ESXi supporta Fibre Channel (FC), un protocollo di storage che SAN utilizza per trasferire il traffico dei dati dagli host allo storage condiviso. Questa sezione include informazioni introduttive su come utilizzare ESXi con SAN Fibre Channel. Per ulteriori informazioni, consultare la documentazione del fornitore.

Concetti relativi a SAN Fibre Channel

Se si è un amministratore di vSphere e si intende configurare gli host per l'utilizzo con SAN, è necessario conoscere i concetti di SAN. È possibile trovare informazioni sulle SAN nel materiale a stampa e su Internet. Poiché questo settore cambia costantemente, controllare frequentemente queste risorse.
Storage Area Network (SAN)
Una rete SAN (Storage Area Network) è una rete specializzata ad alta velocità che connette i server host a sottosistemi di storage ad alte prestazioni. I componenti SAN includono le schede bus host (HBA) nei server host, i commutatori che consentono di instradare il traffico di storage, cavi, processori di storage (SP) e array di dischi di storage.
Infrastruttura SAN
Una topologia SAN con almeno un commutatore presente nella rete forma un SAN fabric.
Protocollo Fibre Channel (FC)
Per trasferire il traffico dai server host allo storage condiviso, SAN utilizza il protocollo Fibre Channel (FC) che crea pacchetti dei comandi SCSI o NVMe nei frame di Fibre Channel.
Creazione di zone
Per limitare l'accesso del server agli array di storage non allocati a tale server, la SAN utilizza la creazione di zone. In genere, le zone vengono create per ogni gruppo di server che accedono a un gruppo condiviso di dispositivi di storage e LUN. Le zone definiscono quali HBA possono connettersi a quali SP. I dispositivi all'esterno di una zona non sono visibili ai dispositivi all'interno della zona.

La creazione di zone ha i seguenti effetti:

  • Riduce il numero di destinazioni e LUN presentati a un host.
  • Controlla e isola i percorsi in una struttura.
  • Può impedire ai sistemi non-ESXi di accedere a un particolare sistema di storage e di eliminare i dati VMFS.
  • Può essere utilizzato per separare ambienti diversi, ad esempio un test da un ambiente di produzione.

Con gli host ESXi, utilizzare una creazione di zone a iniziatore singolo o a iniziatore singolo e destinazione singola. Quest'ultimo è una procedura di creazione di zone preferita. Se si utilizzano zone più restrittive, si prevengono i problemi e le configurazioni errate che possono verificarsi sulla SAN.

Per istruzioni dettagliate e procedure consigliate per la creazione di zone, contattare i fornitori di commutatori o array di storage.

Maschera LUN
La creazione di zone è simile al masking LUN, che viene in genere utilizzato per la gestione delle autorizzazioni. Il masking LUN è un processo che rende un LUN disponibile per alcuni host e non disponibile per gli altri host.
Percorsi multipli
Quando si trasferiscono i dati tra il server host e lo storage, SAN utilizza una tecnica nota come multipathing. Il multipathing consente di avere più percorsi fisici dall'host ESXi a un LUN in un sistema di storage.
Failover del percorso
In genere, un singolo percorso da un host a un LUN è composto da un HBA, porte di commutatori, cavi di collegamento e porta del controller di storage. Se un componente del percorso non riesce, l'host seleziona un altro percorso disponibile per l'I/O. Il processo di rilevamento di un percorso non riuscito e di passaggio a un altro è chiamato failover del percorso.

Porte nelle SAN Fibre Channel

Nel contesto di questo documento, una porta è la connessione da un dispositivo a una SAN. Ogni nodo nella SAN, ad esempio un host, un dispositivo di storage o un componente di struttura ha una o più porte che lo connettono alla SAN. Le porte sono identificate in diversi modi.

