ネットワーク構成:
ONTAPを実行するシステムでvSphereを使用する場合のネットワーク設定の構成は簡単で、他のネットワーク構成と同様です。
考慮すべき点をいくつか挙げます。
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ストレージネットワークのトラフィックを他のネットワークから分離します。専用の VLAN を使用するか、ストレージ用に別個のスイッチを使用することで、別のネットワークを実現できます。ストレージネットワークがアップリンクなどの物理パスを共有している場合は、十分な帯域幅を確保するために QoS または追加のアップリンクポートが必要になることがあります。ホストをストレージに直接接続しないでください。スイッチを使用して冗長パスを確保し、VMware HAが介入なしで機能できるようにします。を参照してください "直接接続ネットワーク" 追加情報 の場合。
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ジャンボフレームは、必要に応じてネットワークでサポートされていれば、特に iSCSI を使用している場合に使用できます。使用する場合は、ストレージと ESXi ホストの間のパスにあるすべてのネットワークデバイスや VLAN で設定が同じであることを確認してください。そうしないと、パフォーマンスや接続の問題が発生する可能性があります。MTU は、 ESXi 仮想スイッチ、 VMkernel ポート、および各 ONTAP ノードの物理ポートまたはインターフェイスグループでも同一の設定にする必要があります。
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ネットワークフロー制御は、 ONTAP クラスタ内のクラスタネットワークポートでのみ無効にすることを推奨します。データトラフィックに使用される残りのネットワークポートについては、推奨されるベストプラクティスはありません。必要に応じて有効または無効にする必要があります。フロー制御の詳細については、を参照してください "TR-4182"。
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ESXi および ONTAP ストレージアレイをイーサネットストレージネットワークに接続するときは、接続先のイーサネットポートを Rapid Spanning Tree Protocol ( RSTP ;高速スパニングツリープロトコル)のエッジポートとして設定するか、 Cisco の PortFast 機能を使用して設定することを推奨します。ネットアップでは、 Cisco の PortFast 機能を使用していて、 ESXi サーバまたは ONTAP ストレージアレイへの 802.1Q VLAN トランキングが有効になっている環境では、 Spanning-Tree PortFast trunk 機能を有効にすることを推奨します。
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リンクアグリゲーションのベストプラクティスとして次を推奨します。
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CiscoのVirtual PortChannel(vPC)などのマルチシャーシリンクアグリゲーショングループアプローチを使用して、2つの別 々 のスイッチシャーシ上のポートのリンクアグリゲーションをサポートするスイッチを使用します。
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LACPが設定されたdvSwitches 5.1以降を使用していない場合、ESXiに接続されているスイッチポートのLACPを無効にします。
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LACPを使用して、IPハッシュを持つダイナミックマルチモードインターフェイスグループを持つONTAP ストレージシステムのリンクアグリゲートを作成します。
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ESXiでIPハッシュチーミングポリシーを使用します。
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次の表に、ネットワーク設定項目とその適用先をまとめます。
項目 | ESXi | スイッチ | ノード | SVM |
---|---|---|---|---|
IP アドレス |
VMkernel |
いいえ ** |
いいえ ** |
はい。 |
リンクアグリゲーション |
仮想スイッチ |
はい。 |
はい。 |
いいえ * |
VLAN |
VMkernel と VM ポートグループ |
はい。 |
はい。 |
いいえ * |
フロー制御 |
NIC |
はい。 |
はい。 |
いいえ * |
スパニングツリー |
いいえ |
はい。 |
いいえ |
いいえ |
MTU (ジャンボフレーム用) |
仮想スイッチと VMkernel ポート( 9000 ) |
○(最大に設定) |
○( 9000 ) |
いいえ * |
フェイルオーバーグループ |
