Prácticas recomendadas de iSCSI: soluciones para los desafíos de la implementación en el mundo real

Lee Levenson

2019-01-14

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Este documento de prácticas recomendadas se ha creado para compartir mi experiencia de producción en el diseño, la implementación y la gestión de numerosas parejas de alta disponibilidad de ONTAP 7-Mode y más de 30 clústeres SAN de ONTAP. Toda esta información se basa en experiencias reales de implementaciones de iSCSI con las que me he ido encontrado a lo largo de los años. Este documento se utilizó como material de referencia durante la sesión de presentación de las prácticas recomendadas de iSCSI en el NetApp Insight 2018 que se celebró en Las Vegas. Si buscas algunas prácticas recomendadas que estén contrastadas para ayudarte a implementar iSCSI correctamente, sigue leyendo.

Antes de entrar en más detalles, quería establecer algunas definiciones clave, así como una descripción general rápida del almacenamiento unificado de NetApp.

NAS (almacenamiento conectado a la red): almacenamiento basado en archivos (NFS y SMB [CIFS], SMB3) en el cual ONTAP controla el sistema de archivos.

SAN (red de área de almacenamiento): almacenamiento basado en bloques (FC, FCoE, iSCSI) en el que el host controla el sistema de archivos.

LUN (número de unidad lógica): una representación lógica de un disco SCSI conectado.

SCSI (interfaz de sistemas para equipos pequeños): un conjunto de normas que definen comandos, protocolos e interfaces que se utilizan para transmitir datos. SCSI permite un acceso de bajo nivel a los datos en unidades de bloques de 512 bytes. Es muy eficiente y tiene una sobrecarga baja en comparación con el acceso NAS (nivel de archivos). SCSI cuenta con un alto nivel de resiliencia que hace que sea perfecto para un protocolo de tipo empresarial. SAN utiliza el protocolo SCSI-3.

SAN FC (SAN de Fibre Channel): utiliza el protocolo FC para comunicarse a través de puertos FC. FC encapsula los comandos SCSI en tramas FC.

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SAN IP (SAN de iSCSI): utiliza el protocolo iSCSI para comunicarse a través de puertos Ethernet. iSCSI encapsula comandos SCSI en paquetes de IP. Utiliza el puerto TCP 3260.

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En un SAN FC, un nombre de nodo internacional (WWNN) describe una máquina y un nombre de puerto internacional (WWPN) describe un puerto físico conectado a esa máquina. En un SAN IP, el nombre del nodo describe una máquina y el portal describe un puerto físico. Cada nodo iSCSI debe tener un nombre de nodo. Hay dos formatos de nombre de nodo compatibles: IQN (nombre completo de iSCSI) y EUI (identificador único extendido).

Prácticas recomendadas

Puertos físicos. Establece la MTU en 9000 en los puertos de interconexión en clúster y datos, y deshabilita el control de flujo en todos los puertos (net port show -fields mtu,flowcontrol-admin).

Multivía. Los puertos FC y SAN IP de la controladora de almacenamiento utilizan conjuntos de chips de circuitos integrados específicos de aplicaciones (ASIC). Es importante verificar que los puertos de destino estén divididos entre los diferentes chips ASIC de la controladora o la tarjeta complementaria para que no haya un solo ASIC como único punto de error.

Ejemplo: (IP) e0a y e0b están en el mismo ASIC (FC) 0a y 0b están en el mismo ASIC

El uso correcto sería: (IP) e0a y e0c, e0b y e0d (FC) 0a y 0c, 0b y 0d

Selección de optimización de rutas de ALUA (acceso asimétrico de unidad lógica). Se requiere ALUA tanto en implementaciones de FC como de iSCSI.

Las rutas activas/optimizadas y activas/no optimizadas están configuradas para el acceso con un mínimo de una ruta por nodo. Para obtener un mejor rendimiento, es muy recomendable tener varias rutas por nodo para permitir dos o más rutas para la multivía.

Una ruta activa/optimizada utiliza rutas directas o principales entre el iniciador y el destino en el nodo que posee la LUN. Una ruta activa/no optimizada usa una ruta indirecta o secundaria entre el iniciador y el destino a través de Cluster Interconnect, con una latencia mayor.

Selección de ruta (rotación por turnos). El host utiliza un algoritmo de selección automática de ruta que rota por todas las rutas activas conectándose a cabinas activa-pasiva o a través de todas las rutas disponibles conectándose a cabinas activa-activa. La rotación por turnos (Round Robin, RR) es la opción predeterminada para una serie de cabinas y se puede utilizar con cabinas activa-activa y activa-pasiva para implementar el balanceo de carga en las rutas para distintas LUN. NetApp se configura como una solución activa/activa de manera predeterminada. Se puede configurar como activa/pasiva según los requisitos del cliente.

Tramas gigantes. Las tramas gigantes son paquetes Ethernet más grandes que reducen la proporción de sobrecarga de paquetes respecto a la carga útil. El tamaño de la trama Ethernet predeterminada o la MTU es 1500 bytes. Con las tramas gigantes, la MTU se establece normalmente en 9000 en nodos finales, como servidores y almacenamiento, y en un valor superior, como 9198 o 9216, en switches físicos. Las tramas gigantes deben estar habilitadas en todos los dispositivos físicos y entidades lógicas de extremo a extremo para evitar el truncamiento o la fragmentación de paquetes con el tamaño máximo.

En los switches físicos, la MTU debe establecerse en el valor máximo admitido, ya sea como una configuración global o una opción de política o bien puerto por puerto, incluidos todos los puertos que utiliza ESXi y los nodos del clúster de NetApp, en función de la implementación del switch. La MTU también debe configurarse y debe usarse el mismo valor en el vSwitch ESXi y el puerto VMkernel, así como en los puertos físicos o grupos de interfaces de cada nodo.

Cuando se producen problemas, a menudo se debe a que el VMkernel o el vSwitch no estaban configurados para tramas gigantes. Para los invitados de máquinas virtuales que requieren acceso directo al almacenamiento a través de su propia pila NFS o CIFS o iniciador iSCSI, no hay ninguna configuración de MTU para el grupo de puertos de máquina virtual; sin embargo, la MTU debe configurarse en el invitado. La siguiente imagen muestra la configuración de la MTU de tramas gigantes para los distintos componentes de red.

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Dominio de difusión. Después de crear comandos ifgrp y las VLAN, elimina los ifgrp y los puertos de datos del dominio de difusión predeterminado y crea un dominio de difusión de datos. Mueve los ifgrp y los puertos de datos al dominio de difusión de datos y establece la configuración de la MTU en 9000.

¿Preguntas? Puedes encontrarme en Twitter (@cartracr) para cualquier pregunta.

Gracias a Steve Botkin, también conocido como SANta (@SANTechArch) por su ayuda para SANear el contenido de este documento.

Lee Levenson

Lee is a Senior Storage Engineer, Storage Architect, and NetApp Subject Matter Expert, as well as a member of NetApp United. He has 25 years of technical experience in the IT industry with an emphasis on supporting engineering resources. He is a hardcore gearhead, and is very passionate about automobile and motorcycle racing. He’s also an avid photographer and a FCC Licensed Amateur Radio Operator and Emergency Communications Volunteer for the County of Santa Clara and City of Morgan Hill, CA.

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