ESX主機與存儲設備DELL PS6000之間多路徑、巨幀連接的實現

朱金鑫 高波 李勝利

（中國聯通淄博分公司，山東淄博255000）

1.引言

VMware系統是業界領先的虛擬化平臺，通過該系統可以創建動態、靈活的數據中心，在簡化企業的IT基礎架構的同時，還可以幫企業提高效率、降低能耗，從而得到越來越多的企業認可。

VMWare系統中比較常見的架構就是一組或者幾組主機通過iSCSI方式連接到一個存儲設備上的一個或者多個卷，由于所有數據傳輸都是通過網絡進行，所以當虛擬機的I/O吞吐量比較大時，主機與存儲之間的傳輸效率往往成為系統的瓶頸，通過實現巨幀、多路徑等高級功能，可以顯著提高ESX主機與存儲設備之間的效率，從而極大提高系統的整體性能。作者通過實驗來驗證通過巨幀及iSCSI多路徑傳輸（MPIO）功能實現提高主機和存儲傳輸效率的可行性。

本文所有實驗全部在EXS4.1企業版與DELL PS6000存儲設備上實現。環境為vSphere 4.1，ESX4.1，交換機設備都已經安裝完畢，且交換機支持巨幀，每臺ESX主機提供至少2個物理網卡用于連接存儲設備。

2.實現ESX主機與ps6000之間的連接

在開始配置前，首先要了解VMware ESX主機是怎樣與SAN通過iSCSI軟件適配器來連接存儲設備的。VMware使用VMKernel端口作為會話來連接存儲設備，因此，每個VMKernel端口都需要建立起一條到存儲設備的路徑，他們之間是獨立的。每個會話都是由一個VMKernel通過一個獨立的網卡完成的。一旦會話建立，ESX的NMP和PS6000的網絡負載均衡就會平均分配負載到每一個可用的會話中。在默認設置中，會話是通過一個網卡進行的，其它網卡只有在主網卡失效的情況下才工作。通過本文的設置，可以讓每一個網卡都處于工作狀態，從而提高系統的整體效率。

下面重點介紹在每臺ESX主機3個物理網卡的情況下，按照1：1的比例配置VMKernel的具體步驟，這是VMware應用中的典型配置。

第1步：設置ESX主機上的虛擬交換機并啟用巨幀

這一步主要是在ESX主機上新建一個支持巨幀的虛擬交換機，在當前的版本中，這個操作只能通過命令行進行，在vSphere的圖形配置界面中無法實現。

第4步：為VMKernel端口分配獨立的網卡

這一步主要是在VMkernel端口與物理網卡之間建立一一對應的關系。在默認情況下，就像在第3步中看到的一樣，每個端口都綁定了該虛擬交換機上所有的網卡，因此我們要為每個VMkernel端口刪除多余的網卡，只留下一個，從而在VMKernel端口與物理網卡之間建立起一一對應的關系，命令如下。

執行完后，再次通過#esxcfg-vswitch–l命令進行查看，每個VMkernel端口都唯一對應著一個獨立的物理網卡。需要指出的是，多路徑負載均衡需要借助類似Round Robin MPIO或者其它的第三方MPIO插件來實現。

第5步：啟用ESX主機iSCSI適配器

這一步啟用iSCSI適配器，準備存儲設備連接ps6000。

執行完后，可以通過#esxcfg-sw iscsi–q命令驗證。

第6步：為VMKernel端口綁定iSCSI適配器

這一步用來為第4步中創建的VMkernel端口綁定iSCSI適配器，這一步是實現多路徑負載均衡連接的關鍵，否則只能是單路徑連接。首先要收集vmhba#軟件適配器與VMkernel端口VMK#的信息。

查看vmhba#軟件適配器：#esxcfg-scsidevs–a

查看VMkernel端口信息：#esxcfg-vmknic–l

從結果可以看出，iSCSI1與VMK0對應，iSCSI2與VMK1對應，iSCSI3與VMK2對應。

下面通過命令行將VMKernel端口與iSCSI適配器之間綁定，這一步只能通過命令行來實現，命令如下：

綁定的結果可以通過下列命令查看：#esxcli swiscsi nic list–d vmhba33

第7步：實現ESX主機到ps6000之間的連接

到上一步為止，所有關于vSphere iSCSI適配器的設置都完成了，剩下的需要連接到ps6000上的邏輯卷就可以了。

第8步：啟用本地多路徑連接-Round Robin

前面說過，通過多路徑連接可以極大地提高性能，這一步可以通過VC的圖形界面來實現，首先選擇要實現多路徑連接的卷，然后選擇“設置-＞存儲”，右鍵選擇“管理路徑”，如圖1：

圖1 通過VC啟用多路徑連接

由于Round Robin并不是vSphere的默認選項，如果要設置成默認選項，可以用過下列命令來實現：

esxclinmp satp setdefaultpsp–-satp VMW_SATP_EQL–-psp VMW_PSP_RR

3.結果測試

本測試通過一臺Liunx操作系統的虛擬機的dd命令進行，啟用多路徑、巨幀前后分別進行測試，結果表明，讀寫性能有了大幅度的提高，結果如下：

啟用前：

通過上面幾個步驟，實現了ESX主機與ps6000的存儲之間的巨幀、多路徑連接，由于有些設置只能通過命令行來實現，需要對ESX的命令有所了解才行。

[1] 胡嘉璽.虛擬智慧：VMware vSphere運維實錄[M].清華大學出版社，2011.

[2] Scott Lowe.Mastering VMware vSphere 4.Sybex，2009.