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配置 Ubuntu 22.04 以使用 NVMe-oF 和 ONTAP 存储

03/10/2026 贡献者

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采用非对称命名空间访问(AANA)的Ubuntu 22.04支持基于网络结构的NVMe (NVMe-oF)、包括基于光纤通道的NVMe (NVMe/FC)和其他传输。在NVMe-oF环境中、ANA相当于iSCSI和FC环境中的ALUA多路径功能、并可通过内核NVMe多路径实施。

了解如何为 Ubuntu 22.04 配置 NVMe over Fabrics (NVMe-oF) 主机。有关更多支持和功能信息，请参阅 "Ubuntu ONTAP 支持和功能"。

NVMe-oF 与 Ubuntu 22.04 存在以下已知限制：

目前，Ubuntu 22.04 with ONTAP 不支持使用 NVMe-oF 协议的 SAN 启动。

有关支持的配置的更多详细信息，请参阅 "互操作性表工具"。

步骤 1：安装 Ubuntu 和 NVMe 软件并验证您的配置

要为 NVMe-oF 配置主机，您需要安装主机和 NVMe 软件包，启用多路径，并验证主机 NQN 配置。

步骤

在服务器上安装Ubuntu 22.04。安装完成后、验证是否正在运行指定的Ubuntu 22.04内核：
```
# uname -r
```
Ubuntu 内核版本示例：
```
5.15.0-101-generic
```
安装 NVMe-CLI 软件包：
```
# apt list | grep nvme
```
下面的例子展示了 `nvme-cli`软件包版本：
```
nvme-cli/jammy-updates,now 1.16-3ubuntu0.1 amd64
```
在Ubuntu 22.04主机上、检查中的hostnqn字符串 /etc/nvme/hostnqn：
```
# cat /etc/nvme/hostnqn
```
下面的例子展示了 `hostnqn`版本：
```
nqn.2014-08.org.nvmexpress:uuid:063axxxx-438a-xxxx-b9b4-95axxxx6d041
```

在 ONTAP 系统上，验证 hostnqn 字符串是否与 /etc/nvme/hostnqn 中的 hostnqn 字符串在 ONTAP 存储系统上对应的子系统一致：

::> vserver nvme subsystem host show -vserver vs_106_fc_nvme

显示示例

Vserver     Subsystem          Host NQN
----------- --------------- ----------------------------------------------------------
vs_106_fc_nvme ub_106 nqn.2014-08.org.nvmexpress:uuid:c047xxxx-e91e-xxxx-9995-ba4xxxx14631

如果 `hostnqn`字符串不匹配，请使用 `vserver modify`命令来更新 `hostnqn`相应ONTAP存储系统子系统上的字符串以匹配 `hostnqn`字符串来自 `/etc/nvme/hostnqn`在主机上。

步骤 2：配置 NVMe/FC 和 NVMe/TCP

为 Broadcom/Emulex 或 Marvell/Qlogic 适配器配置 NVMe/FC，或使用手动发现和连接操作配置 NVMe/TCP。

Broadcom/Emulex

为Broadcom/Emulex适配器配置NVMe/FC。

步骤

验证您使用的适配器型号是否受支持：

显示模型名称：

cat /sys/class/scsi_host/host*/modelname

您应看到以下输出：

LPe36002-M64
LPe36002-M64

显示模型描述：
```
cat /sys/class/scsi_host/host*/modeldesc
```
您应该看到类似以下示例的输出：

Emulex LPe36002-M64 2-Port 64Gb Fibre Channel Adapter
Emulex LPe36002-M64 2-Port 64Gb Fibre Channel Adapter

确认您使用的是建议的Broadcom lpfc 固件和收件箱驱动程序。
1. 显示固件版本：
  cat /sys/class/scsi_host/host*/fwrev
  该命令返回固件版本：
  14.2.673.40, sli-4:6:d 14.2.673.40, sli-4:6:d
2. 显示收件箱驱动程序版本：
  cat /sys/module/lpfc/version
  以下示例显示了驱动程序版本：
```
0: 14.0.0.4
```
+ 有关支持的适配器驱动程序和固件版本的最新列表，请参见"互操作性表工具"。