いいえ |
いいえ |
○(作成) |
○(選択) |
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SVM LIFは、VLANやMTUなどが設定されたポート、インターフェイスグループ、またはVLANインターフェイスに接続します。ただし、設定の管理はSVMレベルではありません。
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これらのデバイスには管理用に独自の IP アドレスがありますが、 ESXi ストレージネットワークのコンテキストでは使用されません。
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SAN ( FC 、 FCoE 、 NVMe/FC 、 iSCSI )、 RDM
vSphere では、ブロックストレージ LUN を 3 通りの方法で使用します。
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VMFS データストアを使用する場合
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raw デバイスマッピング( RDM )で使用
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ソフトウェアイニシエータがアクセスおよび制御する LUN として使用 VM ゲスト OS から作成します
VMFS は、共有ストレージプールであるデータストアを提供する、高性能なクラスタファイルシステムです。VMFS データストアは、 NVMe/FC プロトコルによってアクセスされる FC 、 iSCSI 、 FCoE 、または NVMe ネームスペースを使用してアクセスする LUN で構成できます。VMFS を使用すると、クラスタ内の各 ESX サーバから同時に従来型の LUN にアクセスすることができます。ONTAP の最大 LUN サイズは通常 16TB であるため、最大サイズの 64TB (このセクションの最初の表を参照)の VMFS 5 データストアは、 4 つの 16TB LUN を使用して作成されます(すべての SAN アレイシステムが最大 VMFS LUN サイズ 64TB をサポート)。ONTAP LUN アーキテクチャでは個々のキュー深度が小さくないため、 ONTAP の VMFS データストアは、比較的簡単な方法で従来のアレイアーキテクチャよりも大規模に拡張できます。
vSphere は、ストレージデバイスへの複数のパスを標準でサポートします。この機能はネイティブマルチパス( NMP )と呼ばれます。NMP は、サポートされるストレージシステムのストレージタイプを検出し、使用中のストレージシステムの機能をサポートするように NMP スタックを自動的に設定できます。
NMPとONTAPはどちらも、Asymmetric Logical Unit Access(ALUA;非対称論理ユニットアクセス)による最適パスと非最適パスのネゴシエートをサポートします。ONTAP では、アクセス対象の LUN をホストするノード上のターゲットポートを使用する直接データパスが、 ALUA の最適パスとなります。ALUA は、 vSphere と ONTAP の両方でデフォルトで有効になっています。NMPはONTAPクラスタをALUAとして認識し、ALUAストレージアレイタイププラグインを使用します。 (VMW_SATP_ALUA
)を入力し、ラウンドロビンパス選択プラグインを選択します。 (VMW_PSP_RR
)。
ESXi 6 は、最大 256 個の LUN と、 LUN への最大 1 、 024 個の合計パスをサポートします。これらの制限を超える LUN やパスは、 ESXi で認識されません。最大数の LUN を使用した場合、 LUN あたりのパス数は最大 4 つです。大規模な ONTAP クラスタでは、 LUN 数の上限に達する前にパス数の制限に達する可能性があります。この制限に対処するため、 ONTAP では、リリース 8.3 以降の選択的 LUN マップ( SLM )がサポートされています。
SLM は、特定の LUN へのパスをアドバタイズするノードを制限します。ネットアップのベストプラクティスでは、各 SVM のノードごとに少なくとも 1 つの LIF を配置し、 SLM を使用して、 LUN とその HA パートナーをホストするノードへのアドバタイズパスを制限することを推奨しています。他のパスは存在しますが、デフォルトではアドバタイズされません。SLM 内で、レポートノードの追加引数および削除引数を使用して通知されたパスを変更することができます。8.3より前のリリースで作成されたLUNではすべてのパスがアドバタイズされるため、ホストしているHAペアへのパスのみがアドバタイズされるように変更する必要があります。SLMの詳細については、のセクション5.9を参照してください "TR-4080"。以前のポートセットの方式を使用すると、 LUN の使用可能なパスをさらに削減できます。ポートセットを使用すると、 igroup 内のイニシエータが LUN を認識する際に経由可能なパス数を減らすことができます。
