虚拟化技术之N-Port-ID虚拟化

为了实现共享访问，N-Port-ID虚拟化(NPIV)使用ANSI T11光纤通道标准，使一个物理HBA和交换机支 持多个逻辑全球节点名(WWWN)和全球端口名(WWPN)，这些名字是分配给每个适配器的，如图所示。在虚拟服务器环境中，可以横跨不同的虚拟机 (VM)共享光纤通道适配器，但是，不同的VM共享一个共同的物理HBA的全球节点名和全球端口名地址。多个VM共享一个爪WNN和WWPN的问题是，从 数据安全和完整性角度来看，卷或逻辑单元号(LUN)的映射和屏蔽实现起来将会很粗糙。


NPIV是由目标操作系统或虚拟服务器环境及其相关的HBA和交换机支持的，通过使用NPIV，可以实现细粒度的分配和寻址。利用NPIV，每个VM被分配给一个唯一的WWNN和WWPN，这些 名字独立于下层的物理HBA。由于有了唯一的WWNN和WWPN，可以把VM移动到不同的物理服务器上，而无须改变不同物理HBA的寻址方式或改变交换机 上的光纤通道分区。另外，NPIV能进行细粒度的LUN映射和屏蔽，当使用一个共享的物理HBA时，允许一个指定的VM或一组VM独占访问一个特殊的 LUN。

细粒度和唯一WWPN的副作用是，当LUN被适当映射和划分时，代理各份服务器，如VMware VCB，就能够移动和访问LUN。好处是当VM从一台物理服务器和HBA移动到另一台时，无须再为了新的或已更改的设备对SAN安全性和分区进行耗时的改 变(如图所示)。

 

在图中，左面的服务器是一台主服务器，右面的服务器是一台备用服务器。在这个例子中，主服务器有3个虚拟机，共享一个物理光纤通道适配器，名字为 WWN0。物理服务器中的光纤通道适配器利用NHN能力进行了配置，3个虚拟机分别分配了一个唯一的WWN：WWN1、WWN2和WWN3。类似地，备用 服务器也有3个虚拟机，每个虚拟机的唯一WWN：分别是WWN7、WWN8和WWN9。物理光纤通道的地址假设为WWN6。当虚拟机及其客户操作系统和应 用程序从左面的服务器迁移到右面的备用服务器上时，无须对分区或LUN或卷映射配置进行改动，假设光纤通道分区和LUN的映射被设置成WWN3和WWN7 访问卷A、WWN2和WWN8访问卷B、WWN1和WWN9访问卷D。

NPIV带来的利益和功能包括如下几个方面。

(1)跟踪和报告特定VM与LUN之间的性能，并与共享端口情况进行比较。 　　

(2)利用指定VM叶与LUN之间的LUN映射和屏蔽，实现细粒度安全。 　　

(3)实现配置更改的透明性，不打扰已有的光纤通道区。 　　

(4)当移动VM时，VM的WWPN独立于物理HBA地址。 　　

(5)在共享的物理HBA上实现QoS，增强特定VM的性能。 　　

(6)为了数据保护，对LUN跟踪和映射实现基于代理的备份，包括VCB。 　　

(7)了解共享HBA上的各个VMWWPN，简化故障处理。 　　

(8)对VM而不是物理端口进行SAN分段和路由选择。