请验证 lpfc_enable_fc4_type 设置为 3：

cat /sys/module/lpfc/parameters/lpfc_enable_fc4_type

验证是否可以查看启动程序端口：
```
cat /sys/class/fc_host/host*/port_name
```
您应该看到类似如下的输出：
```
0x100000109bf0447c
0x100000109bf0447b
```
验证启动程序端口是否联机：
```
cat /sys/class/fc_host/host*/port_state
```
您应看到以下输出：
```
Online
Online
```

验证NVMe/FC启动程序端口是否已启用且目标端口是否可见：

cat /sys/class/scsi_host/host*/nvme_info

显示示例输出

NVME Initiator Enabled
XRI Dist lpfc1 Total 6144 IO 5894 ELS 250
NVME LPORT lpfc1 WWPN x100000109bf0447c WWNN x200000109bf0447c DID x022300 ONLINE
NVME RPORT       WWPN x200cd039eaa8138b WWNN x200ad039eaa8138b DID x021509 TARGET DISCSRVC ONLINE
NVME RPORT       WWPN x2010d039eaa8138b WWNN x200ad039eaa8138b DID x021108 TARGET DISCSRVC ONLINE

NVME Statistics
LS: Xmt 000000000e Cmpl 000000000e Abort 00000000
LS XMIT: Err 00000000  CMPL: xb 00000000 Err 00000000
Total FCP Cmpl 0000000000005238 Issue 000000000000523a OutIO 0000000000000002
        abort 00000000 noxri 00000000 nondlp 00000000 qdepth 00000000 wqerr 00000000 err 00000000
FCP CMPL: xb 00000000 Err 00000000

NVME Initiator Enabled
XRI Dist lpfc0 Total 6144 IO 5894 ELS 250
NVME LPORT lpfc0 WWPN x100000109bf0447b WWNN x200000109bf0447b DID x022600 ONLINE
NVME RPORT       WWPN x200bd039eaa8138b WWNN x200ad039eaa8138b DID x021409 TARGET DISCSRVC ONLINE
NVME RPORT       WWPN x200fd039eaa8138b WWNN x200ad039eaa8138b DID x021008 TARGET DISCSRVC ONLINE

NVME Statistics
LS: Xmt 000000000e Cmpl 000000000e Abort 00000000
LS XMIT: Err 00000000  CMPL: xb 00000000 Err 00000000
Total FCP Cmpl 000000000000523c Issue 000000000000523e OutIO 0000000000000002
        abort 00000000 noxri 00000000 nondlp 00000000 qdepth 00000000 wqerr 00000000 err 00000000
FCP CMPL: xb 00000000 Err 00000000

Marvell/QLogic

Ubuntu 22.04 GA内核中包含的本机内置qla2xxx驱动程序具有最新的上游修复程序。这些修复程序对于ONTAP支持至关重要。

为Marvell/QLogic适配器配置NVMe/FC。

步骤

验证您是否正在运行受支持的适配器驱动程序和固件版本：
```
# cat /sys/class/fc_host/host*/symbolic_name
```
以下示例显示了驱动程序和固件版本：
```
QLE2872 FW: v9.14.02 DVR: v10.02.06.200-k
QLE2872 FW: v9.14.02 DVR: v10.02.06.200-k
```
请验证 ql2xnvmeenable 已设置。这样、Marvell适配器便可用作NVMe/FC启动程序：
```
cat /sys/module/qla2xxx/parameters/ql2xnvmeenable
```
预期输出为1。

NVMe/TCP

NVMe/TCP 不具备自动连接功能。相反，您可以通过手动执行 NVMe/TCP `connect`或 `connect-all`操作来发现 NVMe/TCP 子系统和命名空间。

如果路径中断且在默认的 10 分钟超时时间内未恢复，NVMe/TCP 将无法自动重新连接。为防止超时，请将故障转移事件的重试周期设置为至少 30 分钟。

步骤

检查发起方端口是否能够通过受支持的 NVMe/TCP LIF 获取发现日志页数据：

nvme discover -t tcp -w host-traddr -a traddr

显示示例输出

#nvme discover -t tcp -w 10.10.11.47-a 10.10.10.122
Discovery Log Number of Records 8, Generation counter 10
=====Discovery Log Entry 0======
trtype:  tcp
adrfam:  ipv4
subtype: current discovery subsystem
treq:    not specified
portid:  0
trsvcid: 8009
subnqn:  nqn.1992-08.com.netapp:sn.bbfb4ee8dfb611edbd07d039ea165590:discovery
traddr:  10.10.10.122
eflags:  explicit discovery connections, duplicate discovery information
sectype: none
=====Discovery Log Entry 1======
trtype:  tcp
adrfam:  ipv4
subtype: current discovery subsystem
treq:    not specified
portid:  1
trsvcid: 8009
subnqn:  nqn.1992 08.com.netapp:sn.bbfb4ee8dfb611edbd07d039ea165590:discovery
traddr:  10.10.10.124
eflags:  explicit discovery connections, duplicate discovery information
sectype: none
=====Discovery Log Entry 2======
trtype:  tcp