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SLM はデフォルトでは有効になっています。ポートセットを使用しないかぎり、これ以上の設定は必要ありません。
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Data ONTAP 8.3より前のバージョンで作成したLUNの場合、
lun mapping remove-reporting-nodes
LUNレポートノードを削除し、LUNへのアクセスをLUNの所有者ノードとそのHAパートナーに制限するコマンド。
ブロックプロトコル( iSCSI 、 FC 、 FCoE )は、一意の名前に加え、 LUN ID とシリアル番号を使用して LUN にアクセスします。FC と FCoE は Worldwide Name ( WWNN および WWPN )を使用し、 iSCSI は iSCSI Qualified Name ( IQN )を使用します。ストレージ内での LUN へのパスはブロックプロトコルにとっては意味がないため、どこにも表示されません。したがって、 LUN のみが含まれるボリュームは内部でマウントする必要がなく、データストアで使用される LUN を含むボリュームのジャンクションパスも必要ありません。ONTAP の NVMe サブシステムも同様に機能します。
考慮すべきその他のベストプラクティス:
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可用性と移動性を最大限に高めるために、 ONTAP クラスタ内の各ノード上の各 SVM に論理インターフェイス( LIF )が作成されていることを確認します。ONTAP SAN では、各ファブリックに対して 1 つずつ、ノードごとに 2 つの物理ポートと LIF を使用することを推奨します。ALUA を使用してパスが解析され、アクティブな最適化(直接)パスとアクティブな非最適化パスが特定されます。ALUA は FC 、 FCoE 、および iSCSI に使用されます。
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iSCSI ネットワークの場合、複数の仮想スイッチがある場合は、 NIC チーミングを使用して、異なるネットワークサブネット上の複数の VMkernel ネットワークインターフェイスを使用します。また、複数の物理スイッチに接続された複数の物理 NIC を使用して、 HA を実現し、スループットを向上させることもできます。次の図に、マルチパス接続の例を示します。ONTAPでは、高可用性とリンクアグリゲーションを実現するために、異なるスイッチへの複数のリンクを含むシングルモードインターフェイスグループを使用するか、マルチモードインターフェイスグループを使用したLACPを使用します。
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ESXiでターゲット認証にチャレンジハンドシェイク認証プロトコル(CHAP)が使用されている場合は、CLIを使用してONTAPでもCHAPを設定する必要があります。 (
vserver iscsi security create
)またはSystem Managerで([ストレージ]>[SVM]>[SVM設定]>[プロトコル]>[iSCSI]で[イニシエータセキュリティ]を編集します)。 -
LUN と igroup の作成と管理には、 VMware vSphere の ONTAP ツールを使用します。プラグインによってサーバの WWPN が自動的に判別され、適切な igroup が作成されます。また、ベストプラクティスに従って LUN を設定し、正しい igroup にマッピングします。
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RDMは管理が困難になる可能性があるため、使用には注意が必要です。また、前述したように制限されているパスも使用します。ONTAP LUN は両方をサポートします "物理互換モードと仮想互換モード" RDM :
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vSphere 7.0 での NVMe/FC の使用については、以下を参照してください "ONTAP NVMe/FC Host Configuration Guide" および "TR-4684"。次の図は、vSphereホストからONTAP LUNへのマルチパス接続を示しています。
NFS
vSphere を使用すると、エンタープライズクラスの NFS アレイを使用して、 ESXi クラスタ内のすべてのノードへのデータストアへの同時アクセスを提供できます。データストアのセクションで説明したように、 vSphere で NFS を使用すると、使いやすさが向上し、ストレージ効率を可視化できるというメリットがあります。
vSphere で ONTAP NFS を使用する際に推奨されるベストプラクティスは次のとおりです。
