I / O処理を最適化する方法[分析]マルチパスALUAの技術は


ALUAマルチパスメカニズムはどのようなものです


       ALUAが非同期論理ユニットアクセスの略語(非対称論理ユニットアクセス)、ALUAターゲットポートグループのTPGS(ターゲットポートグループサポート)アクセスモデル所定のSPC3(SCSIプライマリコマンド-3)プロトコルは中ですクラスの部分集合は、複数のポートアクセス管理A / AA(アクティブ/アクティブ-治療するために使用できる非対称の) 及び/ P(アクティブ/パッシブ)アレイ。だから、通常の状況下では、ALUAは、マルチパス・アクセス・モデルであると考えられます。しかし、必要なマルチパスALUAストレージアレイおよびサポートするアクセス・パスの最適化を達成することができ、実際に、それはメカニズムをマルチパスフロントコントローラです。


      従来のフロント制御機構は、マルチパスA / AS(アクティブ/ Acivie-に分けることができ、マルチパスルーティングフロントコントローラメモリは、読み取りおよび書き込みパフォーマンスと信頼性の決定はある程度保存された対称)、ALUA 、及びA / P (アクティブ/パッシブ)三つのカテゴリー。


      最初のトークA / AS(アクティブ/ Acivie-対称) 機構、LUNは、そのパスでは、メモリコントローラの複数のターゲットポートは、アクティブ/最適化(アクティブ/最適化された)状態にある特定のために。PCIeのような複数のコントローラ間、またはInfiniBandはIO端子にホストコントローラから送信した後、コントローラは、同時にIO処理の複数に参加することができる、高速インターネット通信により実現;場合コントローラ自動ロードは、ストレージシステムのバランスを取ります忙しい時やビジネスの圧力は、ホストのマルチパス・ストレージ・システムの負荷分散ソフトウェアが自動的に負荷分散に参加できる必要はありません。


     ALUA(アクティブ/アクティブ非対称)機構のため、LUNパスコントローラの特定のグループは、コントローラは、唯一のグループであるアクティブターゲットポート/最適化(アクティブ/最適化)状態、対象グループの他のポートコントローラを有しますアクティブ/非最適化(アクティブ/最適化されていない)状態です。マルチパスと協働して、唯一のコントローラが好ましい時間の特定のLUNに属する、IO IOはIOグループから送信された(アクティブ/最適化)は、好ましくは、他のIOコントローラのLUNに送信されていないマルチパスによって制御されます典型的には家庭へLUNホームコントローラA、コントローラBによってLUNB両側にロードバランシングを達成する、ホームオペレータは、手動または自動で行うことができます。


      別のは、一般に、低活性のストレージアレイで使用されるA / P(アクティブ/パッシブ)機構、です。このアーキテクチャは、今や希少です。特定のLUNのために、パスメモリ内のアクティブ/最適化におけるコントローラの唯一のターゲットポートに対応する(アクティブ/最適化)状態、通常スタンバイ又は非作動状態における他のコントローラのターゲットポートは、ロードバランシングのアプローチ(マルチパスは、好ましい経路であるかわからない)(すなわち、好適なコントローラに応じて決定される)同様の、しかし、マルチパスストレージ及び他人による有するALUA、IOが正しいパスを選択することは困難であり、毛は、このIOといえます上部マルチ気分に完全に依存し、自己現像液は、好ましくは、独自のプロトコルを介してIOパスにマッチ達成するために、配列を一致させるためにルーティングマルチパスを提供することです。


二重の適用方法を生きてALUA


      直列にフロントアクティブ・ソリューションは、最初に述べた未知のALUAはIOが等々もたらしスタンバイ転送で回避遅延の問題IO IOデータセンターへと、マルチパスに基づいて優先パスを発行した達成しました。主に以下の機能でマルチパス。


    1、SCSIによるパス管理は、読み取りおよび書き込みデバイス間のホストによるデータの不整合を防止することができるように、管理する物理パスを報告し、ホスト提示仮想パス(SCSIデバイス)。

    2、トラフィックのロードバランシングとIO-シェアリング事業を達成するための物理パスIOベースの戦略を選択します。

    図3に示すように、プライマリパスに障害が発生した場合、マスタはIOからの切り替え(フェイルオーバー)に対して透明であることができるが自動的に復元されたときにスイッチバックパス(フェイルバック)。


      主ボリュームまたはLUNの用語のこれらの特性は、次いで、ストレージシステムでは、どのLUNがそれであるデバイスによって報告された複数のパスを識別するために?答えは、これらの異なるパスを報告すると、LUNが同じデバイスで報告されたときだけだと思います同じLUN WWNまたはLUN IDのマルチパスを使用し、非常に簡単です。


