1 概述
此次SVC最佳实践是某公司存储整合项目,其一期实施工作的主要的目的是针对目前一台DS5100,一台HP EVA利用IBM SVC存储虚拟化设备,将原始存储设备进行虚拟化管理。
2 实施条件
为了使本次SVC实施工作能够顺利完成,建议在实施前确保下面列出所有的条件均满足要求。
2.1 主机端需求设计
本次实施工作所涉及的主机是Redhat Linux5.6和Windows2008。SVC对此操作系统、多路径管理软件、HBA卡型号都有一定的要求(具体要求可参照官网或相关产品手册)。
2.2 光纤交换机
为了保证SVC能够正常接入SAN网络,光纤交换机不但要满足版本需求,还必须有足够的空闲端口用于接入SVC和其他存储。
2.2.1 端口要求
SVC对总计需要8个交换机空闲端口,最少需要4个空闲端口,目前客户环境,新的SAN交换机能够满足端口需求。
2.2.2 版本要求
SVC对Cisco交换机的要求为:Cisco MDS、Cisco Nexus
2.3 存储系统
SVC对DS5100微码版本要求为:
07.30.21.xx、07.36.14.xx、07.36.17.xx、07.50.12.xx、07.50.13.xx、07.60.xx.xx、07.70.xx.xx、07.77.xx.xx。
3 SVC初始化及管理实施步骤
3.1 SVC总体安装步骤
基于IBM SVC的存储虚拟化具有通用性强、实施简单的特点,透明地加入客户原有SAN 是 SVC 的基本功能。本方案中SVC是整个SAN 网络的控制器,在SAN的分区上,逻辑上主要划分为Host Zone和Disk Zone,从而解除主机与存储设备的紧密耦合。它将整个SAN中的存储设备整合成一个巨大的存储池,可以充分利用所有的存储资源并按业务的需求分配存储空间、性能和功能。因此,通过SVC可以很方便的将目前的存储设备进行整合,建立统一的灾备管理和资源分配平台,可以按照应用/业务不断变化的需求来动态配置存储。
基于SVC的存储虚拟化的实施大致分为以下四个阶段:
存储虚拟化第一阶段实施步骤及流程如下流程图所示:
3.2 SVC基本管理
A. 开机顺序:
1).光纤交换机
2).SVC管理控制台
3).SVC节点(通过UPS前面板电源按钮)
4).主机
B. 关机顺序:
1).主机
2).SVC节点(通过SVC前面板电源按钮)
3).SVC管理控制台
4).光纤交换机
C. SVC管理方式
一共有三种不同的方式来管理SVC:
D. SVC管理的IP需求
计划安装之前,必须考虑SVC cluster IP地址的需求来访问其他设备。我们必须规划IP地址分配、网络路由、网关和防火墙的配置以实现网络安全需求和访问需求。
E. SSPC的功能介绍
3.3 开始配置SVC
本章是在SVC 5.1版本上的常见操作步骤的截图,SVC6.1区别较大,可以参考SVC6.1的红皮书。在SVC上电后,通过SVC节点前面板的方向按钮:配置IP, MASK,GATE,并注意记录随机生成的密码。
1.At the service panel of that node, click and release the Up or Down navigation button continuously until Node: is displayed.
2.Click and release the Left or Right navigation button continuously until Create Cluster? is displayed.
3.Click the Select button. If IP Address: is displayed on line 1 of the service display, go to step 5. If Delete Cluster? is displayed in line 1 of the service display, this node is already a member of a cluster. Either the wrong node was selected, or this node was already used in a previous cluster. The ID of this existing cluster is displayed in line 2 of the service display.
4.If the wrong node was selected, this procedure can be exited by clicking the Left,( 0mLly84N)Right, Up, or Down button (it cancels automatically after 60 seconds).If it is certain that the existing cluster is not required, follow these steps:
a) Click and hold the Up button.
b) Click and release the Select button. Then release the Up button. This deletes the cluster information from the node. Go back to step 1 and start again.
5.Click the Select button.
6.Use the Up or Down navigation button to change the value of the first field of the IP Address to the value that has been chosen.
7.Use the Right navigation button to move to the next field. Use the Up or Down navigation buttons to change the value of this field.
8.Repeat step 7 for each of the remaining fields of the IP address.
9.When the last field of the IP address has been changed, click the Select button.
10.Click the Right button. Subnet Mask: is displayed.
11.Click the Select button.
12.Change the fields for Subnet Mask in the same way that the IP address fields were changed.
13.When the last field of Subnet Mask has been changed, click the Select button.
14.Click the Right navigation button. Gateway: is displayed.
15.Click the Select button.
16.Change the fields for Gateway in the same way that the IP address fields were changed.
17.When changes to all Gateway fields have been made, click the Select button.