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ONTAP クラスタ内の各ノードの各 SVM で、 1 つの論理インターフェイス( LIF )を使用します。データストアごとの LIF の過去の推奨事項は不要になりました。直接アクセス(LIFとデータストアが同じノード上にある場合)を推奨しますが、一般にパフォーマンスへの影響は最小限(マイクロ秒)であるため、間接アクセスについて心配する必要はありません。
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現在サポートされているすべてのバージョンのVMware vSphereで、NFS v3とv4.1の両方を使用できます。nconnectの公式サポートは、NFS v3用のvSphere 8.0 Update 2に追加されました。NFS v4.1のvSphereは、セッショントランキング、Kerberos認証、整合性を維持したKerberos認証を引き続きサポートします。セッショントランキングにはONTAP 9.14.1以降のバージョンが必要であることに注意してください。nconnect機能の詳細と、nconnect機能によってパフォーマンスがどのように向上するかについては、 "NetAppおよびVMwareでのNFSv3 nconnect機能"。
NFSv3とNFSv4.1では、異なるロックメカニズムが使用されていることに注目してください。NFSv3ではクライアント側ロックが使用され、NFSv4.1ではサーバ側ロックが使用されます。ONTAPボリュームは両方のプロトコルでエクスポートできますが、ESXiは1つのプロトコルでしかデータストアをマウントできません。ただしこれは、他のESXiホストが異なるバージョンを使用して同じデータストアをマウントできないという意味ではありません。問題を回避するには、マウント時に使用するプロトコルのバージョンを指定して、すべてのホストで同じバージョン、つまり同じロック形式を使用するようにする必要があります。NFSバージョンをホスト間で混在させないことが重要です。可能であれば、ホストプロファイルを使用して準拠を確認します。
データストアはNFSv3とNFSv4.1の間で自動で変換されないため、新しいNFSv4.1データストアを作成し、Storage vMotionを使用して新しいデータストアにVMを移行します。
NFS v4.1の相互運用性の表を参照してください。 "NetApp Interoperability Matrix Tool で確認できます" をサポートするには、特定の ESXi パッチレベルが必要です。
* NFSエクスポートポリシーは、vSphereホストによるアクセスの制御に使用されます。複数のボリューム(データストア)で 1 つのポリシーを使用できます。NFSv3 では、 ESXi で sys ( UNIX )セキュリティ形式が使用され、 VM を実行するためにルートマウントオプションが必要となります。ONTAP では、このオプションはスーパーユーザと呼ばれます。スーパーユーザオプションを使用する場合は、匿名ユーザ ID を指定する必要はありません。の値が異なるエクスポートポリシールールに注意してください -anon
および -allow-suid
原因 SVM検出がONTAP ツールで問題を検出できるかどうか。ポリシーの例を次に示します。
アクセスプロトコル:NFS3
クライアント一致仕様:192.168.42.21
ROアクセスルール: sys
RWアクセスルール: sys
匿名UID
スーパーユーザ: sys
* NetApp NFS Plug-in for VMware VAAIを使用する場合、プロトコルは次のように設定する必要があります。 nfs
エクスポートポリシールールが作成または変更されたとき。VAAIコピーオフロードが機能するためには、次のように指定してNFSv4プロトコルが必要です。 nfs
NFSv3とNFSv4の両方のバージョンが自動的に含まれます。
* NFSデータストアボリュームはSVMのルートボリュームからジャンクションされるため、ESXiがデータストアボリュームに移動してマウントするには、ルートボリュームへのアクセスも必要です。ルートボリューム、およびデータストアボリュームのジャンクションがネストされているその他のボリュームのエクスポートポリシーには、ESXiサーバに読み取り専用アクセスを許可するルールが含まれている必要があります。VAAIプラグインを使用したルートボリュームのポリシーの例を次に示します。
アクセスプロトコル:NFS(NFS3とnfs4の両方を含む)
クライアント一致仕様:192.168.42.21
ROアクセスルール: sys
RW Access Rule:never(ルートボリュームに最適なセキュリティ)
匿名UID
Superuser:sys(VAAIを使用するルートボリュームにも必要)
* ONTAP Tools for VMware vSphere(最も重要なベストプラクティス)を使用します。
ONTAP Tools for VMware vSphereを使用すると、エクスポートポリシーの管理が自動的に簡素化されるため、データストアをプロビジョニングできます。
プラグインを使用してVMwareクラスタ用のデータストアを作成する場合は、単一のESXサーバではなくクラスタを選択します。これにより、データストアがクラスタ内のすべてのホストに自動的にマウントされます。
既存のデータストアを新しいサーバに適用するには、プラグインマウント機能を使用します。