      異なるのLUN(関ペア)LUN IDまたは配列のWWNのアレイによる2つのデュアルライブのストレージシステムでは、同じ側に配置され、信頼性の高い冗長性グループとの交差がオンラインのデバイスを報告したときに、ホストに配置します二つのストレージシステムは、発行された場合、マルチパスサポートALUAモードの場合は、アクティブ/ IOホストに最適化されたローカルストレージ・パスに提供することができ、ピアは、ストアパスアクティブ/非最適化するように構成されている同一のLUNであるようにLUNが同定しましたIOが実装され、パフォーマンスの最適化されています。


ALUA路状態と関連する概念

 
      、最適化された/アクティブ/最適化されていない、スタンバイ及び標的の使用不可状態は、4つのアクセスポートであり、対応するアクセス状態では、アレイ・コントローラは、対応する標準のコマンド(標準ISO / IEC SPC-3製剤によるコマンド)にのみ応答できますそれはあなたが一度にターゲット論理ユニットによってポートにアクセスできるかどうかを判断します。

 

 



      ALUAは、明示的なALUA(明示的またはEALUA ALUA)及び暗黙のALUA(ALUAまたは暗黙IALUA)モードを含むマルチパスモードです。


      ALUAポートグループのサポート暗黙的クエリLUN非対称アクセス状態、通常、ホストLUNクエリポートグループ優先度情報、コントローラを識別し、優先順位の最も高いコントローラ(アクティブ/最適化された)からのサービスを配信する場合アクティブ/リンク障害の後に最適化され、ホストが別のリンク(アクティブ/最適化されていない)サービスを送信するを選択します。


      アクティブ/最適化されたリンクが切断された後ALUAサポート明示的クエリと設定されたポートグループLUN非対称アクセス状態は、マスタ優先度が最適他のコントローラとして設定され、最適コントローラは、新しいホストからのサービスを配信します(好ましくは、制御スイッチは)LUN侵入することによって達成されます。このドキュメントを読む前に、次のマルチパスの概念を知っている必要があります。


    アクティブ/アクティブ(A / A) :IO すべてのパスでは、同じ特性を有し、また、アレイ・アーキテクチャを表すために使用されます。

    アクティブ/アクティブ非対称(A / AA): すべてのパスは、IO応答することができるが、パス間の性能差がある; ALUA SCSIプロトコル規格は、この差の性能を特徴付けるために使用され、それはまた、アレイ・アーキテクチャを表すために使用されます。

    アクティブ/パッシブ(A / P) :道路に応答して調製応答IOにのみメインパスは、IOではない。また、アレイ・アーキテクチャを表すために使用されます。

    パスフェイルオーバー:ソフトウェアのパスをマルチパスホストIOは、セカンダリパスへのプライマリパスから切り替えています。すべての基本的なマルチパスソフトウェアは、この機能をサポートします。

    LUNフェイルオーバー:LUNのコントローラは非ホームホームコントローラコントローラ(LUNトレスパス)までの作業から切り替わります。明示的なALUAサポートマルチパスソフトウェアは、LUNフェイルオーバーを開始することができます。

    パスフェイルバック:ホストIOのマルチパスソフトウェアは、パスから代替パスへのプライマリパスに切り替わります。

 

ALUAのサポート状況


      次の表は、メインOSのネイティブマルチパス状況ALUAサポート、暗黙のALUA(EALUA)と表示ALUA(IALUA)ケースをサポートを詳述。

 

 



Solarisの

      マルチパスソフトウェアを9/10 STMSのネイティブのSolarisは、Solaris 9必要がSTOREDGE SAN財団ALUAをサポートするために、ここで、暗黙のALUAの実施形態をサポートしています。Solaris 10のUpdate3との後半でALUAをサポート。アレイSolarisホストの接続後、ALUAの方法でコンフィギュレーション・ファイルを対応する製品情報が、ターゲットがA / AAモードのアレイをSTMSすること、のみIOアクティブ/最適経路、場合アクセスできないアクティブ/最適化されたパスを送信しますとき、IO A / Nパスによって発行されます。

 

HP UX

      NMPのネイティブのマルチパスHP UX 11のバージョンは、明示的なALUAをサポートしています。HP UXホスト接続ALUA配列を経由して、特別な設定を必要としない場合には、NMPがTPGSのサポートを発見し、ルート情報を取得するためにRTPGコマンドを発行し、標準クエリページで仮想デバイスを生成します。永続的デバイスファイルとしてHP-UX NMPマルチパス生成された仮想デバイス、マルチパスALUA機能を設定することにより、デバイスファイルの属性を「alua_enabled」できるのscsimgrコマンドにより、マルチパス管理します。


      NMP支持体は唯一IOアクティブ/最適化されたパスに送られたときにアクティブ/最適化されたパスに障害が発生し、NMP意志アクティブ/最適化されていないパスの切り替えがアクティブ/ LUNフェイルオーバーとパスフェイルオーバーすることに最適化されています。しかし、NMPでLUNフェイルバック機能を持っていません。そのため、障害回復パス、ホームコントローラへのCLIを切り替えるには、コントローラの手動操作の必要性は、LUNは、コントローラ間の負荷バランスを確保する場合。

 

