ESXi 支援光纖通道 (FC),這是一種儲存區通訊協定,SAN 使用該通訊協定將資料流量從主機傳輸到共用儲存區。本節介紹了如何將 ESXi 與光纖通道 SAN 搭配使用。如需詳細資訊,請查看廠商說明文件。

光纖通道 SAN 概念

如果您是 vSphere 管理員,並計劃設定主機與 SAN 搭配使用,您必須具備 SAN 概念的相關工作知識。在某些出版資料中和網際網路上可以找到 SAN 的相關資訊。這一領域的發展日新月異,請經常查閱這些資源。
儲存區域網路 (SAN)
儲存區域網路 (SAN) 是將主機伺服器連線到高效能儲存區子系統的專用高速網路。SAN 元件包含主機伺服器中的主機匯流排介面卡 (HBA)、用於路由儲存區流量的交換器、纜線、儲存區處理器 (SP) 以及儲存區磁碟陣列。
SAN 網狀架構
網路上至少存在一台交換器的 SAN 拓撲構成了 SAN 網狀架構。
光纖通道 (FC) 通訊協定
為將流量從主機伺服器傳輸到共用儲存區,SAN 使用光纖通道 (FC) 通訊協定將 SCSI 命令封裝到光纖通道框架中。
分區
為限制伺服器存取未分配給該伺服器的儲存區陣列,SAN 將使用分區設定。通常,系統會為存取儲存裝置和 LUN 共用群組的各伺服器群組建立區域。區域會定義哪些 HBA 可連線到哪些 SP。區域內的裝置看不到區域以外的裝置。

分區設定具有以下作用:

  • 減少提供給主機的目標和 LUN 數目。
  • 控制和隔離網狀架構中的路徑。
  • 可以防止非 ESXi 系統存取特定儲存區系統,以及避免 VMFS 資料損毀。
  • 可用於分隔不同的環境 (例如,將測試環境與生產環境分開)。

對於 ESXi 主機,可使用單一啟動器分區設定或單一啟動器單一目標分區設定。後者是慣用的分區設定做法。使用較嚴格的分區設定可防止出現 SAN 上可能發生的問題和錯誤組態。

如需詳細指示和最佳分區設定做法,請連絡儲存區陣列或交換器廠商。

LUN 遮罩
設定分區與 LUN 遮罩相似,後者常用於權限管理。LUN 遮罩是使某些主機可使用 LUN 而其他主機無法使用 LUN 的程序。
多重路徑
在主機伺服器與儲存區之間傳輸資料時,SAN 將使用一種稱為多重路徑的技術。使用多重路徑,您可以透過多個實體路徑從 ESXi 主機到達儲存區系統上的 LUN。
路徑容錯移轉
通常,從主機到 LUN 的單一路徑由 HBA、交換器連接埠、連接纜線和儲存區控制器連接埠組成。如果路徑中的任何元件發生故障,主機將為 I/O 選取其他可用路徑。偵測發生故障的路徑並切換到其他路徑的程序,稱為路徑容錯移轉。

光纖通道 SAN 中的連接埠

在本說明文件的內容中,連接埠是指裝置與 SAN 的連線。SAN 中的每個節點 (如主機、儲存裝置或網狀架構元件) 都有一或多個連接埠,用於將其連線到 SAN。連接埠可透過多種方式進行識別。

WWPN (全球連接埠名稱)
一種全球唯一的連接埠識別碼,可允許特定應用程式存取適當的連接埠。FC 交換器會探索裝置或主機的 WWPN,並向該裝置指派一個連接埠位址。
Port_ID (或連接埠位址)
在 SAN 中,每個連接埠具有唯一的連接埠識別碼,充當連接埠的 FC 位址。透過此唯一的識別碼使資料能夠由 SAN 路由傳送到適當的連接埠。FC 交換器在裝置登入適當的網狀架構時為其指派連接埠識別碼。僅當裝置登入之後,連接埠識別碼才有效。

使用 N-Port 識別碼虛擬化 (NPIV) 時,單一 FC HBA 連接埠 (N-port) 可使用多個 WWPN 在網狀架構登錄。此方法允許一個 N-port 宣告多個網狀架構位址,每個位址都顯示為一個唯一的實體。當 ESXi 主機時,上述多個唯一識別碼允許在設定過程中為個別虛擬機器指派 WWN。

光纖通道儲存區陣列類型

ESXi 可支援不同的儲存區系統和陣列。通常分為以下類別。

主動-主動式儲存區系統
支援透過所有可用的儲存連接埠同時存取多個 LUN,而不會明顯降低效能。所有路徑均處於作用中狀態,除非路徑出現故障。
主動-被動式儲存區系統
儲存區處理器在其中主動提供對指定 LUN 的存取權的系統。其他處理器充當備用 LUN,並且可以主動提供對其他 LUN I/O 的存取權。僅能向指定 LUN 的作用中連接埠成功傳送 I/O。如果透過作用中儲存連接埠存取失敗,則其中一個被動儲存區處理器可透過伺服器對其進行存取而啟動。
非對稱儲存區系統
支援非對稱邏輯單元存取 (ALUA)。符合 ALUA 標準的儲存區系統對每個連接埠提供不同層級的存取權。使用 ALUA,主機可以判定目標連接埠的狀態,並排列路徑的優先順序。主機會將某些作用中路徑用作主要路徑,並將其他路徑用作次要路徑。

虛擬機器如何存取光纖通道 SAN 上的資料

ESXi 會將虛擬機器的磁碟檔案儲存到位於 SAN 儲存裝置上的 VMFS 資料存放區。虛擬機器客體作業系統向其虛擬磁碟傳送 SCSI 命令時,SCSI 虛擬層會將這些命令轉譯為 VMFS 檔案作業。

虛擬機器與其在 SAN 上儲存的虛擬磁碟互動時,將發生以下程序:

  1. 虛擬機器中的客體作業系統讀取或寫入 SCSI 磁碟時,將向虛擬磁碟傳送 SCSI 命令。
  2. 虛擬機器作業系統中的裝置驅動程式將與虛擬 SCSI 控制器通訊。
  3. 虛擬 SCSI 控制器將命令轉送給 VMkernel。
  4. VMkernel 執行以下工作。
    1. 在 VMFS 磁碟區中尋找適當的虛擬磁碟檔案。
    2. 將虛擬磁碟上區塊的要求對應到適當實體裝置上的區塊。
    3. 將修改的 I/O 要求從 VMkernel 中的裝置驅動程式傳送到實體 HBA。
  5. 實體 HBA 執行以下工作。
    1. 根據 FC 通訊協定的規則將 I/O 要求封裝。
    2. 將要求傳輸到 SAN。
  6. 視 HBA 用於連線網狀架構的連接埠而定,其中一個 SAN 交換器會接收要求。交換器會將要求路由到適當的儲存裝置。