Настройка устройств хранения iSCSI для VMware ESX Server 4.x

Возможно, вам, как и многим сегодня, приходится работать с VMware ESX Server. Представьте, что перед вами поставлена задача добавить к кластеру новый сервер VMware ESX. Кроме того, требуется создать новый номер логического устройства iSCSI, который упомянутый сервер будет использовать для хранения виртуальной машины. .

Демонстрационная среда

Перед тем как переходить к пошаговым инструкциям, давайте ознакомимся с демонстрационной средой. На рисунке 1 можно увидеть графическое представление среды, в которой на двух серверах выполняется программное обеспечение iSCSI SAN компании StarWind Software. В примере статьи используется решение StarWind, но имейте в виду, что каждый продукт iSCSI SAN оснащается уникальной консолью управления. Таким образом, ваши действия будут зависеть от особенностей реализации, однако этапы процедуры будут во всех случаях аналогичны. Копию продукта StarWind можно загрузить с сайта www.starwindsoftware.com. Он устанавливается на всех серверах Windows и дает оператору общее представление о том, как функционирует система SAN.

Рисунок 1. Наша демонстрационная среда VMware ESX

Настройка номера логического устройства

Вам нужно создать номер логического устройства iSCSI, а для этого необходимо создать номер логического устройства, который зеркализировался бы на двух серверах SAN.

1. С помощью консоли StarWind Management Console удостоверьтесь, что вы подключились к обоим хостам. Если вы пользуетесь демонстрационной версией StarWind, имейте в виду, что применяемые по умолчанию имя пользователя и пароль — это root и starwind соответственно.

2. Правой кнопкой мыши щелкните на элементе Targets и в раскрывшемся меню выберите пункт Add Target. На мониторе появится экран с приглашением ввести имена Target Alias и Target Name. Target Alias — это понятное имя для номера логического устройства iSCSI, который вы намереваетесь создать; обычно это имя используется только на устройстве SAN. Target Name — это полное имя iSCSI (iSCSI Qualified Name, IQN), используемое для соединений «сервер — устройство хранения»; именно это имя вы будете видеть в VMware ESX. Флажок рядом с Target Name можно не устанавливать; тем самым вы поручаете программе StarWind создать для вас IQN автоматически.

3. Задайте параметру Storage type значение Hard Disk, а параметру Device type — значение Advanced Virtual. Кроме того, выберите настройку High Availability device. Эти параметры высокой надежности будут доступны в том случае, если вы используете редакцию Enterprise HA программных средств StarWind SAN.

4. Для создания LUN для двух серверов необходимо настроить номер на двух системах. Первой из них будет сервер, который вы использовали для создания начального номера. Второй сервер настраивается в качестве партнерского. На данном экране следует ввести имя хоста, а также имя пользователя и пароль. Можете задействовать те же самые принимаемые по умолчанию имя пользователя и пароль, которые применяли ранее, важно только, чтобы с тех пор они не были изменены.

5. При создании партнерского соединения нужно создать имена Partner Target Alias и Partner Target Name, которые должны отличаться от имени, использованного в ходе предыдущего этапа. По умолчанию консоль присоединит к вашему предыдущему имени слово Partner.

6. Необходимо определить каталог, где StarWind будет хранить файл, который в конечном итоге станет вашим номером логического устройства VMware ESX. Требуется также указать, каких размеров LUN вы хотите создать.

7. Потребуется задать параметры канала синхронизации данных, которые, в сущности, представляют собой сетевые настройки для соответствующего тома LUN цели. На экране 1 показано, что интерфейс настроен для обоих партнеров по IP-адресу. Вы можете указать, какой партнер считается первичным и какой вторичным, а также какой номер порта используется для трафика iSCSI.

Экран 1. Настройка параметров канала синхронизации данных

8. Затем StarWind Management Console предлагает указать, каким образом вы хотите инициализировать диски. Мы имеем дело с новыми дисками, поэтому выберите параметр Clear virtual disks. Далее вам будет представлена серия экранов, на каждом из которых нужно нажать кнопку Next и, наконец, Finish для завершения процедуры создания тома LUN. Программному обеспечению StarWind понадобится несколько минут для того, чтобы синхронизировать данные двух серверов. Проследите за завершением процесса. Это произойдет, когда исчезнут расположенные рядом с каждой целью символы предупреждения желтого или зеленого цвета.

