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适用于采用ONTAP的RHEL 9.1的NVMe-oF主机配置

12/21/2023 贡献者

采用非对称命名空间访问(Asymmetric Namespace Access、ANA)的RHEL 9.1支持基于网络结构的NVMe或NVMe-oF (包括NVMe/FC和NVMe/TCP)、这是ONTAP 阵列上运行正常的存储故障转移(Storage Failover、SFO)所需的。ANA是NVMe-oF环境中的非对称逻辑单元访问(Asymmetric Logical Unit Access、ALUA)等效项、目前已通过内核NVMe多路径实施。本文档详细介绍了如何在RHEL 9.1和ONTAP 上使用ANA作为目标来启用采用内核NVMe多路径的NVMe-oF。

对于采用ONTAP的RHEL 9.1、NVMe-oF主机配置支持以下功能：

除了NVMe/FC之外、还支持基于TCP的NVMe (NVMe/TCP)。本机NVMe-CLI软件包中的NetApp插件可显示NVMe/FC和NVMe/TCP命名库的ONTAP详细信息。
在给定主机总线适配器(HBA)的同一主机上同时使用NVMe和SCSI流量、而不使用显式dm-dpath设置、以防止声明NVMe命名空间。

请参见 "NetApp 互操作性表工具" 有关支持的配置的准确详细信息。

功能

默认情况下、RHEL 9.1支持为NVMe命名空间启用内核NVMe多路径、而无需显式设置。

已知限制

目前不支持使用NVMe-oF协议启动SAN。

启用内核NVMe多路径

您可以使用以下操作步骤启用内核NVMe多路径。

步骤

在服务器上安装RHEL 9.1。
安装完成后、验证是否正在运行指定的RHEL 9.1内核。请参见 "NetApp 互操作性表工具" 有关最新的受支持版本列表。

示例
```
# uname -r
 5.14.0-162.6.1.el9_1.x86_64
```

安装 NVMe-CLI 软件包：

示例

# rpm -qa|grep nvme-cli
nvme-cli-2.0-4.el9.x86_64

在主机上，检查 ` /etc/nve/hostnqn` 处的主机 NQN 字符串，并验证它是否与 ONTAP 阵列上相应子系统的主机 NQN 字符串匹配。示例

# cat /etc/nvme/hostnqn
nqn.2014-08.org.nvmexpress:uuid:325e7554-1f9b-11ec-8489-3a68dd61a4df


::> vserver nvme subsystem host show -vserver vs_nvme207
Vserver     Subsystem       Host NQN
----------- --------------- ----------------------------------------------------------
vs_nvme207 rhel_207_LPe32002     nqn.2014-08.org.nvmexpress:uuid:325e7554-1f9b-11ec-8489-3a68dd61a4df

如果主机 NQN 字符串不匹配，则应使用 vserver modify 命令更新相应 ONTAP NVMe 子系统上的主机 NQN 字符串，以匹配主机上的主机 NQN 字符串 ` /etc/nve/hostnqn` 。

重新启动主机。

配置 NVMe/FC

您可以为Broadcom/Emulex或Marvell/Qlogic适配器配置NVMe/FC。

Broadcom/Emulex

步骤

验证您使用的是受支持的适配器。请参见 "NetApp 互操作性表工具" 有关支持的适配器的最新列表。

# cat /sys/class/scsi_host/host*/modelname
LPe32002-M2
LPe32002-M2

# cat /sys/class/scsi_host/host*/modeldesc

Emulex LightPulse LPe32002-M2 2-Port 32Gb Fibre Channel Adapter
Emulex LightPulse LPe32002-M2 2-Port 32Gb Fibre Channel Adapter

验证您是否正在使用建议的 Broadcom lpfc 固件和收件箱驱动程序。请参见 "NetApp 互操作性表工具" 有关支持的适配器驱动程序和固件版本的最新列表。
```
# cat /sys/class/scsi_host/host*/fwrev
14.0.505.11, sli-4:2:c
14.0.505.11, sli-4:2:c
```
```
# cat /sys/module/lpfc/version
0:14.2.0.5
```

