华为FusionSphere 51存储直通技术白皮书服务器虚拟化

华为FusionSphere 5.1 存储直通技术白皮书文档版本V1.0发布日期2015-04-20华为技术有限公司版权所有 华为技术有限公司 2015。 保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。商标声明和其他华为商标均为华为技术有限公司的商标。本文档提及的其他所有商标或注册商标，由各自的所有人拥有。注意您购买的产品、服务或特性等应受华为公司商业合同和条款的约束，本文档中描述的全部或部分产品、服务或特性可能不在您的购买或使用范围之内。除非合同另有约定，华为公司对本文档内容不做任何明示或暗示的声明或保证。由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼 邮编：518129网址：文档版本V1.0 (2014-09-0520)华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司7华为FusionSphere 5.0 存储直通技术白皮书目 录目 录1 存储直通技术11.1 概述11.2 原理11.3 应用场景22 华为方案32.1 方案简介32.2 方案约束63 缩略语表7华为FusionSphere 5.0 存储直通技术白皮书3 缩略语表1 存储直通技术1.1 概述存储直通技术（又称裸设备映射，RDM）为虚拟机提供了一种机制来直接访问物理存储子系统（IPSAN或FCSAN）上的LUN，因此虚拟机中的业务能够直接访问存储设备或直接对存储设备下发控制命令。通过使用裸设备映射，可以让虚拟机识别SCSI磁盘，实现在虚拟机内部下发SCSI命令，交给主机然后透传给存储设备进行处理，最后将应答返回。裸设备映射能够很好地支撑集群业务在虚拟机上的正常运行，降低大量使用物理服务器的成本，如OracleRAC和MSCS1.2 原理裸设备映射，作为一个整体特性，将LUN映射到虚拟机中，支持虚拟机业务的正常运行。真正实现裸设备映射特性完整功能，PVSCSI是其最重要的关键技术。PVSCSI(准虚拟SCSI)技术，可以分为两部分。一部分为SCSI前端驱动，它通过PV Driver安装在虚拟机内部。另一部分为SCSI后端驱动，作为linux内核模块运行在主机系统中。当虚拟机部署集群业务后，一些磁盘控制类操作需要通过SCSI命令发送到存储侧以及获取相应处理结果，PVSCSI实现了该通道：当业务对SCSI磁盘下发SCSI命令时，SCSI前端驱动将SCSI命令交给后端，后端SCSI驱动再将SCSI命令透传给实际的物理存储设备，并将物理存储设备的应答返回。PVSCSI原理流程图如下图所示：1.3 应用场景l 应用于集群中一个或多个CNA节点上运行了集群业务的虚拟机。 l 用户划分好独立的LUN，然后配置好带SCSI磁盘的配置文件，在虚拟机启动或者挂载磁盘的过程中，给虚拟机配置SCSI磁盘，让虚拟机能够使用SCSI磁盘。SCSI磁盘仅可以配置成虚拟机数据盘使用。l 虚拟机内部安装了PV Driver，并且处于运行状态，在虚拟机的SCSI磁盘上部署集群应用，就可以正常使用这些业务。 2 华为方案2.1 方案简介华为当前把裸设备直通封装为数据存储的类型之一，可以在添加数据存储时指定：裸设备映射类型的数据存储只能整块映射给虚拟机用，对应一个虚拟磁盘，在创建磁盘时容量默认为整个数据存储的大小，不可分割：虚拟机在绑定磁盘时选择SCSI总线，即可过滤出新创建的RDM卷和挂载给虚拟机：虚拟机安装PV Driver（包含SCSI前端驱动）并且重启生效后，裸设备直通特性全部配置完毕，用户可以在虚拟机内部看到SCSI磁盘并对其进行业务部署。2.2 方案约束存储直通技术与以下特性互斥：l 链接克隆（仅存储虚拟化支持）l 存储瘦分配（仅存储虚拟化支持）l 磁盘在线/离线扩容（仅存储虚拟化支持）l 存储增量快照（仅存储虚拟化支持）l iCache（仅存储虚拟化支持）l 存储热迁移（仅存储虚拟化支持）l 存储QoS（存储直通后IO无法监控）该特性受限于操作系统类型，目前版本所能支持的操作系统，请参照产品兼容性列表。3 缩略语表表3-1 缩略语清单英文缩写英文全名RDMRaw Device MappingSCSISmall Computer Systems InterfacePVSCSIParavirtual