte peut déterminer les états des ports cibles et classer les chemins par priorité. L'hôte utilise certains des chemins actifs comme étant principaux et d'autres comme secondaires.

Accès des machines virtuelles aux données sur un SAN Fibre Channel

ESXi stocke les fichiers disque d'une machine virtuelle dans une banque de données VMFS se trouvant sur un périphérique de stockage du SAN. Lorsque les systèmes d'opérations invités de machine virtuelle envoient des commandes SCSI ou NVMe à leurs disques virtuels, la couche de virtualisation SCSI ou NVMe convertit ces commandes de fichiers en VMFS.

Lorsqu'une machine virtuelle interagit avec son disque virtuel stocké sur un SAN, le processus suivant a lieu :

1. Lorsque le système d'exploitation invité sur une machine virtuelle lit ou écrit sur le disque SCSI ou NVMe, il envoie des commandes SCSI ou NVMe au disque virtuel.
2. Les pilotes de périphériques dans le système d'exploitation de la machine virtuelle communiquent avec les contrôleurs SCSI ou NVMe virtuels.
3. Le contrôleur SCSI virtuel ou NVMe transmet la commande au VMkernel.
4. Le VMkernel effectue les tâches suivantes :
   1. Localisation du fichier de disque virtuel approprié dans le volume VMFS.
   2. Mappage des requêtes de blocs sur le disque virtuel sur les blocs sur le périphérique physique approprié.
   3. Envoi de la demande d'E/S modifiée à partir du pilote du périphérique du VMkernel vers le HBA physique.
5. Le HBA physique effectue les tâches suivantes :
   1. Préparation de la demande d'E/S selon les règles du protocole FC.
   2. Transmission de la requête au SAN.
6. En fonction d'un port que le HBA utilise pour se connecter à l'infrastructure, l'un des commutateurs SAN reçoit la demande. Le commutateur achemine la demande vers le périphérique de stockage approprié.