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NPIV：连接虚拟机与存储的桥梁 2012-10-18 00:00 博客 jewes 关键字：FC Fabric HBA LUN Server 2012  HYPERLINK /keyword/SAN/ san baidu_tc block_begin: {type:CONTENT, action:SHOW} 　　最近工作的项目和NPIV相关，于是花了点时间学习了一下NPIV，简单总结了一下，望高手指正。 　　解决什么问题 　　我们知道在 HYPERLINK / 存储区域网络(HYPERLINK /keyword/SAN/SAN：storage area network)，主机(Host)能够访问后端存储(比如CLARiiON，VNX)必备的一个前提是主机必须配备HBA卡(Host Bus Adapter)。在没有 HYPERLINK /zq/virtualization/ 虚拟化之前，每台物理主机自己配备HBA卡是无可厚非的事情。但是，在虚拟化流行的今天，怎么在不添加新的HBA卡的前提下把后端存储分配给运行在物理主机上的虚拟机呢？ 　　目前??般的做法是物理主机配备了HBA卡后，具备了访问后端存储的能力。后端存储把LUN分配给物理主机(在物理主机上表现为一块新的硬盘)，物理主机再把空间分配给运行在上面的虚拟机。从后端存储的角度来看，它只知道哪些LUN分配给了物理主机(比如ESX Server或者 HYPERLINK /keyword/Hyper-V/ Hyper-V Server)，它并不知道哪些LUN是分配给了虚拟机。所以，从存储管理的角度来看，其管理粒度就只能到物理主机，无法到虚拟主机了。 　　我们需要解决的问题是，如何把后端存储的LUN通过FC的方式直接分配给虚拟机，使得后端存储知道哪些LUN是给哪个虚拟机。本文介绍的NPIV就是其中的一个解决 HYPERLINK /new/ 方案。 　　注：本文只讨论如何把LUN通过FC分配给虚拟机。目前，通过 HYPERLINK /keyword/iSCSI/ iSCSI是可以把LUN直接分配给虚拟机了，只是iSCSI的性能不如FC。 　　如何解决 　　解决这个问题，我们得先了解FC是如何工作的。在 HYPERLINK / 数据中心里，主机通常是通过FC HYPERLINK /keyword/%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E6%9C%BA/ 交换机与后端存储连接，这样后端存储就能同时为很多主机服务了。 　　组建FC网络有两种方式： 　　1. FC-AL，类似于以太网里面的令牌环网络，总线是被连接在网络中的设备共享的。 　　2. Fabric，类似于以太网里面的全交换网络。 　　这里我们只讨论Fabric结构的网络。 　　如何理解Fabric网络 　　可以把Fabric网络认为是一个有很多FC交换机互联在一起的网络，每个交换机上除了用来与其它交换机级联的口之外，其它口都是用来连接主机或者后端存储设备(这里做了简化，有些口是做别的用途的)。在这个网络中，任意交换机的任意两个端口都能直接 HYPERLINK / 通信，因此如果某个设备想与网络中另外一个设备通信，只要知道目标设备位于哪个交换机的哪个端口。 　　当然，实际的情况是，每个连接在Fabric网络中的设备都将获得一个有FC交换机分配给该设备的Fabric ID，用来表示该设备在Fabric网络的位置。Fabric ID长度为24位，可以分成3段，长度分别为8位，分别是DomainID，Area ID和PortID。 　　1. Domain ID 是用来区分Fabric网络中的交换机。因此，一个交换机上所有的端口的DomainID都是一样的。 　　2. Area ID是用来区分同一交换机上的不同端口组。每个FC接口都会由一块 HYPERLINK /keyword/%E8%8A%AF%E7%89%87/ 芯片来管理，处于同一块芯片管理的端口唯一同一Area，因此具有同样的AreaID。 　　3. Port ID 就是端口的ID。 　　如何获得FabricID 　　连接在Fabric网络中的设备是通过FabricID来寻址目标设备的。那么连接在Fabric网络的设备是如何获得一个FabricID呢？ 　　在主机与交换机的连接中，主机方的口叫做N口(Node)，位于主机的HBA卡上，一个HBA卡可以有1个或者多个端口。交换机上的口叫做F口(Fabric)。 　　FC协议是通过WWN(WorldWide Name)来唯一标示设备和端口的。具体到HBA卡上，HBA卡上有两种WWN，分别是：WWNN(WorldWide Node Name)和WWPN(WorldWide