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Enterprise applications
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NFS

Beitragende netapp-bingen jfsinmsp

Bei ONTAP handelt es sich unter anderem um ein horizontal skalierbares NAS-Array der Enterprise-Klasse. ONTAP ermöglicht VMware vSphere den gleichzeitigen Zugriff auf NFS-verbundene Datastores von vielen ESXi Hosts und übertrifft dabei die für VMFS Dateisysteme auferlegten Grenzen bei Weitem. Die Verwendung von NFS mit vSphere bietet einige Vorteile in Bezug auf Benutzerfreundlichkeit, Storage-Effizienz und Sichtbarkeit, wie im Abschnitt erwähnt"Datenspeicher".

Für die Verwendung von ONTAP NFS mit vSphere werden folgende Best Practices empfohlen:

  • Verwenden Sie ONTAP Tools für VMware vSphere (die wichtigste Best Practice):

    • Mit den ONTAP Tools für VMware vSphere können Sie Datastores bereitstellen, da es das Management von Richtlinien für den Export automatisch vereinfacht.

    • Wählen Sie beim Erstellen von Datastores für VMware Cluster mithilfe des Plug-ins das Cluster anstelle eines einzelnen ESX Servers aus. Bei dieser Auswahl mountet der Datastore automatisch auf alle Hosts im Cluster.

    • Wenden Sie mithilfe der Plug-in-Mount-Funktion vorhandene Datastores auf neue Server an.

    • Wenn Sie die ONTAP Tools nicht für VMware vSphere verwenden, verwenden Sie eine Exportrichtlinie für alle Server oder für jeden Server-Cluster, wo eine zusätzliche Zugriffs-Kontrolle erforderlich ist.

  • Verwenden einer einzelnen logischen Schnittstelle (LIF) für jede SVM auf jedem Node im ONTAP-Cluster Die bisherigen Empfehlungen eines LIF pro Datenspeicher sind nicht mehr erforderlich. Der direkte Zugriff (LIF und Datastore auf demselben Node) ist zwar am besten, aber indirekte Zugriffe müssen sich keine Sorgen machen, da die Performance-Auswirkungen im Allgemeinen minimal sind (Mikrosekunden).

  • Wenn Sie fpolicy verwenden, sollten Sie .lck-Dateien ausschließen, da diese von vSphere zum Sperren verwendet werden, wenn eine VM eingeschaltet ist.

  • Alle aktuell unterstützten Versionen von VMware vSphere können sowohl NFS v3 als auch v4.1 verwenden. Die offizielle Unterstützung für nconnect wurde für vSphere 8.0 Update 2 für NFS v3 und Update 3 für NFS v4.1 hinzugefügt. Für NFS v4.1 unterstützt vSphere weiterhin Session-Trunking, Kerberos-Authentifizierung und Kerberos-Authentifizierung mit Integrität. Beachten Sie, dass für das Session-Trunking ONTAP 9.14.1 oder eine neuere Version erforderlich ist. Mehr über die nconnect-Funktion und wie sie die Leistung verbessert, erfahren Sie unter "NFSv3 nconnect Funktion mit NetApp und VMware".

Tipp
  • Der Höchstwert für nconnect in vSphere 8 ist 4 und der Standardwert ist 1. Das Maximalwert-Limit in vSphere kann durch erweiterte Einstellungen auf Host-Basis angehoben werden, allerdings ist es in der Regel nicht erforderlich.

  • Für Umgebungen, die eine höhere Performance als eine einzelne TCP-Verbindung liefern können, wird der Wert 4 empfohlen.

  • Beachten Sie, dass ESXi 256 NFS-Verbindungen hat, und jede nconnect-Verbindung zählt zu diesem Gesamtwert. Beispielsweise würden zwei Datenspeicher mit nconnect=4 als insgesamt acht Verbindungen gezählt.

  • Es ist wichtig, die Performance-Auswirkungen von nconnect auf Ihre Umgebung zu testen, bevor Sie umfangreiche Änderungen in Produktionsumgebungen implementieren.

  • Erwähnenswert ist, dass NFSv3 und NFSv4.1 verschiedene Sperrmechanismen verwenden. NFSv3 verwendet „Client-side locking“, während in NFSv4.1 „Server-side locking“ verwendet wird. Ein ONTAP Volume kann zwar mit beiden Protokollen exportiert werden, doch ESXi kann einen Datastore nur durch ein Protokoll mounten. Dies bedeutet jedoch nicht, dass andere ESXi-Hosts nicht denselben Datastore über eine andere Version mounten können. Um Probleme zu vermeiden, ist es wichtig, die beim Mounten verwendete Protokollversion anzugeben, um sicherzustellen, dass alle Hosts dieselbe Version und somit auch denselben Sperrungsstil anwenden. Es ist entscheidend, zu vermeiden, dass NFS-Versionen über Hosts hinweg gemischt werden. Wenn möglich, verwenden Sie Hostprofile, um die Compliance zu überprüfen.

    • Da keine automatische Datastore-Konvertierung zwischen NFSv3 und NFSv4.1 stattfindet, erstellen Sie einen neuen Datastore für NFSv4.1 und migrieren Sie die VMs mithilfe von Storage vMotion zum neuen Datastore.

    • In den Tabellenhinweisen zu NFS v4.1 Interoperabilität in "NetApp Interoperabilitäts-Matrix-Tool" finden Sie Informationen zu den spezifischen ESXi Patch-Leveln, die für die Unterstützung erforderlich sind.