验证`lpfc_enable_FC4_type`是否设置为3

# cat /sys/module/lpfc/parameters/lpfc_enable_fc4_type
3

确认启动程序端口已启动且正在运行、并且您可以看到目标LIF。

# cat /sys/class/fc_host/host*/port_name
0x100000109b1b95ef
0x100000109b1b95f0

# cat /sys/class/fc_host/host*/port_state
Online
Online

# cat /sys/class/scsi_host/host*/nvme_info
NVME Initiator Enabled
XRI Dist lpfc0 Total 6144 IO 5894 ELS 250
NVME LPORT lpfc0 WWPN x100000109b1b95ef WWNN x200000109b1b95ef DID x061700 ONLINE
NVME RPORT       WWPN x2035d039ea1308e5 WWNN x2082d039ea1308e5 DID x062f05 TARGET DISCSRVC ONLINE
NVME RPORT       WWPN x2083d039ea1308e5 WWNN x2082d039ea1308e5 DID x062407 TARGET DISCSRVC ONLINE

NVME Statistics
LS: Xmt 000000000e Cmpl 000000000e Abort 00000000
LS XMIT: Err 00000000  CMPL: xb 00000000 Err 00000000
Total FCP Cmpl 000000000001df6c Issue 000000000001df6e OutIO 0000000000000002
        abort 00000000 noxri 00000000 nondlp 00000000 qdepth 00000000 wqerr 00000000 err 00000000
FCP CMPL: xb 00000000 Err 00000004

NVME Initiator Enabled
XRI Dist lpfc1 Total 6144 IO 5894 ELS 250
NVME LPORT lpfc1 WWPN x100000109b1b95f0 WWNN x200000109b1b95f0 DID x061400 ONLINE
NVME RPORT       WWPN x2036d039ea1308e5 WWNN x2082d039ea1308e5 DID x061605 TARGET DISCSRVC ONLINE
NVME RPORT       WWPN x2037d039ea1308e5 WWNN x2082d039ea1308e5 DID x062007 TARGET DISCSRVC ONLINE

NVME Statistics
LS: Xmt 000000000e Cmpl 000000000e Abort 00000000
LS XMIT: Err 00000000  CMPL: xb 00000000 Err 00000000
Total FCP Cmpl 000000000001dd28 Issue 000000000001dd29 OutIO 0000000000000001
        abort 00000000 noxri 00000000 nondlp 00000000 qdepth 00000000 wqerr 00000000 err 00000000
FCP CMPL: xb 00000000 Err 00000004

适用于NVMe/FC的Marvell/QLogic FC适配器

本机收件箱 qla2xxx RHEL 9.1内核中包含的驱动程序包含最新的修复程序、这些修复程序对于ONTAP支持至关重要。

步骤

使用以下命令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
QLE2772 FW:v9.08.02 DVR:v10.02.07.400-k-debug
QLE2772 FW:v9.08.02 DVR:v10.02.07.400-k-debug

验证 ql2xnvmeenable 设置了、可使用以下命令将Marvell适配器用作NVMe/FC启动程序：
```
# cat /sys/module/qla2xxx/parameters/ql2xnvmeenable
1
```

启用1 MB I/O (可选)

ONTAP会在"识别控制器"数据中报告MDTS (MAX Data传输大小)为8、这意味着最大I/O请求大小最多可以为1 MB。但是、要使Broadcom NVMe/FC主机的问题描述I/O请求大小为1 MB、必须增加 lpfc 的值 lpfc_sg_seg_cnt 参数从默认值64更改为256。

步骤

将 lpfc_sg_seg_cnt 参数设置为 256 。

# cat /etc/modprobe.d/lpfc.conf
options lpfc lpfc_sg_seg_cnt=256

运行 dracut -f 命令，然后重新启动主机。

验证 lpfc_sg_seg_cnt 是否为 256 。

# cat /sys/module/lpfc/parameters/lpfc_sg_seg_cnt
256

这不适用于逻辑NVMe/FC主机。

配置 NVMe/TCP

NVMe/TCP没有自动连接功能。因此、如果某个路径发生故障、并且未在默认超时时间10分钟内恢复、则NVMe/TCP无法自动重新连接。为了防止超时、您应将故障转移事件的重试期限至少设置为30分钟。

