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Virtueller Fibre Channel von Hyper-V: Übersicht

Letzte Aktualisierung: April 2013

Betrifft: Windows Server 2012

Zwischen den virtualisierten Arbeitsauslastungen und den vorhandenen Speicherarrays muss auf einfache Weise eine zuverlässige Verbindung hergestellt werden können. Windows Server 2012 stellt Fibre Channel-Ports im Gastbetriebssystem bereit, über die direkt auf virtuellen Computern eine Verbindung mit Fibre Channel hergestellt werden kann. Dieses Feature schützt die vorhandenen Investitionen in Fibre Channel, ermöglicht Ihnen das Virtualisieren von Arbeitsauslastungen, die den direkten Zugriff auf Fibre Channel-Speicher nutzen, und das Erstellen von Clustern mit Gastbetriebssystemen über Fibre Channel und bietet eine wichtige neue Speicheroption für in der Virtualisierungsinfrastruktur gehostete Server.

Mit diesem Feature für einen virtuellen Fibre Channel in Hyper-V können Sie von einem virtuellen Computer aus auf Fibre Channel-Speicher zugreifen. Dadurch können Sie vorhandene Fibre Channel-Investitionen nutzen, um virtualisierte Arbeitsauslastungen zu unterstützen. Zu der Unterstützung von Fibre Channel in Hyper-V-Gastbetriebssystemen gehört auch die Unterstützung zahlreicher zugehöriger Features wie virtuelle SANs, Livemigration und MPIO.

Für das Feature für einen virtuellen Fibre Channel in Hyper-V ist Folgendes erforderlich:

  • Mindestens eine Installation von Windows Server 2012 mit der Hyper-V-Rolle. Für Hyper-V ist ein Computer erforderlich, dessen Prozessor die Hardwarevirtualisierung unterstützt.

  • Ein Computer mit Fibre Channel-Hostbusadaptern (HBAs) mit einem aktualisierten HBA-Treiber, der den virtuellen Fibre Channel unterstützt. Bei einigen Modellen enthalten die mitgelieferten HBA-Treiber bereits aktualisierte HBA-Treiber. Die mit dem virtuellen Fibre Channel verwendeten HBA-Ports sollten in einer Fibre Channel-Topologie eingerichtet werden, die NPIV unterstützt. Erkundigen Sie sich beim Hardwareanbieter oder OEM, ob der virtuelle Fibre Channel von Ihrer Hardware unterstützt wird.

  • Ein NPIV-fähiges SAN

  • Für die Verwendung eines virtuellen Fibre Channel-Adapters konfigurierte Computer mit Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2 oder Windows Server 2012 als Gastbetriebssystem

  • Der Speicher, auf den über einen virtuellen Fibre Channel zugegriffen wird, unterstützt Geräte, die logische Einheiten darstellen. Die logischen Einheiten virtueller Fibre Channel können nicht als Startmedien verwendet werden.

Der virtuelle Fibre Channel für Hyper-V ermöglicht den Gastbetriebssystemen mit einem dem virtuellen Computer zugewiesenen standardmäßigen World Wide Name (WWN) nicht vermittelten Zugriff auf ein SAN. Hyper-V-Benutzer können nun mithilfe von Fibre Channel-SANs Arbeitsauslastungen virtualisieren, für die direkter Zugriff auf logische SAN-Gerätenummern (Logical Unit Numbers, LUNs) erforderlich sind. Fibre Channel-SANs ermöglichen darüber hinaus die Ausführung in neuen Szenarien, z. B. das Ausführen des Failoverclustering-Features im Gastbetriebssystem eines mit dem freigegebenen Fibre Channel-Speicher verbundenen virtuellen Computers.

Mittelgroße Speicherarrays und High-End-Speicherarrays bieten erweiterte Speicherfunktionen, mit denen bestimmte Verwaltungsaufgaben von den Hosts in die SANs ausgelagert werden können. Der virtuelle Fibre Channel stellt einen alternativen hardwarebasierten E/A-Pfad zum Stapel der virtuellen Festplatten mit Windows-Software dar. Dadurch können Sie die erweiterten Funktionen der SANs direkt auf den virtuellen Hyper-V-Computern nutzen. Sie können beispielsweise mit Hyper-V Speicherfunktionen (z. B. Erstellen einer Momentaufnahme einer LUN) mithilfe eines Volumeschattenkopie-Dienstanbieters für Hardware auf einem virtuellen Hyper-V-Computer auf die SAN-Hardware auslagern.