WWPN (World Wide Port Name)
Identificatore univoco globale per una porta che consente a determinate applicazioni di accedere alla porta. Il FC passa a rilevare il WWPN di un dispositivo o di un host e assegna un indirizzo di porta al dispositivo.
Port_ID (o indirizzo della porta)
All'interno di una SAN, ogni porta ha un ID di porta univoco che funge da indirizzo FC per la porta. Questo ID univoco consente il routing dei dati tramite la SAN verso tale porta. I commutatori FC assegnano l'ID della porta quando il dispositivo accede alla struttura. L'ID della porta è valido solo quando il dispositivo è connesso.

Quando viene utilizzata la virtualizzazione N-Port ID Virtualization (NPIV), una singola porta HBA FC (N-port) può registrarsi nella struttura utilizzando diversi WWPN. Questo metodo consente a una N-port di richiedere più indirizzi di struttura, ognuno dei quali viene visualizzato come entità univoca. Quando gli host ESXi utilizzano una SAN, questi identificatori univoci multipli consentono l'assegnazione di WWN alle singole macchine virtuali come parte della loro configurazione.

Tipi di array di storage Fibre Channel

ESXi supporta array e sistemi di storage differenti. Appartengono in genere alle seguenti categorie:

Sistema di storage attivo-attivo
Supporta l'accesso simultaneo ai LUN tramite tutte le porte di storage disponibili senza un notevole peggioramento delle prestazioni. Tutti i percorsi sono attivi, a meno che non si verifichi un errore in un percorso.
Sistema di storage attivo-passivo
Sistema in cui un processore di storage fornisce attivamente l'accesso a un determinato LUN. Gli altri processori fungono da backup per il LUN e possono fornire attivamente l'accesso ad altri I/O LUN.L'I/O può essere inviato correttamente solo a una porta attiva per un determinato LUN. Se l'accesso tramite la porta di storage attiva non riesce, uno dei processori di storage passivi può essere attivato dai server che vi accedono.
Sistema di storage asimmetrico
Supporta l'accesso asimmetrico all'unità logica (ALUA). I sistemi di storage conformi all'ALUA forniscono diversi livelli di accesso per porta. Con l'ALUA, l'host può determinare gli stati delle porte di destinazione e assegnare priorità ai percorsi. L'host utilizza alcuni dei percorsi attivi come primari e altri come secondari.

Accesso delle macchine virtuali ai dati su una SAN Fibre Channel

ESXi archivia i file del disco di una macchina virtuale all'interno di un datastore VMFS che si trova in un dispositivo di storage SAN. Quando i sistemi operativi guest della macchina virtuale inviano comandi SCSI o NVMe ai propri dischi virtuali, il livello di virtualizzazione di SCSI o NVMe converte questi comandi in operazioni dei file VMFS.

Quando una macchina virtuale interagisce con il disco virtuale archiviato in una SAN, si verifica il seguente processo:

  1. Quando il sistema operativo guest in una macchina virtuale legge o scrive su un disco SCSI o NVMe, invia comandi SCSI o NVMe al disco virtuale.
  2. I driver di dispositivo nel sistema operativo della macchina virtuale comunicano con i controller SCSI o NVMe virtuali.
  3. Il controller SCSI o NVMe virtuale inoltra il comando a VMkernel.
  4. VMkernel esegue le attività seguenti.
    1. Individua il file del disco virtuale appropriato nel volume VMFS.
    2. Mappa le richieste dei blocchi del disco virtuale ai blocchi del dispositivo fisico appropriato.
    3. Invia la richiesta di I/O modificata dal driver del dispositivo in VMkernel all'HBA fisico.
  5. L'HBA fisico esegue le attività seguenti.
    1. Impacchetta la richiesta di I/O in base alle regole del protocollo FC.
    2. Trasmette la richiesta al SAN.
  6. In base a una porta utilizzata dal HBA per connettersi alla struttura, uno dei connettori SAN riceve la richiesta. Il connettore instrada la richiesta al dispositivo di storage appropriato.