存储器前端控制器多路径机制-ALUA



ALUA即“Asymmetric Logical Unit Access（异步逻辑单元访问）”的缩写，它是前端控制器多路径机制之一。前端控制器多路径机制一定程度上决定存储的读写性能和可靠性，现有的前端控制器多路径机制可分为三大类：

A/A：Symmetric Active/Acivie，对于特定的LUN来说，在它的路劲中，两个存储控制器的目标端口均处于主动/优化（active/optimized）状态。两个控制器之间实现高速互联的通讯，一个IO发到控制器端，两个控制器可同时参与处理；当一个控制器繁忙，系统不需要主机端的负载均衡软件参与就可以自动实现负载均衡。

ALUA：Asymmetric Active/Active，对于特定的LUN来说，在它的路径中，一个控制器的目标端口处于主动/优化（active/optimized）状态，另一个控制器的目标端口处于主动/非优化（active/unoptimized）状态。在某一个时刻，某个LUN只是属于某一个控制器，要想实现两边的负载均衡，就是将任务A扔给控制器A，将任务B扔给控制器B，对于同一个任务来说，任何时候只有一个控制器在控制。

A/P：Active/Passive，对于特定的LUN来说，在它的路径中，一个控制器的目标端口处于主动/优化（active/optimized）状态，另一个控制器的目标端口处于备用（standby）状态。其负载均衡及任务处理方式与ALUA类似。

Active/optimized、Active/unoptimized、Standby和Unavailable是目标端口的四种访问状态，在相应访问状态下，设备服务器（即阵列控制器）只能回应相应的命令标准(命令标准由ISO/IEC 14776-453文件Part 453：SPC-3制定)，这就决定了在某一时刻是否可以通过某个目标端口访问逻辑单元。

目标端口的状态可以转换，目标端口从一个状态转换到另一个状态的过程称为过渡。

Active/optimized：目标端口有能力立即访问逻辑单元。

Active/unoptimized：只能回应相应的命令标准，可以过渡到Active/optimized。

Standby：只能回应相应的命令标准，可以过渡到Active/optimized。

Unavailable：只能回应有限的命令集，不可以过渡到其他三种状态。

在A/A阵列中，管理员无需指定每个LUN的默认所有者，当路径出现故障，将离线故障路径并重定向IO到其他路径，IO重定向期间，存储控制器会充分考虑负载平衡等因素并选择最合适的路径。对于应用程序，路径切换过程是透明的的，几乎不会有延迟（延迟时间一般为几秒）。

在ALUA或A/P阵列中，管理员需指定每个LUN的默认所有者，设置一些LUN的默认所有者为控制器A，另外一些LUN的默认所有者为控制器 B,人为在两个控制器之间进行负载均衡；如果路径发生故障，将重新分配IO流量到其他可用的路径，同时，停止故障路径上的IO。对于应用程序，路径切换过程是透明的，然而，会有延迟（延迟时间一般为几十秒）。

在制定负载平衡策略时，必须同时兼顾多路径软件功能及存储阵列的多路径机制（A/A-ALUA-A/P)。

从理论上来说，对于不同的多路径机制，最直观的表现是路径切换的延时不同， A/A机制最优且几乎无延时，ALUA机制稍差且有延时，A/P机制最差且延时更大。