Многопутевой доступ Linux DM
| Первоначальный выпуск | 17 июня 2005 г Ядро Linux 2.6.12 |
|---|---|
| Репозиторий | https://git.opensvc.com/gitweb.cgi?p=multipath-tools%2F.git;a=log |
| Написано в | С |
| Операционная система | Линукс |
Устройство сопоставления многопутевого ввода-вывода часто сокращается до DM-Multipathing и сокращается до DM-MPIO ввода-вывода ( I/O , обеспечивая аварийное переключение ) и балансировку нагрузки с помощью многопутевого ввода-вывода в Linux для блочных устройств . [1] [2] [3] Используя устройство сопоставления, multipathd Демон предоставляет логику на стороне хоста для использования нескольких путей резервной сети для обеспечения постоянной доступности и соединения с более высокой пропускной способностью между хост-сервером и устройством блочного уровня. [4] DM-MPIO обрабатывает перенаправление блока ввода-вывода на альтернативный путь в случае сбоя пути. DM-MPIO также может балансировать нагрузку ввода-вывода по всем доступным путям, которые обычно используются в средах Fibre Channel (FC) и iSCSI SAN . [5]
DM-MPIO основан на сопоставителе устройств , [6] который обеспечивает базовую структуру, которая сопоставляет одно блочное устройство с другим.
Соображения
[ редактировать ]При использовании Linux DM-MPIO в центре обработки данных , где установлены другие операционные системы и многопутевые решения, необходимо учитывать ключевые компоненты управления путями.
- Балансировка нагрузки . Рабочая нагрузка распределяется по доступным аппаратным компонентам. Цель: сократить время выполнения операций ввода-вывода, максимизировать пропускную способность и оптимизировать ресурсы.
- Переключение и восстановление путей . Используются резервные каналы ввода-вывода для перенаправления операций чтения и записи приложения, когда один или несколько путей больше не доступны.
История
[ редактировать ]DM-MPIO начинался как набор патчей, созданный Джо Торнбером, а позже поддерживался Аласдером Дж. Кергоном из Red Hat. Он был включен в основную версию Linux с версией ядра 2.6.12, выпущенной 17 июня 2005 года. [7]
Компоненты
[ редактировать ]
DM-MPIO в Linux состоит из компонентов ядра и компонентов пользовательского пространства.
- Ядро — устройство-сопоставитель — блочная подсистема, обеспечивающая механизм многоуровневого размещения блочных устройств.
dm-multipath– модуль ядра, реализующий цель многопутевого устройства отображения.
- Пользовательское пространство — multipath-tools — предоставляет инструменты для управления устройствами с несколькими путями, указывая модулю multipath-сопоставителя устройств, что делать. Инструменты состоят из:
- Multipath: сканирует систему на наличие многопутевых устройств, собирает их, обновляет карту устройства-сопоставителя. [5]
- Multipathd: демон, который ожидает событий сопоставления, а затем выполняет multipath и отслеживает пути. Помечает путь как неудачный, когда путь становится ошибочным. В зависимости от политики восстановления после отказа он может повторно активировать путь. [5]
- Devmap-name: предоставляет udev значимое имя устройства для devmaps. [5]
- Kpartx: сопоставляет линейные карты разработки разделам устройств, чтобы сделать карты многопутевого доступа разделяемыми. [5]
- Multipath.conf: файл конфигурации для демона multipath. Используется для перезаписи встроенной таблицы конфигурации multipathd.
Конфигурационный файл
[ редактировать ]Файл конфигурации /etc/multipath.conf позволяет пользователю настраивать многие функции DM-MPIO. Команда multipath и демон ядра multipathd используют информацию, содержащуюся в этом файле. Этот файл используется только во время настройки многопутевых устройств. Изменения необходимо внести до запуска команды multipath . Последующие изменения в файле потребуют multipath повторного выполнения .
multipath.conf состоит из пяти разделов: [8]
- Значения по умолчанию на уровне системы ( значения по умолчанию ): пользователь может переопределить значения по умолчанию на уровне системы.
- Устройства в черном списке ( черный список ): Пользователь указывает список устройств, которые не должны находиться под контролем DM-MPIO.
- Исключения из черного списка ( blacklist_Exceptions ): определенные устройства, которые следует рассматривать как многопутевые устройства, даже если они указаны в черном списке.
- Специфические настройки контроллера хранилища ( устройства ): заданные пользователем настройки конфигурации будут применены к устройствам с указанной информацией о «Поставщике» и «Продукте».
- Специфические настройки устройства ( multipaths ): точная настройка параметров конфигурации для отдельных LUN.
