Best practice iSCSI: soluzioni per le sfide di distribuzione reali

Lee Levenson

2019-01-14

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Questo documento di best practice è stato creato per condividere la mia esperienza di produzione nell'architettura, nell'implementazione e nella gestione di diverse coppie HA di ONTAP 7-Mode e di oltre 30 cluster ONTAP SAN. Questa conoscenza si basa sull'esperienza reale delle implementazioni iSCSI che ho sperimentato nel corso degli anni. Questo documento è stato utilizzato come materiale di riferimento durante la sessione di whiteboard sulle best practice iSCSI al NetApp Insight 2018 di Las Vegas. Il documento descrive alcune best practice testate per aiutarti ad avere successo con le installazioni di iSCSI.

Prima di entrare nel merito, volevo fornire alcune definizioni chiave e una rapida panoramica dello storage unificato NetApp.

NAS – Network Attached Storage: storage basato su file (NFS e SMB (CIFS), SMB3) in cui ONTAP controlla il file system.

SAN - Storage Area Network: storage a blocchi (FC, FCoE, iSCSI) in cui l'host controlla il file system.

LUN - Logical Unit Number: rappresentazione logica di un disco SCSI collegato.

SCSI – Small computer Systems Interface: insieme di standard che definiscono comandi, protocolli e interfacce utilizzati per la trasmissione dei dati. SCSI consente un accesso di basso livello ai dati in unità di blocchi da 512 byte. Si tratta di una soluzione altamente efficiente e con un overhead ridotto rispetto all'accesso NAS (a livello di file). La tecnologia SCSI è caratterizzata da un elevato livello di resilienza che la rende perfetta per un protocollo di livello aziendale. SAN utilizza il protocollo SCSI-3.

FC SAN - Fiber Channel SAN: utilizza il protocollo FC per comunicare sulle porte FC. FC incapsula i comandi SCSI nei frame FC.

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IP SAN - iSCSI SAN: utilizza il protocollo iSCSI per comunicare sulle porte Ethernet. ISCSI incapsula i comandi SCSI nei pacchetti IP. Utilizza la porta TCP 3260.

In una FC SAN, un nome a livello mondiale assegnato ad un nodo (WWNN) descrive una macchina, mentre un nome a livello mondiale assegnato a una porta (WWPN) descrive una porta fisica collegata a tale macchina. In una SAN IP, il nome del nodo descrive una macchina, mentre il portale descrive una porta fisica. Ogni nodo iSCSI deve avere un nome di nodo. Sono supportati due formati dei nomi dei nodi: IQN (iSCSI Qualified Name) ed EUI (Extended Unique Identifier).

Best practice

Le porte fisiche impostano MTU su 9.000 sulle porte di interconnessione dati e cluster e disattivano il controllo di flusso su tutte le porte (la porta net mostra -fields mtu,flowcontrol-admin).

Le porte MultiPath FC e IP SAN nello storage controller sfruttano chipset ASIC (circuito integrato per un'applicazione specifica). È importante verificare che le porte di destinazione siano suddivise tra diversi chip ASIC all'interno del controller o della scheda aggiuntiva per eliminare un singolo ASIC come singolo punto di errore.

Esempio: (IP) e0a ed e0b si trovano sullo stesso ASIC (FC) 0a e 0b si trovano sullo stesso ASIC

L'utilizzo corretto è: (IP) e0a ed e0c, e0b ed e0d (FC) 0a e 0c, 0b e 0d

Selezione dell'ottimizzazione del percorso ALUA (Asymmetric Logical Unit Access). ALUA è richiesto nelle implementazioni FC e iSCSI.

I percorsi Attivo/Ottimizzato e Attivo/Non ottimizzato sono entrambi configurati per l'accesso con un minimo di 1 percorso per nodo. Per performance migliori, si consiglia di utilizzare più percorsi per nodo in modo da ottenere 2 o più percorsi di multipathing.

Un percorso Attivo/Ottimizzato utilizza percorsi diretti o primari tra l'iniziatore e la destinazione sul nodo proprietario della LUN. Un percorso Attivo/Non ottimizzato utilizza un percorso indiretto o secondario tra l'iniziatore e la destinazione attraverso l'interconnessione cluster con maggiore latenza.

Selezione percorso (Round Robin). L'host utilizza un algoritmo di selezione del percorso automatico che ruota attraverso tutti i percorsi attivi quando si effettua la connessione ad array attivi-passivi o attraverso tutti i percorsi disponibili quando ci si connette agli array attivi-attivi. Round Robin (RR) è l'impostazione predefinita per diversi array e può essere utilizzata con array sia active-active che active-passive per implementare il bilanciamento del carico tra i percorsi di diverse LUN. Per impostazione predefinita, NetApp è configurato in una soluzione active-active. Può essere configurato come active-passive a seconda dei requisiti del cliente.

Frame jumbo. I frame jumbo sono pacchetti Ethernet di dimensioni maggiori che riducono il rapporto tra sovraccarico dei pacchetti e payload. La dimensione predefinita del frame Ethernet o MTU è di 1.500 byte. Con i frame jumbo, il valore MTU viene di solito impostato su 9.000 sui nodi finali, quali server e storage, e su un valore maggiore, come 9.198 o 9.216, sugli switch fisici. I frame jumbo devono essere abilitati su tutti i dispositivi fisici e le entità logiche da un capo all'altro per evitare il troncamento o la frammentazione dei pacchetti con le dimensioni massime.

Negli switch fisici, il valore MTU deve essere impostato sul valore massimo supportato, come impostazione globale o opzione di policy oppure porta per porta (comprese tutte le porte utilizzate da ESXi e i nodi del cluster NetApp), in base all'implementazione dello switch. Inoltre, è necessario impostare il valore MTU e utilizzare lo stesso valore sulla porta ESXi vSwitch e VMkernel e sulle porte fisiche o sui gruppi di interfacce di ciascun nodo.

Quando si verificano problemi, spesso accade perché VMkernel o vSwitch non sono stati impostati per i frame jumbo. Per i guest di macchine virtuali che richiedono un accesso diretto allo storage tramite il proprio stack NFS o CIFS o l'iniziatore iSCSI, non è presente alcuna impostazione MTU per il gruppo di porte della macchina virtuale; tuttavia, l'MTU deve essere configurata nel guest. L'immagine riportata sotto mostra le impostazioni MTU dei frame jumbo per i vari componenti di rete.

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Dominio di broadcast. Dopo aver creato ifgrps e VLAN, rimuovere ifgrps e le porte dati dal dominio di broadcast predefinito e creare un dominio di broadcast dati. Spostare ifgrps e porte dati nel dominio di trasmissione dati e configurare l'impostazione mtu su 9.000.

Domande? Contattami su Twitter (@cartracr) per maggiori informazioni!

Grazie a Steve Botkin, AKA SANta (@SANTechArch) per il suo aiuto nella SANificazione del contenuto di questo 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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