深入了解iSCSI的2种多路径访问机制

 

经过数年的发展后，iSCSI已成为IP SAN的代名词，大幅促进了存储局域网络(SAN)的普及应用。但相较于FC SAN，iSCSI虽然有建置价格低的优点，但也被认为存在着许多不足，包括易受攻击、可用带宽低，且缺乏高可用性的冗余访问机制等。     事实上，若有适当的环境配合，iSCSI也能实现多路径I/O(Multi-Path Input/Output，MPIO，多路径输入输出)与多重连结(Multiple Connections per Session，MC/S)两种多重路径存取的机制，可建立负载平衡、故障失效切换等带宽聚合应用，提供更可靠的存储网络环境。 SCSI 的2种多路径访问机制     MPIO 与MC/S都是利用多条实体存取通道，在服务器(iSCSI Initiator段)与存储设备(iSCSI Target端)之间建立逻辑通道，可透过轮替的存取动作，避免单一实体通道中断时，连带导致存取中断;或是平衡多个实体通道间的传输负载，避免传输负荷集中在单一实体通道上。但2种机制间又有所不同： 多重路径MPIO     MPIO 可允许1个iSCSI Initiator透过多个Session连入同1个iSCSI Target设备，以便利用多网卡或iSCSI HBA启用负载平衡与故障失效切换机制，也可称作Multiple Sessions per Initiator。 多重连接MC/S     MC/S 可允许在同一个Session中，在iSCSI Initiator与iSCSI Target间建立多个TCP/IP连接，同样也能让用户利用多张网卡或iSCSI HBA启用负载平衡与故障失效切换机制。     简而言之，MPIO是在更高的网络堆栈层上运作(即在iSCSI层上的SCSI指令层)，且多条存取路径间的负载平衡机制，是针对1个指定的独立逻辑驱动器(LUN)运作;而MC/S则是iSCSI RFC中所定义的方法，是在iSCSI层上运作，具有更好的传输验证能力(Error Recovery Levels)，另外MC/S的负载平衡是“同时”针对所有的逻辑驱动器运作，这点也与MPIO不同。 实现多路径存取的3种方式     iSCSI 的底层是IP与以太网，理论上可直接从网卡实施，利用Port Trunking/Teaming/Link Aggregation的方式，将主机上的多张网卡捆绑在1个IP下，再连接到iSCSI存储设备上，搭配iSCSI存储设备传输埠上的对应设定，从而实现实体多路径连接。但问题在于，不是所有网卡都能支持这种方式。     另外，有一些存储厂商提供的SAN路径管理软件，也能协助用户建立iSCSI多路径存取环境，如EMC PowerPath、HDS的Hitachi Dynamic Link Manager、NetApp SnapDrive、Infortrend EonPath等，但这些软件通常都只支持特定厂牌型号的iSCSI设备。     不过我们也可跳过网卡这一层，亦无须使用路径管理软件，直接利用iSCSI Initiator软件配合iSCSI设备建立多路径存取。要利用这种方式建立MPIO还是MC/S，都必须满足一定条件：     (1)iSCSI Initiator 端需有多张网卡或网络端口连接到Target端。     (2)iSCSI Initiator 软件需支持MPIO或MC/S。     (3)iSCSI Target 设备需支持MPIO或MC/S。     其中第1项是最基本的条件，主机若没有2个以上的网络端口(或2张以上网卡/iSCSI HBA)可用，自然谈不上多路径存取，不过目前多数服务器都内建了至少2组GbE网络端口，这点通常不会成为太大问题。     第2项条件则视不同环境而定，目前各主要操作系统厂商提供的iSCSI Initiator软件中，目前以Windows的支持较为齐全，如微软的iSCSI Initiator 2.06版以后就能支持MPIO与MC/S;Sun则有OpenSolaris MPxIO程序可支持Solaris环境的MPIO;Linux环境同样也能支持MPIO。     而就第3点来说，目前MPIO远比MC/S普及，大多数iSCSI存储设备都能支持MPIO，只要能允许同一个iqn建立的session即可。     但能支持MC/S的产品就少了许多，在软件式的iSCSI Target方面，目前能支持的也不多，如微软的iSCSI Target、Sun的Solaris iSCSI Target都不支持。