步骤

验证启动程序端口是否可以通过受支持的 NVMe/TCP LIF 提取发现日志页面数据：

# nvme discover -t tcp -w 192.168.1.8 -a 192.168.1.51

Discovery Log Number of Records 10, Generation counter 119
=====Discovery Log Entry 0======
trtype: tcp
adrfam: ipv4
subtype: nvme subsystem
treq: not specified
portid: 0
trsvcid: 4420
subnqn: nqn.1992-08.com.netapp:sn.56e362e9bb4f11ebbaded039ea165abc:subsystem.nvme_118_tcp_1
traddr: 192.168.2.56
sectype: none
=====Discovery Log Entry 1======
trtype: tcp
adrfam: ipv4
subtype: nvme subsystem
treq: not specified
portid: 1
trsvcid: 4420
subnqn: nqn.1992-08.com.netapp:sn.56e362e9bb4f11ebbaded039ea165abc:subsystem.nvme_118_tcp_1
traddr: 192.168.1.51
sectype: none
=====Discovery Log Entry 2======
trtype: tcp
adrfam: ipv4
subtype: nvme subsystem
treq: not specified
portid: 0
trsvcid: 4420
subnqn: nqn.1992-08.com.netapp:sn.56e362e9bb4f11ebbaded039ea165abc:subsystem.nvme_118_tcp_2
traddr: 192.168.2.56
sectype: none
...

验证另一个NVMe/TCP启动程序-目标LIF组合是否可以成功提取发现日志页面数据。例如：

# nvme discover -t tcp -w 192.168.1.8 -a 192.168.1.51
# nvme discover -t tcp -w 192.168.1.8 -a 192.168.1.52
# nvme discover -t tcp -w 192.168.2.9 -a 192.168.2.56
# nvme discover -t tcp -w 192.168.2.9 -a 192.168.2.57

运行 nvme connect-all 命令。请确保设置较长的 ctrl_loss_tmo 计时器重试期限(例如、30分钟、可设置为到 -l 1800) connect-all 命令、以便在路径丢失时重试较长时间。例如：

# nvme connect-all -t tcp -w 192.168.1.8 -a 192.168.1.51 -l 1800
# nvme connect-all -t tcp -w 192.168.1.8 -a 192.168.1.52 -l 1800
# nvme connect-all -t tcp -w 192.168.2.9 -a 192.168.2.56 -l 1800
# nvme connect-all -t tcp -w 192.168.2.9 -a 192.168.2.57 -l 1800

验证 NVMe-oF

您可以使用以下操作步骤验证NVMe-oF。

步骤

通过检查以下各项验证是否确实已启用内核 NVMe 多路径：
```
# cat /sys/module/nvme_core/parameters/multipath
Y
```

验证相应ONTAP 命名空间的适当NVMe-oF设置(例如、model set to NetApp ONTAP Controller and load balancing OPolicy set to round-robin)是否正确反映在主机上：

# cat /sys/class/nvme-subsystem/nvme-subsys*/model
NetApp ONTAP Controller
NetApp ONTAP Controller

# cat /sys/class/nvme-subsystem/nvme-subsys*/iopolicy
round-robin
round-robin

验证 ONTAP 命名空间是否正确反映在主机上。例如：

# nvme list
Node           SN                    Model                   Namespace
------------   --------------------- ---------------------------------
/dev/nvme0n1   81CZ5BQuUNfGAAAAAAAB   NetApp ONTAP Controller   1

Usage                Format         FW Rev
-------------------  -----------    --------
85.90 GB / 85.90 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。例如：

示例(A)：

# nvme list-subsys /dev/nvme0n1
nvme-subsys10 - NQN=nqn.1992-08.com.netapp:sn.82e7f9edc72311ec8187d039ea14107d:subsystem.rhel_131_QLe2742
\
 +- nvme2 fc traddr=nn-0x2038d039ea1308e5:pn-0x2039d039ea1308e5,host_traddr=nn-0x20000024ff171d30:pn-0x21000024ff171d30 live non-optimized
 +- nvme3 fc traddr=nn-0x2038d039ea1308e5:pn-0x203cd039ea1308e5,host_traddr=nn-0x20000024ff171d31:pn-0x21000024ff171d31 live optimized
 +- nvme4 fc traddr=nn-0x2038d039ea1308e5:pn-0x203bd039ea1308e5,host_traddr=nn-0x20000024ff171d30:pn-0x21000024ff171d30 live optimized
 +- nvme5 fc traddr=nn-0x2038d039ea1308e5:pn-0x203ad039ea1308e5,host_traddr=nn-0x20000024ff171d31:pn-0x21000024ff171d31 live non-optimized