验证其他NVMe/TCP启动程序-目标LIF组合是否能够成功提取发现日志页面数据：

nvme discover -t tcp -w host-traddr -a traddr

显示示例输出

#nvme discover -t tcp -w 10.10.10.47 -a 10.10.10.122
#nvme discover -t tcp -w 10.10.10.47 -a 10.10.10.124
#nvme discover -t tcp -w 10.10.11.47 -a 10.10.11.122
#nvme discover -t tcp -w 10.10.11.47 -a 10.10.11.

对节点中所有受支持的NVMe/TCP启动程序-目标Li运行NVMe Connect-all命令、并将控制器丢失超时期限设置为至少30分钟或1800秒：

nvme connect-all -t tcp -w host-traddr -a traddr -l 1800

显示示例输出

#nvme	connect-all	-t	tcp	-w	10.10.10.47	-a	10.10.10.122 -l	1800
#nvme	connect-all	-t	tcp	-w	10.10.10.47	-a	10.10.10.124 -l	1800
#nvme	connect-all	-t	tcp	-w	10.10.11.47	-a	10.10.11.122 -l	1800
#nvme	connect-all	-t	tcp	-w	10.10.11.47	-a	10.10.11.124 -l	1800

步骤 3：可选，启用 NVMe/FC 的 1MB I/O。

ONTAP在识别控制器数据中报告最大数据传输大小 (MDTS) 为 8。这意味着最大 I/O 请求大小可达 1MB。要向 Broadcom NVMe/FC 主机发出 1MB 大小的 I/O 请求，您应该增加 `lpfc`的价值 `lpfc_sg_seg_cnt`参数从默认值 64 更改为 256。

这些步骤不适用于逻辑NVMe/FC主机。

步骤

将 `lpfc_sg_seg_cnt`参数设置为256：
```
cat /etc/modprobe.d/lpfc.conf
```
您应该会看到类似于以下示例的输出：
```
options lpfc lpfc_sg_seg_cnt=256
```
运行 `dracut -f`命令并重新启动主机。

验证的值是否 `lpfc_sg_seg_cnt`为256：

cat /sys/module/lpfc/parameters/lpfc_sg_seg_cnt

步骤 4：验证多路径配置

验证内核NVMe多路径状态、ANA状态和ONTAP命名空间是否适用于NVMe-oF配置。

步骤

验证是否已启用内核NVMe多路径：
```
# cat /sys/module/nvme_core/parameters/multipath
```
预期输出为"Y"。
验证相应ONTAP命名库的适当NVMe-oF设置(例如、型号设置为NetApp ONTAP控制器、负载平衡iopolicy设置为循环)是否正确反映在主机上：
```
# cat /sys/class/nvme-subsystem/nvme-subsys*/model
```
您应看到以下输出：
```
NetApp ONTAP Controller
NetApp ONTAP Controller
```
1. 显示策略：
  # cat /sys/class/nvme-subsystem/nvme-subsys*/iopolicy
  您应看到以下输出：
```
round-robin
round-robin
```

验证是否已在主机上创建并正确发现命名空间：

# nvme list

显示示例输出

Node         SN                   Model
---------------------------------------------------------
/dev/nvme0n1 81CZ5BQuUNfGAAAAAAAB	NetApp ONTAP Controller


Namespace Usage    Format             FW             Rev
-----------------------------------------------------------
1                 21.47 GB / 21.47 GB	4 KiB + 0 B   FFFFFFFF