Помните, что используемые программные средства SAN будут предусматривать несколько иную последовательность действий для настройки данного тома и номера логического устройства. Однако описанные выше шаги полезны для настройки демонстрационной среды, если вы еще не используете iSCSI SAN или все еще изучаете тему данной статьи.

В средах VMware ESX исключительную важность приобретает время безотказной работы сетей хранения данных. Все средства высокой надежности VMware работают превосходно, но только в том случае, если сеть SAN все время сохраняет работоспособность. В редакции Enterprise HA продукта StarWind Software эта постоянная работоспособность SAN поддерживается посредством репликации данных. С ее помощью виртуальная среда может сохранять работоспособность в случае выхода из строя любого сервера SAN; что бы ни случилось, функционирующие виртуальные машины будут продолжать свою работу.

Настройка сетевых адаптеров

Итак, настройка соединения наполовину завершена. Первая половина работы состояла в создании тома и номера логического устройства и в подготовке целевого объекта iSCSI к соединению со стороны сервера VMware ESX. Вторая половина — настройка соединения на самом сервере VMware ESX.

Переходим к решению следующей задачи — настройке двух сетевых соединений со стороны сервера ESX с каждым из серверов SAN. Эта избыточность необходима для того, чтобы в случае выхода из строя любого отдельно взятого сетевого соединения — или даже всей SAN — функционирующие виртуальные машины продолжали работать в обычном режиме.

У используемого в данном примере сервера VMware ESX имеются две сетевые интерфейсные платы. Обе они предназначены для обслуживания трафика iSCSI. Эти две платы не объединяются с помощью традиционного сетевого группирования; в соответствии со стандартом iSCSI традиционные средства сетевого группирования не используются для агрегирования сетевых соединений. Вместо этого две упомянутые платы обычно объединяются с помощью средств выполнения множественных соединений iSCSI.

Если в процессе традиционного группирования сетевых интерфейсных плат внешнему миру представляется только один IP-адрес, при использовании множественных соединений iSCSI каждое соединение получает индивидуальный IP-адрес — и на объекте-инициаторе, и на целевом объекте. Так, серверу, установившему множественные соединения с одной и той же сетью iSCSI SAN, необходимо несколько назначенных IP-адресов. Каждый IP-адрес будет устанавливать соединение с IP-адресом хранилища сети SAN.

Стоит отметить, что, хотя в приведенном в статье примере хранилище сети SAN использует только один IP-адрес, это делается ради простоты. Хранилище сети SAN производственного предприятия должно иметь несколько IP-адресов. Тем самым решаются проблемы избыточности, балансировки нагрузки и обеспечивается возможность подключения к нескольким менеджерам хранилищ.

К выполнению указанных ниже действий следует приступать лишь после завершения первоначальной установки VMware ESX, а также после того, как сервер был надлежащим образом подключен к сети — так, чтобы им можно было управлять с помощью интерфейса vSphere Client.

1. Ваша первая задача — настроить сетевые платы, которые будут применяться для хранилища iSCSI. Для этого нужно воспользоваться интерфейсом vSphere Client. На вкладке Configuration щелкните ссылку Networking. Затем нажмите кнопку Add Networking и создайте новый тип соединения VMkernel. На следующем экране создайте новый виртуальный коммутатор с использованием только одной из сетевых интерфейсных плат, выделенных вами для трафика хранилища.

2. На следующем экране вы можете присвоить этой группе портов понятное имя. На экране 2 видно, что виртуальному коммутатору из данного примера присвоено имя iSCSI 1. Если в вашей сети для организации транкинга виртуальных локальных сетей до сервера VMware ESX используется тегирование виртуального коммутатора, следует также определить корректный идентификатор виртуальной локальной сети в системе. Имейте в виду, что для надлежащего функционирования виртуальных локальных сетей ваша сеть должна быть соответствующим образом настроена. В подготовленной специалистами VMware статье «Sample configuration of virtual switch VLAN tagging (VST Mode) and ESX» (kb.vmware.com/kb/1004074) определены этапы решения этой задачи с использованием сетевого оборудования различных марок.