示例(b)：

# nvme list-subsys /dev/nvme0n1
nvme-subsys1 - NQN=nqn.1992-08.com.netapp:sn.bf0691a7c74411ec8187d039ea14107d:subsystem.rhel_tcp_133
\
 +- nvme1 tcp traddr=192.168.166.21,trsvcid=4420,host_traddr=192.168.166.5 live non-optimized
 +- nvme2 tcp traddr=192.168.166.20,trsvcid=4420,host_traddr=192.168.166.5 live optimized
 +- nvme3 tcp traddr=192.168.167.21,trsvcid=4420,host_traddr=192.168.167.5 live non-optimized
 +- nvme4 tcp traddr=192.168.167.20,trsvcid=4420,host_traddr=192.168.167.5 live optimized

验证 NetApp 插件是否为每个 ONTAP 命名空间设备显示了正确的值。

示例(A)：

# nvme netapp ontapdevices -o column
Device       Vserver          Namespace Path
---------    -------          --------------------------------------------------
/dev/nvme0n1 vs_tcp79     /vol/vol1/ns1 

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


# nvme netapp ontapdevices -o json
{

  "ONTAPdevices" : [
  {

      "Device" : "/dev/nvme0n1",
      "Vserver" : "vs_tcp79",
      "Namespace_Path" : "/vol/vol1/ns1",
      "NSID" : 1,
      "UUID" : "79c2c569-b7fa-42d5-b870-d9d6d7e5fa84",
      "Size" : "21.47GB",
      "LBA_Data_Size" : 4096,
      "Namespace_Size" : 5242880
    },

]

}

示例(b)：

# nvme netapp ontapdevices -o column

Device           Vserver                   Namespace Path
---------------- ------------------------- -----------------------------------
/dev/nvme1n1     vs_tcp_133                /vol/vol1/ns1

NSID UUID                                   Size
-------------------------------------------------------
1    1ef7cb56-bfed-43c1-97c1-ef22eeb92657   21.47GB

# nvme netapp ontapdevices -o json
{
  "ONTAPdevices":[
    {
      "Device":"/dev/nvme1n1",
      "Vserver":"vs_tcp_133",
      "Namespace_Path":"/vol/vol1/ns1",
      "NSID":1,
      "UUID":"1ef7cb56-bfed-43c1-97c1-ef22eeb92657",
      "Size":"21.47GB",
      "LBA_Data_Size":4096,
      "Namespace_Size":5242880
    },
  ]

}

已知问题

使用ONTAP的RHEL 9.1的NVMe-oF主机配置存在以下已知问题：

NetApp 错误 ID 标题 Description Bugzilla ID

NetApp 错误 ID	标题	Description	Bugzilla ID
1503468	`nvme list-subsys` 命令返回给定子系统的重复NVMe控制器列表	。 `nvme list-subsys` 命令应返回与给定子系统关联的唯一NVMe控制器列表。在RHEL 9.1中、将显示 `nvme list-subsys` 命令将返回属于给定子系统的所有命名空间的NVMe控制器及其相应的ANA状态。但是、ANA状态是每个命名空间的属性、因此、如果您列出了给定命名空间的子系统命令语法、则最好显示具有路径状态的唯一NVMe控制器条目。	2130106.

1503468

nvme list-subsys 命令返回给定子系统的重复NVMe控制器列表

。 nvme list-subsys 命令应返回与给定子系统关联的唯一NVMe控制器列表。在RHEL 9.1中、将显示 nvme list-subsys 命令将返回属于给定子系统的所有命名空间的NVMe控制器及其相应的ANA状态。但是、ANA状态是每个命名空间的属性、因此、如果您列出了给定命名空间的子系统命令语法、则最好显示具有路径状态的唯一NVMe控制器条目。

2130106.