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Panoramica di Fibre Channel virtuale Hyper-V

Aggiornamento: aprile 2013

Si applica a: Windows Server 2012

Per assicurare che i carichi di lavoro virtualizzati siano in grado di connettersi in modo semplice e affidabile agli array di archiviazione esistenti, Windows Server 2012 integra porte Fibre Channel nel sistema operativo guest, consentendo la connessione a Fibre Channel direttamente dalle macchine virtuali. Questa funzionalità protegge gli investimenti effettuati nella tecnologia Fibre Channel, consente di virtualizzare i carichi di lavoro che utilizzano l'accesso diretto all'archiviazione Fibre Channel, permette di organizzare in cluster i sistemi operativi guest su Fibre Channel e offre una nuova e importante opzione di archiviazione per i server ospitati nell'infrastruttura di virtualizzazione.

Questa funzionalità di Fibre Channel virtuale Hyper-V consente di connettersi all'archiviazione Fibre Channel da una macchina virtuale. In questo modo è possibile sfruttare gli investimenti effettuati nella tecnologia Fibre Channel per supportare i carichi di lavoro virtualizzati. Il supporto di Fibre Channel nei guest Hyper-V include anche il supporto di numerose funzionalità correlate, quali le SAN virtuali, la migrazione in tempo reale e MPIO.

Di seguito sono elencati i requisiti della funzionalità Fibre Channel virtuale di Hyper-V:

  • Una o più installazioni di Windows Server 2012 con il ruolo Hyper-V installato. Hyper-V richiede un computer con un processore che supporti la virtualizzazione hardware.

  • Un computer con una o più schede bus host (HBA) Fibre Channel che dispongano di un driver HBA aggiornato che supporta Fibre Channel virtuale. I driver HBA aggiornati sono forniti con i driver HBA inclusi in alcuni modelli. Le porte HBA da utilizzare con Fibre Channel virtuale devono essere configurate in una topologia Fibre Channel che supporti NPIV. Per determinare se l'hardware in uso supporta Fibre Channel virtuale, contattare il fornitore dell'hardware o l'OEM.

  • Una SAN abilitata per NPIV.

  • Macchine virtuali configurate per l'utilizzo di una scheda Fibre Channel virtuale, con Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2 o Windows Server 2012 come sistema operativo guest.

  • Lo spazio di archiviazione a cui si accede tramite Fibre Channel virtuale supporta i dispositivi che presentano unità logiche. Le unità logiche di Fibre Channel virtuale non possono essere utilizzate come supporti di avvio.

Fibre Channel virtuale per Hyper-V fornisce il sistema operativo guest con accesso diretto a una SAN mediante l'utilizzo di un World Wide Name (WWN) standard associato a una macchina virtuale. Gli utenti di Hyper-V possono ora utilizzare le SAN Fibre Channel per virtualizzare i carichi di lavoro che richiedono l'accesso diretto a numeri di unità logica (LUN) SAN. Le SAN Fibre Channel consentono inoltre di operare in nuovi scenari, ad esempio di eseguire la funzionalità Clustering di failover all'interno del sistema operativo guest di una macchina virtuale connessa allo spazio di archiviazione Fibre Channel condiviso.

Gli array di archiviazione di fascia media e alta supportano funzionalità di archiviazione avanzate che consentono di eseguire l'offload di determinate attività di gestione dagli host alle SAN. Fibre Channel virtuale presenta un percorso I/O basato su hardware alternativo per lo stack di dischi rigidi virtuali del software di Windows. Questo percorso consente di utilizzare le funzionalità avanzate offerte dalle SAN direttamente dalle macchine virtuali Hyper-V. Ad esempio, è possibile utilizzare Hyper-V per eseguire l'offload delle funzionalità di archiviazione (ad esempio, creare uno snapshot di un LUN) sull'hardware SAN utilizzando un provider di servizi Copia Shadow del volume hardware da una macchina virtuale Hyper-V.

I guest Fibre Channel virtuale per Hyper-V utilizzano lo standard N_Port ID Virtualization (NPIV) T11 per mappare più ID N_Port virtuali a un'unica N_port Fibre Channel fisica. Una nuova porta NPIV viene creata nell'host a ogni avvio di una macchina virtuale configurata con un HBA virtuale. Quando l'esecuzione della macchina virtuale viene interrotta sull'host, la porta NPIV viene rimossa. Quando si utilizza NPIV, le porte HBA utilizzate per Fibre Channel virtuale devono essere configurate in una topologia Fibre Channel che supporta NPIV e la SAN deve supportare le porte NPIV.

Hyper-V consente di definire SAN virtuali sull'host per supportare scenari in cui un singolo host Hyper-V è connesso a diverse SAN attraverso più porte Fibre Channel. Una SAN virtuale definisce un gruppo denominato di porte Fibre Channel fisiche connesse alla stessa SAN fisica. Si supponga ad esempio che un host Hyper-V sia connesso a due SAN, una di produzione e una di testing. L'host è connesso a ogni SAN tramite due porte Fibre Channel fisiche. In questo esempio è possibile configurare due SAN virtuali, una denominata “SAN di produzione”, con le due porte Fibre Channel fisiche connesse alla SAN di produzione, e l'altra denominata “SAN di testing”, con le due porte Fibre Channel fisiche connesse alla SAN di testing. È possibile utilizzare la stessa tecnica per denominare due percorsi distinti per un'unica destinazione di archiviazione.

È possibile configurare fino a quattro schede Fibre Channel virtuali su una macchina virtuale e associare ogni scheda a una SAN virtuale. Ogni scheda Fibre Channel virtuale è collegata a uno o a due indirizzi WWN per supportare la migrazione in tempo reale. È possibile impostare ogni indirizzo WWN automaticamente o manualmente.

Per supportare la migrazione in tempo reale delle macchine virtuali sugli host Hyper-V mantenendo la connettività con Fibre Channel, vengono configurati due WWN per ogni scheda Fibre Channel virtuale, come illustrato nella figura 1: Set A e Set B. Hyper-V alterna automaticamente tra gli indirizzi WWN del Set A e del Set B durante una migrazione in tempo reale. Ciò garantisce che tutti i LUN siano disponibili sull'host di destinazione prima della migrazione e che non si verifichi alcun periodo di inattività durante la migrazione.

Indirizzi WWN alternati durante una Live Migration

Figura 1 Alternanza tra indirizzi WWN durante una migrazione in tempo reale

In Windows Server 2012 Hyper-V può utilizzare la funzionalità Multipath I/O (MPIO) per assicurare la connettività continua allo spazio di archiviazione Fibre Channel da una macchina virtuale. È possibile utilizzare la funzionalità MPIO con Fibre Channel nei modi seguenti:

  • Utilizzare MPIO per l'accesso host. Installare più porte Fibre Channel sull'host e utilizzare MPIO per fornire connettività a disponibilità elevata ai LUN accessibili dall'host.

  • Virtualizzare i carichi di lavoro che utilizzano MPIO. Configurare più schede Fibre Channel virtuali in una macchina virtuale e utilizzare una copia separata di MPIO nel sistema operativo guest della macchina virtuale per connettersi ai LUN a cui la macchina virtuale può accedere. Questa configurazione può coesistere con una configurazione MPIO host.

  • Utilizzare DSM (Device Specific Module) diversi per l'host su ogni macchina virtuale. Questo approccio consente la migrazione in tempo reale della configurazione delle macchine virtuali, incluse la configurazione dei DSM, la connettività tra gli host e la compatibilità con configurazioni server e DSM esistenti.

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