VMwareのESX

      明示的および暗黙的ALUAをサポートNMPシステム後のネイティブマルチパスESX 4.X。配列はALUA ESXホストモードで接続されている場合、特別な設定を必要とせず、NMPはTPGSのサポートを発見し、コマンドがRTPGは、標準クエリページにパス情報を取得発行されます。マルチVMkernelのESX / ESXiのプラグイン可能なストレージアーキテクチャ(PSA)が同時にオープン調整モジュール枠マルチパスプラグの複数を使用してストレージ層、PSA(MPP)の動作を管理します。


      ESX / ESXiのデフォルトのVMkernelマルチパスプラグは、マルチパスのVMwareネイティブプラグ(NMP)の場合に設けられています。NMPは、スケーラブルな管理ドーターカードモジュールです。NMPは、2つのタイプ、すなわち、ストレージアレイタイププラグイン(SATP)およびパス選択ウィジェット(PSP)があるドーターボード。SATPおよびPSPは、第三者によって提供することができますVMwareの組み込み機能によって提供されてもよいです。ESXネイティブPSPは、固定モード(FIX)、ループモード(RR)および最近使用(MRU)経路選択モードの三種類を提供します。

 

マックX-OS

       はMac OSは、一般的にX-HBAカードを使用するには、ATTO FC HBAカードは、最も一般的にアップルのホストFC HBAカード(より密接に二つの組み合わせ)で使用され、マルチパスソフトウェアが付属しています。ATTO MulitPath監督IOパススイッチングおよびロードバランシングを備えたマルチパスATTO FC HBAカードドライバです。ATTO MulitPathディレクターはIALUAとEALUAをサポートしています。


      ホストがALUAアレイ介して接続されている場合、特別な設定を必要とせず、MulitPathディレクターはTPGSのサポートを発見した、標準クエリページでのパス情報を取得するためにRTPGコマンドが発行されます。MulitPath監督支持SCSIプロトコルは無効状態に使用できません論文を処理する四つの状態、代替経路として好ましい経路、アクティブ/最適化されていないとスタンバイパスとして前記アクティブ/最適化されたパス、状態を定義しました。ときにアクティブ/最適化されたパスの障害、アクティブ/最適化されていないパスがすぐにアクティブ状態に設定されています。

 

主な機能と能力ALUA


    IOパス選択:でALUAモードでは、ホストは、すなわち、次の作業LUN IOコントローラの問題、A / O IOパスを送信します。A / Oパスが存在しない場合にのみ、ホストは、マルチパスIO IALUA A / Nの経路が送信され、アレイは、IOコントローラLUN作業にリダイレクトされます。

    内部エラー処理:特定のエラー・シナリオでは、片側単一LUNコントローラは、これらは、統一、共通のインターフェースを介してホストに露出された内部エラーステータスポートグループALUA、隠された内部エラー差、に変換することができ、利用可能でありません。この利点は、非増殖エラーを確実にマルチパスの信頼性を向上させる、ということです。

    パス障害と回復:パス障害が障害がLUN A / Oパス上で発生した場合、FCの故障、HBAカード、スイッチなどを備え、A / Oパスのために利用できない、IALUAはEALUA、IOをA / Nのパスを発行通過しますその後、A / Nは、パスA / Oパスに切り替わります。障害がA / Nの経路で発生した場合、IOの動作は影響を受けません。

    EALAUの実施形態を接続するための障害回復パスした後、それが影響を受けたLUNワーキングコントローラとホームコントローラでCLIかどうかを確認する必要がある、とされていない場合、確認するために、ホーム側にコントローラを切り替えるには、コントローラのマニュアル操作を必要としますLUNの負荷分散。

    コントローラの障害と回復は:コントローラに障害が発生した場合、システムは自動的に、また状態UAによって宿主パス状態変化を通知するピアへのLUNのフェイルオーバーの作業端を制御する内部障害の配列を処理します。回復コントローラ後、内部システム・プロセスのアレイが自動的にLUNフェイルバック影響を受けることになります。

 

      簡単な要約:ALUA配列は、実装日以前に入らない、サードパーティ製のマルチパスIOは、多くの場合、IOコントローラの一部をもたらした、ランダムを使用して自宅に転送する必要があります側、道アレーLUN作業コントローラの下で髪を知ることができない、影響を与えますIO性能(サードパーティ製のマルチパスをサポートすることを選択することができますし、ALUAをサポートしていません)。サポート後またはALUAを実装して、コントローラを識別LUNアクティブ/最適化された状態の操作により、IOを使用すると、IO性能を向上させることができそうという、アクティブ/最適化されたパスによって発行されました。


      これは、複数の研究からのパスを設けることなく、メモリアレイを引き起こす可能性があり、マルチパスALUA標準SCSIプロトコルの定義されたインターフェースは、最適化は、IO標準のマルチパスALUAサードパーティをサポートすることによって達成され、導入されました。

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転載: blog.csdn.net/Pipcie/article/details/105038262