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将 NVMe over TCP 作为补充存储添加到 VI 工作负载域

08/18/2025 贡献者

在此用例中，我们概述了使用ONTAP Tools for VMware 将 NVMe over TCP (NVMe/TCP) 配置为 VMware Cloud Foundation (VCF) 虚拟基础架构 (VI) 工作负载域的补充存储的过程。此过程总结了设置支持 NVMe/TCP 的存储虚拟机 (SVM)、创建 NVMe 命名空间、配置 ESXi 主机网络以及部署 VMFS 数据存储区。

NVMe over TCP 的优势

*高性能：*以低延迟和高数据传输速率提供卓越的性能。这对于要求苛刻的应用程序和大规模数据操作至关重要。

*可扩展性：*支持可扩展配置，允许 IT 管理员随着数据需求的增长无缝扩展其基础设施。

*成本效益：*在标准以太网交换机上运行并封装在 TCP 数据报内。无需特殊设备即可实施。

有关 NVMe 优势的更多信息，请参阅 "什么是 NVME？"

场景概述

此场景涵盖以下高级步骤：

创建具有逻辑接口 (LIF) 的存储虚拟机 (SVM)，用于 NVMe/TCP 流量。
为 VI 工作负载域上的 iSCSI 网络创建分布式端口组。
在 ESXi 主机上为 VI 工作负载域创建 iSCSI 的 vmkernel 适配器。
在 ESXi 主机上添加 NVMe/TCP 适配器。
部署 NVMe/TCP 数据存储。

前提条件

此场景需要以下组件和配置：

ONTAP AFF或ASA存储系统，以太网交换机上具有专用于存储流量的物理数据端口。
VCF管理域部署已完成，并且可以访问vSphere客户端。
之前已部署 VI 工作负载域。

NetApp建议对 NVMe/TCP 采用完全冗余的网络设计。下图说明了冗余配置的示例，为存储系统、交换机、网络适配器和主机系统提供容错功能。请参阅NetApp"SAN 配置参考"了解更多信息。

NVMe-tcp网络设计

对于跨多路径的多路径和故障转移， NetApp建议在 NVMe/TCP 配置中，所有 SVM 的单独以太网网络中每个存储节点至少有两个 LIF。

本文档演示了创建新 SVM 和指定 IP 地址信息以便为 NVMe/TCP 流量创建多个 LIF 的过程。要将新的 LIF 添加到现有 SVM，请参阅"创建 LIF（网络接口）"。

有关ONTAP存储系统的 NVMe 设计注意事项的更多信息，请参阅"NVMe 配置、支持和限制"。

部署步骤

要使用 NVMe/TCP 在 VCF 工作负载域上创建 VMFS 数据存储，请完成以下步骤。

在ONTAP存储系统上创建 SVM、LIF 和 NVMe 命名空间

以下步骤在ONTAP系统管理器中执行。

创建存储虚拟机和 LIF

完成以下步骤，为 NVMe/TCP 流量创建一个 SVM 以及多个 LIF。

从ONTAP系统管理器导航到左侧菜单中的 存储虚拟机，然后单击 + 添加 开始。
在“添加存储虚拟机”向导中，为 SVM 提供“名称”，选择“IP 空间”，然后在“访问协议”下单击“NVMe”选项卡并选中“启用 NVMe/TCP”复选框。
在 网络接口 部分填写第一个 LIF 的 IP 地址、子网掩码 和 广播域和端口。对于后续 LIF，可以启用该复选框以在所有剩余 LIF 中使用通用设置，或使用单独的设置。

对于跨多路径的多路径和故障转移， NetApp建议在 NVMe/TCP 配置中，所有 SVM 的单独以太网网络中每个存储节点至少有两个 LIF。
选择是否启用存储虚拟机管理帐户（适用于多租户环境），然后单击“保存”以创建 SVM。

创建 NVMe 命名空间

NVMe 命名空间类似于 iSCSi 或 FC 的 LUN。必须先创建 NVMe 命名空间，然后才能从 vSphere Client 部署 VMFS 数据存储。要创建 NVMe 命名空间，必须首先从集群中的每个 ESXi 主机获取 NVMe 限定名称 (NQN)。 ONTAP使用 NQN 为命名空间提供访问控制。