Der virtuelle Fibre Channel für Hyper-V-Gäste nutzt den vorhandenen N_Port ID Virtualization (NPIV)-T11-Standard, um einem physischen Fibre Channel-N_Port mehrere virtuelle N_Port-IDs zuzuordnen. Jedes Mal, wenn Sie einen mit einem virtuellen HBA konfigurierten virtuellen Computer starten, wird ein neuer NPIV-Port auf dem Host erstellt. Wird der virtuelle Computer auf dem Host angehalten, wird der NPIV-Port entfernt. Aufgrund der Verwendung von NPIV sollten die für den virtuellen Fibre Channel verwendeten HBA-Ports in einer Fibre Channel-Topologie eingerichtet werden, die NPIV unterstützt. Das SAN sollte außerdem NPIV-Ports unterstützen.

Hyper-V ermöglicht das Festlegen virtueller SANs auf dem Host für Szenarien, in denen ein einzelner Hyper-V-Host über mehrere Fibre Channel-Ports mit verschiedenen SANs verbunden ist. Ein virtuelles SAN definiert eine benannte Gruppe physischer Fibre Channel-Ports die mit demselben physischen SAN verbunden sind. Beispiel: Ein Hyper-V-Host ist mit zwei SANs verbunden – einem Produktions-SAN und einem Test-SAN. Der Host ist mit den beiden SANs über zwei physische Fibre Channel-Ports verbunden. In diesem Beispiel können Sie zwei virtuelle SANs konfigurieren: eins mit dem Namen "Produktions-SAN", bei dem die zwei physischen Fibre Channel-Ports mit dem Produktions-SAN verbunden sind, und eins mit dem Namen "Test-SAN", bei dem zwei physische Fibre Channel-Ports mit dem Test-SAN verbunden sind. Mit derselben Technik können Sie zwei separate Pfade zu einem Speicherziel benennen.

Sie können bis zu vier virtuelle Fibre Channel-Adapter auf einem virtuellen Computer konfigurieren und sie jeweils einem virtuellen SAN zuordnen. Jeder virtuelle Fibre Channel-Adapter stellt eine Verbindung mit einer WWN-Adresse oder zwei WWN-Adressen her, um die Livemigration zu unterstützen. Sie können die einzelnen WWN-Adressen automatisch oder manuell festlegen.

Um die Livemigration virtueller Computer auf Hyper-V-Hosts bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Fibre Channel-Konnektivität zu unterstützen, werden zwei WWNs für die einzelnen virtuellen Fibre Channel-Adapter konfiguriert. Dies ist in Abbildung 1 dargestellt: Satz A und Satz B. Hyper-V wechselt während einer Livemigration automatisch zwischen den WWN-Adressen von Satz A und Satz B. Dadurch wird sichergestellt, dass vor der Migration auf dem Zielhost alle LUNs verfügbar sind und während der Migration keine Ausfallzeiten auftreten.

Alternierende WWN-Adressen während einer Livemigration

Abbildung 1: Alternierende WWN-Adressen während einer Livemigration

Hyper-V kann in Windows Server 2012 von einem virtuellen Computer aus mit der Funktion für Multipfad-E/A (Multipath I/O, MPIO) die fortlaufende Konnektivität mit dem Fibre Channel-Speicher gewährleisten. Die MPIO-Funktion kann mit Fibre Channel folgendermaßen verwendet werden:

  • Verwenden von MPIO für den Hostzugriff. Installieren Sie mehrere Fibre Channel-Ports auf dem Host, und stellen Sie mit MPIO Konnektivität mit hoher Verfügbarkeit zu den LUNs bereit, auf die vom Host zugegriffen werden kann.

  • Virtualisieren von Arbeitsauslastungen, die MPIO nutzen. Konfigurieren Sie mehrere virtuelle Fibre Channel-Adapter in einem virtuellen Computer, und stellen Sie mit einer separaten Kopie von MPIO im Gastbetriebssystem des virtuellen Computers eine Verbindung mit den LUNs her, auf die der virtuelle Computer zugreifen kann. Diese Konfiguration kann gleichzeitig mit einem Host-MPIO-Setup verwendet werden.

  • Verwenden unterschiedlicher gerätespezifischer Module (Device Specific Modules, DSMs) für den Host oder die einzelnen virtuellen Computer. Dieser Ansatz ermöglicht die Livemigration der Konfiguration des virtuellen Computers, einschließlich der Konfiguration des DSM und der Konnektivität zwischen Hosts sowie der Kompatibilität mit vorhandenen Serverkonfigurationen und DSMs.

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