ONTAP Tools for VMware vSphereを使用しない場合は、すべてのサーバ、または追加のアクセス制御が必要なサーバのクラスタごとに1つのエクスポートポリシーを使用します。
* ONTAPは柔軟なボリュームネームスペース構造を提供し、ジャンクションを使用してボリュームをツリーにまとめることができますが、このアプローチはvSphereには意味がありません。ストレージのネームスペース階層に関係なく、データストアのルートに各 VM 用のディレクトリが作成されます。そのため、単に SVM のルートボリュームに vSphere のボリュームのジャンクションパスをマウントすることがベストプラクティスです。これは、 VMware vSphere 用の ONTAP ツールでデータストアをプロビジョニングする方法です。ジャンクションパスがネストされていないと、ルートボリューム以外のボリュームに依存しているボリュームがないこと、またボリュームをオフラインにするか破棄するかによって意図的に他のボリュームへのパスに影響が及ぶこともありません。
* NFSデータストア上のNTFSパーティションでは、ブロックサイズを4Kに設定しても問題ありません。次の図は、 vSphere ホストから ONTAP NFS データストアへの接続を示しています。
次の表に、 NFS のバージョンとサポートされる機能を示します。
vSphere の機能 | NFSv3 | NFSv4.1 |
---|---|---|
vMotion と Storage vMotion |
はい。 |
はい。 |
高可用性 |
はい。 |
はい。 |
フォールトトレランス |
はい。 |
はい。 |
DRS |
はい。 |
はい。 |
ホストプロファイル |
はい。 |
はい。 |
Storage DRS |
はい。 |
いいえ |
ストレージ I/O の制御 |
はい。 |
いいえ |
SRM の場合 |
はい。 |
いいえ |
仮想ボリューム |
はい。 |
いいえ |
ハードウェアアクセラレーション( VAAI ) |
はい。 |
はい。 |
Kerberos 認証 |
いいえ |
○( vSphere 6.5 以降で拡張して、 AES 、 krb5i ) |
マルチパスのサポート |
いいえ |
○(ONTAP 9.14.1) |
直接接続ネットワーク
ストレージ管理者は、構成からネットワークスイッチを削除してインフラを簡易化したいと考える場合があります。これは一部のシナリオでサポートされます。
iSCSIとNVMe/TCP
iSCSIまたはNVMe/TCPを使用するホストは、ストレージシステムに直接接続して正常に動作することができます。その理由はパス設定です。2つの異なるストレージコントローラに直接接続すると、データフローが2つの独立したパスになります。パス、ポート、またはコントローラが失われても、他のパスの使用が妨げられることはありません。
NFS
直接接続されたNFSストレージも使用できますが、フェイルオーバーには大きな制限があります。スクリプト作成にはお客様の責任が伴います。
直接接続されたNFSストレージで無停止フェイルオーバーが複雑になるのは、ローカルOSで発生するルーティングが原因です。たとえば、ホストのIPアドレスが192.168.1.1/24で、IPアドレスが192.168.1.50/24のONTAPコントローラに直接接続されているとします。フェールオーバー中、192.168.1.50アドレスはもう一方のコントローラにフェールオーバーでき、ホストが使用できるようになりますが、ホストはそのアドレスの存在をどのように検出しますか。元の192.168.1.1アドレスは、動作中のシステムに接続されていないホストNICに残っています。192.168.1.50宛てのトラフィックは、動作不能なネットワークポートに引き続き送信されます。
2番目のOS NICは19に設定できます。 2.168.1.2およびは、192.168.1.50経由でフェールオーバーされたアドレスと通信できますが、ローカルルーティングテーブルのデフォルトでは、192.168.1.0/24サブネットと通信するために1つの*および1つの*アドレスのみを使用することになります。システム管理者は、失敗したネットワーク接続を検出し、ローカルルーティングテーブルを変更したり、インターフェイスをアップ/ダウンしたりするスクリプトフレームワークを作成できます。正確な手順は、使用しているOSによって異なります。
実際にはNetAppを使用していますが、通常はフェイルオーバー中のIO一時停止が許容されるワークロードのみが対象です。ハードマウントを使用する場合は、一時停止中にIOエラーが発生しないようにしてください。ホスト上のNIC間でIPアドレスを移動するためのフェイルバックまたは手動操作によって、サービスが復元されるまでIOはハングします。
FC直接接続
FCプロトコルを使用してホストをONTAPストレージシステムに直接接続することはできません。その理由はNPIVの使用です。FCネットワークへのONTAP FCポートを識別するWWNは、NPIVと呼ばれる仮想化タイプを使用します。ONTAPシステムに接続されているすべてのデバイスがNPIV WWNを認識できる必要があります。現在、NPIVターゲットをサポートできるホストにインストールできるHBAを提供しているHBAベンダーはありません。