Экран 2. Настройка параметров соединения VMkernel

3. На экране 3 показан последний экран мастера, в котором устанавливаются настройки IP. Для подключения хранилища введите IP-адрес, маску подсети и (при желании) применяемый по умолчанию шлюз VMkernel. С выполнением этого шага завершается настройка первой сетевой интерфейсной платы.

Экран 3. Настройка установок IP-соединения

4. Чтобы добавить вторую сетевую интерфейсную плату, откройте окно свойств виртуального коммутатора и перейдите на вкладку Network Adapters. Щелкайте на кнопке Add для добавления каждой дополнительной сетевой платы. Затем нажимайте кнопки Next и Finish.

5. Для каждой последующей сетевой платы необходимо создать порт VMkernel. Делается это так. В консоли Virtual Switch Properties перей­дите на вкладку Ports, после чего выделите элемент Add. В качестве типа соединения выберите значение VMkernel; далее введите соответствующую сетевую идентификацию и данные IP-адреса для каждого последующего сетевого адаптера.

6. Необходимо создать соответствие «один к одному» между сетевыми интерфейсными платами и портами VMkernel. По умолчанию все сетевые адаптеры отображаются как активные для каждого порта VMkernel виртуального коммутатора. Иначе обстоят дела при использовании технологии iSCSI. Поддержка нескольких каналов ввода-вывода в соответствии со стандартом iSCSI предусматривает необходимость изменения этой применяемой по умолчанию настройки так, чтобы каждый порт ставился в соответствие только одному конкретному сетевому адаптеру. Вновь откройте окно свойств виртуального коммутатора и перейдите на вкладку Ports. Выберите один из только что созданных портов VMkernel (в примере, который используется в настоящей статье, они обозначены как iSCSI 1 и iSCSI 2), нажмите кнопку Edit и перей­дите на вкладку NIC Teaming. На этой вкладке установите флажок Override vSwitch failover order и убедитесь в том, что настройка Active Adapter применена только к одному сетевому адаптеру. Как показано на экране 4, плата vmnic2 настроена как единственный активный адаптер для порта iSCSI 2. Повторите этот шаг для каждого сетевого адаптера; необходимо проследить за тем, чтобы каждый адаптер был поставлен в соответствие только одному порту. На рисунке 2 показана конфигурация виртуального коммутатора для соединения, используемого в настоящем примере.

Экран 4. Переопределение порядка аварийных переключений vSwitch

Рисунок 2. Полностью настроенный виртуальный коммутатор для избыточного трафика iSCSI

7. Теперь нужно подключить только что созданные порты VMkernel к инициатору iSCSI. Начните с запуска самого инициатора iSCSI. На вкладке Configuration интерфейса vSphere Client щелкните на элементе Storage Adapters. Прокручивайте список адаптеров хранения, пока не дойдете до элемента iSCSI Software Adapter. Выберите этот адаптер и щелкните на кнопке Properties, а затем Configure. Установите флажок Enabled, нажмите кнопку ОК, а затем кнопку Close; тем самым вы запустите инициатор iSCSI. Если, вновь перейдя в окно vSphere Client, вы опять откроете окно свойств этого адаптера, то увидите, что теперь в него введены методы обнаружения имен и целей.

8. Для установления соединения между портами VMkernel, созданными на предыдущем шаге, и инициатором iSCSI нужно будет воспользоваться интерфейсом командной строки. Чтобы выполнить эту операцию, можете зарегистрироваться непосредственно на Service Console в качестве привилегированного пользователя. Для решения этой задачи используется следующий синтаксис команды:

esxcli swiscsi nic add -n 
   -d 

9. Как видно из рисунка 2, два созданных порта получили имена vmk0 и vmk1. Давайте еще раз посмотрим на экран Storage Adapters интерфейса управления vSphere Client. Пусть программному адаптеру iSCSI задано имя vmhba33. В этом случае в интерфейсе командной строки vSphere нужно применять следующий синтаксис. Первые две команды устанавливают соединение, а третья команда выводит список результатов:

esxcli swiscsi nic add -n vmk0
   -d vmhba33
esxcli swiscsi nic add -n vmk1
   -d vmhba33
esxcli swiscsi nic list -d vmhba33

Подключение сетевых адаптеров к номерам логических устройств SAN

Итак, сетевые адаптеры теперь готовы к соединению с номером логического устройства iSCSI. Напомню, что два сервера представляют собой сеть хранения данных StarWind Software SAN. Чтобы создать соединение высокой надежности, необходимо выполнить определенные операции на обоих серверах.

