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Hyper-v Server虚拟光纤通道

发布时间:2015-12-21 09:34

 Windows Server 2012/R2中新增的虚拟光纤通道(VFC)使得Hyper-V客户机能够访问安装于Hyper-V服务器端的物理存储主机总线适配器(简称HBA)。通常情况下,Hyper-V客户机本身都会配备存储适配器。但在这项新功能的帮助下,所有具备相应O/S级别的Hyper-V 3.0/4.0客户机都能访问HBA,并直接与光纤通路存储设备相连接。

虚拟光纤通道功能的实现依托于NPIV或者N_Port ID虚拟化技术。这是一种光纤通道标准,允许单一HBA在SAN环境下充当复数节点。一般来说单一HBA与SAN连接后即提供相应的惟一物理ID,即全球商品名称或简称为WWPN,这涉及到光纤的物理连通性。与此同时,连接服务器或存储设备将提供惟一的节点名称ID或者WWNN(即全球节点名称)。每个适配器都拥有独一无二的WWNN,这与大多数主机托管下的HBA相似,也能作为像存储阵列这类整体设备的独立代表节点。
NPIV允许单独物理适配器为光纤提供多个节点名称,并以这种方式对物理设备进行高效“虚拟化”。每一个新节点同样必须拥有虚拟WWPN,因为只有这样才能符合光纤通道标准的要求。
虚拟光纤通道允许虚拟机直接连接到基于光纤通道的存储,并且在虚拟机内运行的来宾操作系统上呈现虚拟光纤通道主机总线适配器(HBA)端口。虚拟光纤通道的关键功能包括:
1. 对 SAN 的直接无中介访问:
Hyper-V 的虚拟光纤通道为来宾操作系统提供对 SAN 的直接无中介访问,方法是使用与虚拟机关联的标准的全球通用名称 (WWN)。Hyper-V 支持使用光纤通道 SAN 将需要直接访问 SAN 逻辑单元号 (LUN) 的工作负载虚拟化。光纤通道SAN还支持在新的方案下操作,例如在连接到共享光纤通道存储的虚拟机的来宾操作系统内部,运行Windows故障转移群集功能。
2. 到 Windows 软件虚拟硬盘栈基于硬件的 I/O 路径:
中高端存储阵列中包含的高级存储功能有助于将特定的管理任务从主机卸载到 SAN。虚拟光纤通道提供了到 Windows 软件虚拟硬盘扮酷的另一条路径,一条基于硬件的 I/O 路径。这条路径支持在 Hyper-V 虚拟机内直接利用 SAN 的高级功能。例如,Hyper-V 用户能够将存储功能(例如,制作 LUN 快照)卸载到 SAN 硬件,做法很简单,只要在 Hyper-V 虚拟机内使用硬件的卷影复制服务 (VSS) 提供程序即可。
3. 实时迁移
要支持虚拟机跨 Hyper-V 主机的实时迁移,同时保持光纤通道的连接,要为每个虚拟光纤通道适配器配置两个 WWN——Set A 和 Set B。在实时迁移的过程中,Hyper-V 会自动在 Set A 和 Set B 的 WWN 地址之间切换。这有助于保证在迁移之前目标主机就可以使用全部 LUN,因此迁移过程中不会发生停机。下图显示了虚拟机连接光纤通道时实时迁移的环境:
 
一台 Hyper-V宿主机可以用多个光纤通道端口连接不同的 SAN:
Hyper-V 支持在主机上定义虚拟 SAN,因此可以实现一台 Hyper-V 主机通过多个光纤通道端口与不同的 SAN 连接。虚拟 SAN 将连接到同一个物理 SAN 物理光纤通道端口定义为一个命名组。例如,假定一台Hyper-V 主机连接两个 SAN :一个生产 SAN ,一个测试 SAN 。主机分别通过两个物理光纤通道端口连接每个 SAN 。
每台虚拟机最多四个虚拟光纤通道适配器:
在一台虚拟机上最多可以配置四个虚拟光纤通道,并将每个光纤通道与一个虚拟 SAN 关联。每个虚拟光纤通道适配器与一个 WWN 地址或者两个 WWN 地址关联,以支持实时迁移。每个 WWN 地址都可以自动设置或手动设置。
多路径 I/O (MPIO),有助于保证到存储的高可用性连接:
Windows Server 2012/R2 的 Hyper-V 使用 Microsoft 多路径 I/O (MPIO) 功能帮助确保虚拟机到光纤通道存储的最优连接。可以用以下方式在光纤通道上使用 MPIO 功能:
1、将使用 MPIO 的工作负载虚拟化。在虚拟机内安装多个光纤通道端口,使用 MPIO 提供到 LUN 的高可用连接(可被主机访问)。
2、在虚拟机内配置多个虚拟光纤通道适配器,在虚拟机的来宾操作系统内使用 MPIO 的独立副本连接LUN(可被虚拟机访问)。这个配置可以与主机的 MPIO 设置共存。
3、使用特定于不同设备的模块(DSM)处理主机或每台虚拟机。这种做法允许迁移虚拟机配置,包括 DSM 配置和主机间的连接,以及与现有服务器配置和 DSM 的兼容性。
使用Hyper-V虚拟光纤通道需要具有以下前提:
1、一个或多个安装了 Hyper-V 角色的 Windows Server 2012/R2 安装。Hyper-V 要求计算机的处理器支持硬件虚拟化。
2、计算机带有一个或多个光纤通道 HBA,每个 HBA 有更新支持虚拟光纤通道的 HBA 驱动程序。请与HBA 厂商联系,了解 HBA 是否支持虚拟光纤通道。
3、虚拟机配置为使用虚拟光纤通道适配器,必须使用 Windows Server 2008、Windows Server 2008 R2 或 Windows Server 2012/R2 作为来宾操作系统。
4、只到数据 LUN 的连接。连接到 LUN、通过虚拟光纤通道访问的存储不能用作重启介质。
利用虚拟光纤通道,可以从虚拟机内部直接访问和使用光纤通道 SAN 的数据,不再是只有 Hyper-V 主机才能访问和使用这个存储。Hyper-V 来宾系统对光纤通道的支持还包含对许多相关功能的支持,例如 NPIV、虚拟 SAN 、实时迁移以及 MPIO。这个功能可以保护在光纤通道上的投资,对直接访问光纤通道存储的工作负载虚拟化,将来宾操作系统在光纤通道上组成群集,为虚拟化基础结构之上运行的服务器提供一个重要的新的存储选项。
要使用该功能还需要在主机上正确地安装驱动和固件,并且启用NPIV之后,你需要在主机上定义一个虚拟光纤通道SAN。
VFC的配置工作在Hyper-V管理器中完成,使用的是Windows Server 2012的R2虚拟SAN管理器,详见下图:
 
因为我当前的环境是实验环境,没有光纤存储,所以后续的实验没有办法来为大家做演示,等过一段有环境了一定会第一时间更新博客来和大家分享。当然,各位朋友如果有兴趣并且有条件可以自己去动手实验一下!今天我们就到这,咱们明天再见。
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