Storage Fibre Channel in VMware vSphere
Gli host ESXi supportano sistemi Fibre Channel e sistemi Fibre Channel over Ethernet (FCoE).
Una SAN Fibre Channel si compone degli elementi indicatidi seguito.
La SAN intesa come hardware o sistema si storage - composta da hard disk e uno o più controller (storage processor)
LUN - Logical Unit Numbers, unità logiche identificate da indirizzi numerici. Le unità logiche possono essere dei JBOD, ossia un gruppo di dischi accessibili singolarmente o visibili in modo concatenato, oppure dei set RAID.
Storage Processor – s’interpone tra gli host e i dischi fisici, garantendo connettività front-end ai primi, che in tal modo possono utilizzare lo spazio storage. Dispone di un certo quantitativo di memoria, divisa in memoria cache di lettura e memoria cache di scrittura: la prima è utilizzata per rispondere alle richieste inoltrate dai server, la seconda per agevolare la scrittura dei server sullo storage.
HBA - l'host bus adapter, detto anche host controller o host adapter, è una scheda d'espansione che consente di connettere un host ad una Storage Area Network. Nella rete Fibre Channel è identificato da un World Wide Name (WWN), simile a un indirizzo MAC Ethernet, in quanto usa un OUI assegnato dall'IEEE. Esistono due tipi di WWN: un WWN nodo, condiviso da tutte le porte dell'adattatore, ed un WWN porta, unico per ciascuna porta. A livello di host ESXi, un HBA viene mostrato nell’elenco degli “storage adapters”.
Fibre Channel fabric - è l’insieme di uno o più switch Fibre Channel. Uno switch Fibre Channel permette la connessione degli HBA alle unità di storage; ha funzionalità simili a quelle di uno switch ethernet, ma opera sul protocollo Fibre Channel.
Per garantire la disponibilità dei collegamenti allo storage, ESXi supporta il multipathing, per cui in caso di blocco di uno o più elementi quali HBA o switch, sarà possibile raggiungere lo storage attraverso percorsi fisici differenti. Per garantire il multipathing ogni host deve avere due o più HBA, meglio se collegati a due o più switch e due storage processor. Perché il multipathing possa funzionare correttamente, ci si deve assicurare che ogni LUN si presenti con lo stesso ID a tutti gli host.
Tra i requisiti di compatibilità tra SAN Fibre Channel e host ESXi, vi è quello di avere un solo datastore VMFS configurato per ogni LUN della SAN.
Indirizzamento e controllo accessi
Per il controllo degli accessi degli host alle LUN esistono diversi metodi di controllo.
Soft zoning - implementato a livello di switch Fibre Channel, permette il controllo degli accessi alle LUN basandosi sugli identificativi WWN;
Hard zoning - implementato a livello di switch Fibre Channel, permette il controllo degli accessi agli storage processor basandosi sulle porte degli switch;
LUN masking - il controllo accessi si basa sul concedere visibilità di una LUN ad un host. Il LUN masking può essere implementato sia a livello di host ESXi sia a livello di storage processor.
Gli switch Fibre Channel implementano lo zoning per impedire il traffico non voluto fra i dispositivi e gli HBA. Lo zoning consente di:
impedire ad un server non-ESXi di accedere allo storage, e quindi di modificare i dati presenti nelle partizioni VMFS;
ridurre il numero di LUN e target mostrati ad un host;
controllare ed isolare determinati percorsi verso lo storage.
N-Port ID Virtualization (NPIV) è uno standard ANSI T11 che descrive come un singolo HBA possa registrarsi in una Fibre Channel fabric utilizzando diversi nomi (WWPN). Questo permette a più porte virtuali di condividere una singola porta fisica grazie all’uso di più indirizzi, ognuno dei quali apparirà come entità distinta. Un utilizzo tipico di NPIV è associato all’uso di dischi RDM. Per creare un nuovo NPIV, è necessario modificare alcune impostazioni delle macchine virtuali, nella scheda “Options”: infatti l’uso di un RDM in ambiente Fiber Channel non prevede la creazione di un nuovo Fiber Channel NPIV in maniera predefinita. La creazione degli NPIV è possibile solo sugli host collegati a sistemi Fiber Channel che supportano questa funzionalità.
NPIV supporta il vMotion ma non lo Storage vMotion.