  • Wie in erwähnt"Einstellungen", sollten Sie, wenn Sie vSphere CSI für Kubernetes nicht verwenden, das newSyncInterval per einstellen "VMware KB 386364"

  • Zur Steuerung des Zugriffs durch vSphere Hosts kommen die NFS-Exportrichtlinien zur Anwendung. Sie können eine Richtlinie für mehrere Volumes (Datastores) nutzen. Bei NFS verwendet ESXi den Sicherheitsstil „sys“ (UNIX). Zur Ausführung von VMs ist dabei die Root-Mount-Option erforderlich. In ONTAP wird diese Option als Superuser bezeichnet. Wenn die Option Superuser verwendet wird, ist es nicht erforderlich, die anonyme Benutzer-ID anzugeben. Beachten Sie, dass Regeln für die Exportrichtlinie mit unterschiedlichen Werten für -anon -allow-suid die SVM-Erkennungsprobleme mit ONTAP Tools verursachen können. Die IP-Adressen sollten durch Kommas getrennt sein und keine Leerzeichen der vmkernel-Port-Adressen enthalten, durch die die Datenspeicher gemountet werden. Hier sehen Sie eine Beispielrichtlinie:

    • Access Protocol: nfs (schließt nfsv3 und NFSv4 ein)

    • Liste der Hostnamen, IP-Adressen, Netzwerkgruppen oder Domänen von Client Match: 192.168.42.21,192.168.42.22

    • RO-Zugriffsregel: Beliebig

    • RW-Zugriffsregel: Beliebig

    • Benutzer-ID, der anonyme Benutzer zugeordnet werden: 65534

    • Superuser-Sicherheitstypen: Beliebig

    • Ehrensetuid Bits in SETATTR: Wahr

    • Erzeugung von Geräten zulassen: True

  • Wenn das NetApp-NFS-Plug-in für VMware VAAI verwendet wird, sollte das Protokoll beim Erstellen oder Ändern der Regel für die Exportrichtlinie auf eingestellt nfs werden. Damit der Copy-Offload funktioniert, wird das NFSv4-Protokoll benötigt. Wenn das Protokoll als angegeben wird, nfs schließt dies automatisch beide Versionen – NFSv3 und NFSv4 – ein. Dies ist auch dann erforderlich, wenn der Datenspeichertyp als NFS v3 erstellt wird.

  • NFS-Datastore-Volumes werden aus dem Root-Volume der SVM heraus verbunden. Daher muss ESXi zum Navigieren und Mounten von Datastore Volumes auch Zugriff auf das Root-Volume haben. Die Exportrichtlinie für das Root-Volume und für alle anderen Volumes, in denen die Verbindung des Datastore Volumes geschachtelt ist, muss eine oder mehrere Regeln für die ESXi Server einschließen, die ihnen schreibgeschützten Zugriff gewähren. Hier sehen Sie eine Beispielrichtlinie für das Root-Volume, bei der auch das VAAI Plug-in genutzt wird:

    • Zugriffsprotokoll: nfs

    • Client-Match-Spezifikation: 192.168.42.21,192.168.42.22

    • RO-Zugriffsregel: Sys

    • RW Access Rule: Never (höchste Sicherheit für Root-Volume)

    • Anonyme UID

    • Superuser: Sys (auch für Root-Volume mit VAAI erforderlich)

  • Obwohl ONTAP eine flexible Namespace-Struktur für Volumes bietet, in der Volumes mithilfe von Verbindungen in einer Baumstruktur angeordnet werden können, ist dieser Ansatz für vSphere nicht praktikabel. Für jede VM im Root-Verzeichnis des Datastores wird unabhängig von der Namespace-Hierarchie des Storage ein Verzeichnis erstellt. Daher besteht die Best Practice darin, den Verbindungspfad für Volumes für vSphere im Root-Volume der SVM zu erstellen. Dies entspricht auch der Art und Weise, wie ONTAP Tools für VMware vSphere Datastores bereitstellt. Ohne geschachtelte Verbindungspfade besteht bei Volumes zudem nur eine Abhängigkeit zum Root-Volume. Wenn ein Volume dann offline geschaltet oder sogar absichtlich zerstört wird, wirkt sich dies also nicht auf den Pfad zu den anderen Volumes aus.

  • Eine Blockgröße von 4 KB ist für NTFS-Partitionen auf NFS-Datenspeichern gut. In der folgenden Abbildung ist die Konnektivität eines vSphere Hosts zu einem ONTAP NFS-Datastore dargestellt.

Konnektivität von einem vSphere-Host zu einem ONTAP-NFS-Datastore

In der folgenden Tabelle sind NFS-Versionen und unterstützte Funktionen aufgeführt.

Funktionen von vSphere NFSv3 NFSv4.1

VMotion und Storage vMotion

Ja.

Ja.

Hochverfügbarkeit

Ja.

Ja.

Fehlertoleranz

Ja.

Ja.

DRS

Ja.

Ja.

Hostprofile

Ja.

Ja.

Storage DRS

Ja.

Nein

Storage-I/O-Steuerung

Ja.

Nein

SRM

Ja.

Nein

Virtual Volumes

Ja.

Nein

Hardwarebeschleunigung (VAAI)

Ja.

Ja.

Kerberos Authentifizierung

Nein

Ja (Erweiterung mit vSphere 6.5 und höher zur Unterstützung von AES, krb5i)

Multipathing-Unterstützung

Nein

Ja (ONTAP 9.14.1)