Терминология
[ редактировать ]- HBA: адаптеры главной шины обеспечивают физический интерфейс между главной шиной ввода-вывода (I/O) устройств Fibre Channel и базовой сетью Fibre Channel. [9]
- Путь: Подключение сервера через HBA к определенному LUN.
- Состояния пути DM: представление состояния пути со стороны устройства сопоставления. Возможны только два условия:
- Активно: последняя операция ввода-вывода, отправленная по этому пути, успешно завершена. Аналогично состоянию пути готовности.
- Ошибка: последняя операция ввода-вывода, отправленная по этому пути, не была успешно завершена. Аналогично состоянию ошибочного пути.
- Отработка отказа: если путь определяется как находящийся в состоянии сбоя, путь, находящийся в состоянии готовности, становится активным. [10]
- Восстановление после сбоя: когда ошибочный путь снова становится активным, multipathd может выбрать возврат к пути, определенному политикой восстановления после отказа. [11]
- Политика восстановления после отказа: четыре параметра, заданные в файле конфигурации multipath.conf.
- Немедленно: Немедленный возврат к пути с наивысшим приоритетом.
- Вручную: сбойный путь не отслеживается, для восстановления после сбоя требуется вмешательство пользователя.
- Followover (для кластеров): автоматическое восстановление после сбоя выполняется только тогда, когда первый путь группы путей становится активным. Это предохраняет узел от автоматического возврата в исходное состояние, когда другой узел запросил переключение.
- Количество секунд: подождите указанное количество секунд, чтобы позволить вводу-выводу стабилизироваться, а затем вернитесь к пути с наивысшим приоритетом.
- Активный/активный: в системе с двумя контроллерами хранения каждый контроллер может обрабатывать ввод-вывод. [12]
- Активный/пассивный: в системе с двумя контроллерами хранения только один контроллер может обрабатывать ввод-вывод одновременно, другой (пассивный) находится в режиме ожидания. [12]
- LUN: SCSI номер логического устройства
- WWID : Worldwide Identifier — это идентификатор многопутевого устройства, который гарантированно будет глобально уникальным и неизменным.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Майкл Т., Кабир Р., Джайлс Дж. и Халл Дж. (2006 г.) Настройка Linux для включения многопутевого ввода-вывода. Получено с http://www.dell.com/downloads/global/power/ps3q06-20060189-Michael.pdf.
- Гоггин Э., Кергон А., Вароки К. и Олиен Д. (2005) Материалы симпозиума Linux – Многопутевое использование Linux. Получено с https://web.archive.org/web/20101227213252/http://www.linuxinsight.com/files/ols2005/goggin-reprint.pdf.
- Документация Red Hat. (nd) Red Hat Enterprise Linux 6, DM Multipath. Получено с https://access.redhat.com/site/documentation/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/6/html-single/DM_Multipath/.
- Вароки, К. (2010.) Реализация многопутевого доступа в Linux. Получено с http://christophe.varoqui.free.fr/refbook.html.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гоггин, Эдвард; Кергон, Аласдер; Вароки, Кристоф; Олиен, Дэвид. «Многопутевой доступ в Linux» (PDF) .
- ^ Вароки, Кристоф. «Реализация многопутевого доступа в Linux» .
- ^ Оберг, Майкл. «Исследование архитектур параллельного хранения данных для Blue Gene/L в TeraGrid» (PDF) .
- ^ ван Вугт, Сандер (8 марта 2010 г.). Практическое руководство по обеспечению высокой доступности XEN . Книги4Мозги. ISBN 9789072389084 .
- ^ Jump up to: а б с д и СУЗЕ. «Руководство по администрированию хранилища, SUSE Linux Enterprise Server 11 SP1» (PDF) . Документация SLES11, стр. 49 .
- ^ «Поддержка многопутевого режима в сопоставителе устройств [LWN.net]» .
- ^ Linux 2.6.12 kernelnewbies.org
- ^ Красная шляпа. «Использование многопутевого режима устройства-сопоставителя» .
- ^ Гупта, Сильвер (2002). Основы сети хранения данных . Индианаполис, Индиана: Cisco Press. п. 81. ИСБН 1-58705-065-Х .
- ^ Андерсон, Майкл. «Многопутевой доступ среднего уровня SCSI» (PDF) .
- ^ «Руководство по администрированию хранилища, документация SLES11» (PDF) . СУЗЕ. п. 73.
- ^ Jump up to: а б Центос. «Обзор DM-Multipath» . Использование Device-Mapper Multipath . Архивировано из оригинала 05 марта 2012 г. Проверено 30 января 2012 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- multipath-tools — домашняя страница исходного проекта, используемого для управления драйвером многопутевого интерфейса Device Mapper.