完成以下步骤来创建 NVMe 命名空间：

打开与集群中的 ESXi 主机的 SSH 会话以获取其 NQN。从 CLI 使用以下命令：
```
esxcli nvme info get
```
应该显示类似以下内容的输出：
```
Host NQN: nqn.2014-08.com.netapp.sddc:nvme:vcf-wkld-esx01
```
记录集群中每个 ESXi 主机的 NQN
从ONTAP系统管理器导航到左侧菜单中的 NVMe 命名空间，然后单击 + 添加 开始。
在“添加 NVMe 命名空间”页面上，填写名称前缀、要创建的命名空间数量、命名空间的大小以及将访问命名空间的主机操作系统。在 Host NQN 部分中，创建一个以逗号分隔的列表，其中包含先前从将访问命名空间的 ESXi 主机收集的 NQN。

单击“更多选项”来配置其他项目，例如快照保护策略。最后，单击“保存”以创建 NVMe 命名空间。

+ 单击“+添加”创建 NVMe 命名空间

在 ESXi 主机上设置网络和 NVMe 软件适配器

以下步骤使用 vSphere 客户端在 VI 工作负载域集群上执行。在这种情况下，使用 vCenter Single Sign-On，因此 vSphere 客户端对于管理域和工作负载域都是通用的。

为 NVME/TCP 流量创建分布式端口组

完成以下步骤为每个 NVMe/TCP 网络创建一个新的分布式端口组：

从 vSphere 客户端，导航到工作负载域的 Inventory > Networking。导航到现有的分布式交换机并选择创建*新分布式端口组…*的操作。
在“新建分布式端口组”向导中填写新端口组的名称，然后单击“下一步”继续。
在*配置设置*页面上填写所有设置。如果正在使用 VLAN，请确保提供正确的 VLAN ID。单击“下一步”继续。
在*准备完成*页面上，检查更改并单击*完成*以创建新的分布式端口组。
重复此过程为正在使用的第二个 NVMe/TCP 网络创建分布式端口组，并确保输入了正确的 VLAN ID。
创建两个端口组后，导航到第一个端口组并选择操作*编辑设置…*。
在*分布式端口组 - 编辑设置*页面上，导航到左侧菜单中的*组合和故障转移*，然后单击*上行链路 2* 将其下移至*未使用的上行链路*。
对第二个 NVMe/TCP 端口组重复此步骤。但是，这次将 uplink1 下移至 Unused uplinks。

在每个 ESXi 主机上创建 VMkernel 适配器

在工作负载域中的每个 ESXi 主机上重复此过程。

从 vSphere 客户端导航到工作负载域清单中的其中一个 ESXi 主机。从*配置*选项卡中选择*VMkernel 适配器*，然后单击*添加网络…*开始。
在*选择连接类型*窗口中选择*VMkernel 网络适配器*，然后单击*下一步*继续。
在“选择目标设备”页面上，选择之前创建的 iSCSI 分布式端口组之一。
在“端口属性”页面上，单击“NVMe over TCP”框，然后单击“下一步”继续。
在 IPv4 设置 页面上填写 IP 地址、子网掩码，并提供新的网关 IP 地址（仅在需要时）。单击“下一步”继续。
在“准备完成”页面上检查您的选择，然后单击“完成”以创建 VMkernel 适配器。
重复此过程为第二个 iSCSI 网络创建 VMkernel 适配器。

添加 NVMe over TCP 适配器

工作负载域集群中的每个 ESXi 主机都必须为每个已建立的专用于存储流量的 NVMe/TCP 网络安装一个 NVMe over TCP 软件适配器。

要安装 NVMe over TCP 适配器并发现 NVMe 控制器，请完成以下步骤：

在 vSphere 客户端中导航到工作负载域集群中的一台 ESXi 主机。从*配置*选项卡中单击菜单中的*存储适配器*，然后从*添加软件适配器*下拉菜单中选择*添加 NVMe over TCP 适配器*。
在*添加软件 NVMe over TCP 适配器*窗口中，访问*物理网络适配器*下拉菜单并选择要启用 NVMe 适配器的正确物理网络适配器。
对分配给 NVMe over TCP 流量的第二个网络重复此过程，并分配正确的物理适配器。
选择其中一个新安装的 NVMe over TCP 适配器，然后在“控制器”选项卡上选择“添加控制器”。
在*添加控制器*窗口中，选择*自动*选项卡并完成以下步骤。
- 填写与分配给此 NVMe over TCP 适配器的物理适配器位于同一网络上的其中一个 SVM 逻辑接口的 IP 地址。
- 单击“发现控制器”按钮。
- 从发现的控制器列表中，单击网络地址与此 NVMe over TCP 适配器一致的两个控制器的复选框。
- 单击“OK”按钮添加选定的控制器。
几秒钟后，您应该会看到 NVMe 命名空间出现在“设备”选项卡上。
重复此过程为为 NVMe/TCP 流量建立的第二个网络创建 NVMe over TCP 适配器。