1. В консоли Properties инициатора iSCSI перейдите на вкладку Dynamic Discovery и щелкните на элементе Add. Введите IP-адрес для iSCSI-соединения сети хранения данных StarWind Software SAN. Это адрес, который вы установили на экране 1. Повторите последовательность действий для второго сервера SAN.

2. Настройка сервера Send Target Server предписывает инициатору iSCSI направить этому серверу запрос Send Targets. Суть запроса можно сформулировать так: «Какие номера логических устройств вы можете мне предложить?». Сервер отвечает на этот запрос, возвращая список имеющихся целей iSCSI, настроенных для инициатора. На вкладке инициатора Static Discovery отображаются две возвращенные цели.

3. Нажмите кнопку Close. Интерфейс vSphere Client должен после этого отобразить диалоговое окно с предложением выполнить еще одну проверку адаптера, с тем чтобы завершить внесение изменений в конфигурацию. Нажав кнопку Yes, вы санкционируете повторную проверку адаптера. Если все сделано правильно, на экране Storage Adapters будет отображен единственный номер логического устройства, предназначенный для сервера VMware ESX, как показано на экране 5. Обратите внимание: данный номер логического устройства имеет в своем распоряжении четыре канала. Эти четыре канала соответствуют двум сетевым платам хранения данных на сервере VMware ESX, каждая из которых теперь подключена к двум серверам StarWind SAN.

Экран 5. Сконфигурированный номер логического устройства с четырьмя путями доступа

4. Чтобы выполнить дополнительную настройку самих каналов, можно щелкнуть правой кнопкой мыши на соответствующем номере логического устройства и выделить пункт Manage Paths (экран 6). По умолчанию при использовании соединения iSCSI будет применено выделение канала Fixed (VMware). Данная настройка предписывает хост-системе всегда использовать предпочтительный путь доступа к диску, когда этот путь доступен, и переходить на другие маршруты лишь в случае невозможности использования предпочтительного пути доступа. Как вы, вероятно, догадались, при выделении пути доступа Fixed (VMware) операция балансировки нагрузки по указанным путям не выполняется. Чтобы задействовать механизм балансировки нагрузки, установите для параметра выбора пути значение Round Robin (VMware).

Экран 6. Изменение выделения пути доступа для номера логического устройства

5. Теперь нужно добавить только что подключенное устройство хранения к серверу VMware ESX и создать хранилище данных. В окне vSphere Client щелкните на ссылке Storage, которая расположена на вкладке Configuration. Теперь нажмите кнопку Add Storage и выделите элемент Storage Type of Disk/LUN. Имейте в виду, что не все сети хранения данных оснащены специальными средствами настройки в дополнение к тем, что описываются в этой статье. Но некоторые сети имеют такие средства. Если вы пользуетесь решением компании StarWind Software, имеет смысл включить в интерфейс vSphere Client еще две настройки. В разделе Software вкладки Configuration щелкните на ссылке Advanced Settings. Настройте следующие два параметра:

Disk.UseDeviceReset = 0
Disk.UseLunReset = 1

6. Выберите диск и, активизировав мастер Add Storage, выполните все предлагаемые этапы процедуры по созданию нового хранилища данных на соответствующем номере логического устройства.

Избыточность в квадрате

Теперь вы готовы к установке виртуальных машин и к работе с новым, «с иголочки», сервером VMware ESX! Вы создали сверхнадежное соединение, которое будет функционировать в случае разрыва любого сетевого соединения и даже в случае выхода из строя целой сети хранения данных. Нелишним будет реализовать столь же мощные механизмы избыточности и в корпоративной сети.

Грег Шилдс (virtualgreg@concentratedtech.com) — независимый автор и ИТ-консультант. Имеет звания vExpert, Microsoft MVP, сотрудничает в качестве специалиста по технологиям с Concentrated Technology. Технический руководитель по виртуализации в журнале Windows IT Pro