18.Click the Right navigation button. Create Now? is displayed.
19.When the settings have all been verified as accurate, click the Select navigation button. To review the settings before creating the cluster, use the Right and Left buttons. Make any necessary changes, return to Create Now?, and click the Select button. If the cluster is created successfully, Password: is displayed in line 1 of the service display panel. Line 2 contains a randomly generated password, which is used to complete the cluster configuration in the next section.
注意,需要记录下来这个密码,后续配置需要输入该密码。
20.After the Password: display times out, if the cluster is created successfully, Cluster: is displayed in line 1 of the service display panel. Also, the cluster IP address is displayed on line 2 when the initial creation of the cluster. is completed.
出现CLUSTER NAME证明配置成功,可以通过GUI进行后续的配置。
3.4 通过SVC Console连接SVC Cluster
3.4.1 在SVC Console打开IE输入http://172.16.0.104:9080/ica
3.4.2 点击Add SAN Volume Controller Cluster。
3.4.3 输入10.0.0.51,勾上Create(initialized) Cluster,点击OK
3.4.4 输入admin和记录下来的CLUSTER随机密码。
3.4.5 选择Continue
3.4.6 输入Superuser的密码passw0rd,SERVICE密码passw0rd,CLUSTER名称”SVC_CLUSTER1”,SERVICE ip 10.0.0.51,光口的速度,并允许密码重置。(具体信息参考3.1章节)
3.4.7 完成上述参数设置后,点击”Create New Cluster”
3.4.8 SVC Cluster成功创建,点击Continue
3.4.9 选择 “Capacity Licensing”,点击Go
3.4.10 设置好参数后,点击”Set License Settings”
3.4.11 点击Continue
3.4.12 整个SVC Cluster的初始化全部成功完成。下一步,添加SVC Node节点。
3.5 SVC Cluster增加节点
3.5.1 打开 SAN Volume Controller Console
3.5.2 点击CLUSTER
3.5.3 下拉菜单选择LAUNCH THE SAN VOLUME CONTROLLER CONSOLE
3.5.4 选择Work with Nodes,选择Add a Node,点击Go
3.5.5 输入Node的名称node2,点击OK。Node就被加入。
3.5.6 确认Node被成功加入,如下图所示。
另一方面,为了管理SVC,需要在工程师的笔记本上安装SVC的控制台软件。使用控制台软件的图形界面完成cluster的基本配置(包括节点配置,用户配置等)。全部配置正确完成后,SVC的初始化工作即告完成。
3.6 DS5100存储虚拟化管理
3.6.1 存储虚拟化实施步骤
3.6.2 SVC存储管理最佳实践
后端存储规划配置需要遵循以下规则:
存储子系统允许多条冗余路径来提高数据带宽性能。推荐存储子系统的每一个控制器都有一条链路连接到每一个交换机,但不是必须的。例如,DS4000的控制器A可以只连接到交换机A,或者同时连接到交换机A和交换机B,同时,DS4000的控制器B可以只连接到交换机B,或者同时连接到交换机A和交换机B
在一个SVC cluster中的所有节点必须看到同样多的存储子系统端口。如果两个节点看到存储控制器的端口不同,则会显示为降级状态。此情况常见于不正确的zoning配置。当不正确的逻辑卷映射出现时,也会导致这种报错。
总体来说,我们仍然可以像没有使用SVC一样配置存储子系统,但是推荐遵循以下特殊要求:
3.6.3 Vdisk配置最佳实践
一个virtual disk只能属于一个MDG,也只能属于一个I/O group。 当我们创建一个VDisk时,首先我们必须确定它属于哪个MDG 和哪个I/O group。
3.7 自动分层(easytier)配置