验证每个路径的控制器状态是否为活动状态且是否具有正确的ANA状态：

NVMe/FC

# nvme list-subsys /dev/nvme0n1

显示示例输出

nvme-subsys4 - NQN=nqn.1992-08.com.netapp:sn.8763d311b2ac11ed950ed039ea951c46:subsystem. ub_106 \
+- nvme1 fc traddr=nn-0x20a6d039ea954d17:pn-0x20a7d039ea954d17,host_traddr=nn-0x200000109b1b95ef:pn-0x100000109b1b95ef live optimized
+- nvme2 fc traddr=nn-0x20a6d039ea954d17:pn-0x20a8d039ea954d17,host_traddr=nn-0x200000109b1b95f0:pn-0x100000109b1b95f0 live optimized
+- nvme3 fc traddr=nn-0x20a6d039ea954d17:pn-0x20aad039ea954d17,host_traddr=nn-0x200000109b1b95f0:pn-0x100000109b1b95f0 live non-optimized
+- nvme5 fc traddr=nn-0x20a6d039ea954d17:pn-0x20a9d039ea954d17,host_traddr=nn-0x200000109b1b95ef:pn-0x100000109b1b95ef live non-optimized

NVMe/TCP

# nvme list-subsys /dev/nvme1n1

显示示例输出

nvme-subsys1 - NQN=nqn.1992- 08.com.netapp:sn. bbfb4ee8dfb611edbd07d039ea165590:subsystem.rhel_tcp_95
+- nvme1 tcp traddr=10.10.10.122,trsvcid=4420,host_traddr=10.10.10.47,src_addr=10.10.10.47 live
+- nvme2 tcp traddr=10.10.10.124,trsvcid=4420,host_traddr=10.10.10.47,src_addr=10.10.10.47 live
+- nvme3 tcp traddr=10.10.11.122,trsvcid=4420,host_traddr=10.10.11.47,src_addr=10.10.11.47 live
+- nvme4 tcp traddr=10.10.11.124,trsvcid=4420,host_traddr=10.10.11.47,src_addr=10.10.11.47 live

验证NetApp插件是否为每个ONTAP 命名空间设备显示正确的值：

列

# nvme netapp ontapdevices -o column

显示示例输出

Device        Vserver   Namespace Path
----------------------- ------------------------------
/dev/nvme0n1 co_iscsi_tcp_ubuntu /vol/vol1/ns1



NSID       UUID                                   Size
------------------------------------------------------------
1          79c2c569-b7fa-42d5-b870-d9d6d7e5fa84	21.47GB

JSON

# nvme netapp ontapdevices -o json

显示示例输出

{

"ONTAPdevices" : [
{

"Device" : "/dev/nvme0n1",
"Vserver" : "co_iscsi_tcp_ubuntu",
"Namespace_Path" : "/vol/nvmevol1/ns1",
"NSID" : 1,
"UUID" : "79c2c569-b7fa-42d5-b870-d9d6d7e5fa84",
"Size" : "21.47GB",
"LBA_Data_Size" : 4096,
"Namespace_Size" : 5242880
},

]
}

步骤 5：查看已知问题

使用ONTAP版本的Ubuntu 22.04的NVMe-oF主机配置存在以下已知问题：

NetApp 错误 ID	标题	Description
CONTAPEXT-2037	Ubuntu 22.04 NVMe-oF主机会创建重复的永久性发现控制器	在NVMe-oF主机上、可以使用"NVMe discover -p"命令创建永久性发现控制器(PDC)。此命令应仅为每个启动程序-目标组合创建一个PDC。但是、如果您在NVMe-oF主机上运行Ubuntu 22.04、则每次执行"nNVMe discover -p"时都会创建一个重复的PDC。这会导致不必要地使用主机和目标上的资源。

NetApp 错误 ID

标题

Description

CONTAPEXT-2037

Ubuntu 22.04 NVMe-oF主机会创建重复的永久性发现控制器

在NVMe-oF主机上、可以使用"NVMe discover -p"命令创建永久性发现控制器(PDC)。此命令应仅为每个启动程序-目标组合创建一个PDC。但是、如果您在NVMe-oF主机上运行Ubuntu 22.04、则每次执行"nNVMe discover -p"时都会创建一个重复的PDC。这会导致不必要地使用主机和目标上的资源。

配置 Ubuntu 22.04 以使用 NVMe-oF 和 ONTAP 存储

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步骤 1：安装 Ubuntu 和 NVMe 软件并验证您的配置

步骤 2：配置 NVMe/FC 和 NVMe/TCP

步骤 3：可选，启用 NVMe/FC 的 1MB I/O。

步骤 4：验证多路径配置

步骤 5：查看已知问题