自动分层技术是一项为优化布置数据提供出众效率的关键存储技术。固态盘(SSD)相对于传统机械硬盘驱动器(HDD)的性能,通过I/O Monitoring监控到最需要高I/O性能的数据(如数据库的日志文件),通过The Easy Tier Process技术动态的把有需求的数迁移至SSD 上,让存储系统根据数据的访问频度和性能要求,自动地将需要高 IOPS 的数据迁移到SSD 上,而无须用户的干预。其中,其监控检测的最小粒度是16MB,最大8192MB。
3.7.1启用SVC/Storwize V7000 Easy Tier完整功能的条件:
3.7.2 评估功能
3.7.3 GUI管理Easy Tier
以下介绍如何通过SVC GUI管理界面使用Easy Tier。
3.8 精简配置(Thin-provisioned)
精简配置技术,又称“虚拟资源调配”,是一项对存储资源的自动分配和利用,以避免磁盘空间被无限制索取的技术。光纤硬盘提供的虚拟卷可以设置自动扩展“精简配置卷“的大小,当达到其设定的阀值后,自动扩展卷空间。
精简配置性能要求:由于精简配置需要额外的I/O操作来读写元数据,这样就增加了SVC node的负载,所以出于性能的考虑,我们不推荐用户在高性能要求的应用环境,或者是很高写I/O负载的情况下使用精简配置。
4 SVC数据迁移设计
4.1 实施建议
SVC的数据迁移功能主要有两种,一种是VDM,一种是Data Migaration,前者可以在两个MDG里面保留两份数据,后者只能把数据从一个MDG迁移到两个MDG。为了保持数据的安全,建议采用VDM方式。
4.2 接入SVC设备并初始化
实施流程如下图:
SVC包含两个节点,每个节点有4个光纤端口,分别连接到4个fabric中。而SVC的电源是通过UPS提供,需要连好UPS的电源,以及UPS与SVC节点之间的线缆。在SVC设备上电后,首先登录交换机,在各fabric中找到SVC的两个端口,创建一个新zone将这两个端口包含在内(SVC Cluster通信用)。SVC Cluster的初始化需要通过SVC节点前面板的方向钮和选择钮进行操作,包括配置Cluster Name,IP地址,子网掩码以及网关等,并注意记录随机生成的管理员密码。另一方面,为了管理SVC,需要在工程师的笔记本上安装SVC的控制台软件。使用控制台软件的图形界面完成cluster的基本配置(包括节点配置,用户配置等)。全部配置正确完成后,SVC的初始化工作即告完成。
X 回退保护机制:如果在配置过程中发现SVC节点故障,使得初始化工作无法完成,则需要收集SVC日志,寻求更高级别技术支持,并停止初始化过程。如有必要,删除SVC内部zone,恢复存储网络的初始配置。回退过程不会对已有系统造成任何影响。
4.3 HP存储纳入SVC管理
本阶段主要利用SVC的image模式vdisk功能,逐一将目前HP存储内的卷进行虚拟化,即通过SVC将HP的卷映射给主机,而主机对HP卷的读写访问首先会经过SVC处理。实施前请确保各操作系统版本和驱动版本满足SVC要求。
实施步骤如下图:
部分实施步骤说明:
X 回退保护机制
在本阶段实施过程中,可能出现的问题以及回退方法如下
在本阶段操作过程中,SVC不会修改HP存储卷上的数据,因此发现任何问题无法解决时,只需恢复原有ZONING配置即可,回退后主机仍然使用以前的方式直接访问HP存储的数据。
4.4 HP存储数据迁移到DS5100
在本阶段中,SVC将同时管理HP存储与DS5100的卷以便进行数据迁移。为了减少迁移过程对HP存储的性能影响,计划使用vdisk mirror方式将HP存储各volume的数据同步到DS5100对应的volume上。这一过程支持在线迁移模式,不需要停止客户应用,并且对前端应用透明。具体实施步骤如下图:
部分实施步骤说明:
在增加vdisk copy的过程中,可以指定SVC的后台数据同步速率。需要根据用户应用的繁忙程度和期望同步时间进行调整。每个vdisk的数据同步默认速度为2 MB/s(可以)。同步速度可以通过syncrate参数进行设定,最低为128 KB/s,最高可达64 MB/s 。具体参数的设置可参考下表:
X 回退保护机制
在本阶段实施过程中,可能出现的问题以及回退方法如下
在本阶段操作过程中,SVC不会修改HP存储卷上的数据,因此发现任何问题无法解决时,只需恢复原有配置即可。回退后主机仍然只通过SVC访问HP存储的数据。
4.5 主机直接访问DS5100
每套系统在HP存储与DS5100上的数据同步完成后,可以去掉SVC,使主机直接访问DS5100。由于调整主机对应的Zone,因此用户需要停机进行操作。具体实施步骤如下图:
部分实施步骤说明:
X 回退保护机制
在本阶段实施过程中,可能出现的问题以及回退方法如下
如果主机无法识别DS5100提供的volume,需要检查ZONING配置,检查DS5100上的映射配置,如果无法解决则重新创建主机到SVC的ZONE,在SVC上将HP存储对应的Vdisk映射给主机,尽快重新恢复应用。至此一套系统的迁移工作完成,数据已经通过SVC的Vdisk Mirror功能,从HP存储转移到DS5100上在全部系统迁移完毕后,
最后还有一些收尾工作:
4.6 新旧主机切换
需要客户确认新的主机环境已经搭建完成,确认操作系统安装已完成,确认数据库软件安装已完成,确认应用程序安装已完成,建议创建一份生产数据拷贝来测试新环境,确认新的主机环境完全可以兼容旧环境后,再进行新旧主机的切换。切换的主要动作,就是将原来DS5100给旧服务器的映射,修改为映射给新的服务器,并在新主机中启动应用系统。
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