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NetApp virtualization solutions
本繁體中文版使用機器翻譯,譯文僅供參考,若與英文版本牴觸,應以英文版本為準。

將 NVMe over TCP 作為補充儲存新增至 VI 工作負載域

貢獻者 kevin-hoke

在此用例中,我們概述了使用ONTAP Tools for VMware 將 NVMe over TCP (NVMe/TCP) 配置為 VMware Cloud Foundation (VCF) 虛擬基礎架構 (VI) 工作負載域的補充儲存的過程。此過程總結了設定支援 NVMe/TCP 的儲存虛擬機器 (SVM)、建立 NVMe 命名空間、配置 ESXi 主機網路以及部署 VMFS 資料儲存區。

NVMe over TCP 的優勢

*高效能:*以低延遲和高資料傳輸速率提供卓越的效能。這對於要求嚴格的應用程式和大規模資料操作至關重要。

*可擴充性:*支援可擴充配置,讓 IT 管理員隨著資料需求的成長無縫擴展其基礎架構。

*成本效益:*在標準乙太網路交換器上運作並封裝在 TCP 資料報內。無需特殊設備即可實施。

有關 NVMe 優勢的更多信息,請參閱 "什麼是 NVME?"

場景概述

此場景涵蓋以下進階步驟:

  • 建立具有邏輯介面 (LIF) 的儲存虛擬機器 (SVM),用於 NVMe/TCP 流量。

  • 為 VI 工作負載域上的 iSCSI 網路建立分散式連接埠群組。

  • 在 ESXi 主機上為 VI 工作負載域建立 iSCSI 的 vmkernel 適配器。

  • 在 ESXi 主機上新增 NVMe/TCP 轉接器。

  • 部署 NVMe/TCP 資料儲存。

先決條件

此場景需要以下組件和配置:

  • ONTAP AFF或ASA儲存系統,乙太網路交換器上具有專用於儲存流量的實體資料連接埠。

  • VCF管理網域部署已完成,並且可以存取vSphere客戶端。

  • 之前已部署 VI 工作負載域。

NetApp建議對 NVMe/TCP 採用完全冗餘的網路設計。下圖說明了冗餘配置的範例,為儲存系統、交換器、網路適配器和主機系統提供容錯功能。請參閱NetApp"SAN 配置參考"了解更多。

NVMe-tcp網路設計

對於跨多路徑的多路徑和故障轉移, NetApp建議在 NVMe/TCP 配置中,所有 SVM 的單獨乙太網路中每個儲存節點至少有兩個 LIF。

本文檔示範了建立新 SVM 和指定 IP 位址資訊以便為 NVMe/TCP 流量建立多個 LIF 的過程。若要將新的 LIF 新增至現有 SVM,請參閱"建立 LIF(網路介面)"

有關ONTAP儲存系統的 NVMe 設計注意事項的更多信息,請參閱"NVMe 配置、支援和限制"

部署步驟

若要使用 NVMe/TCP 在 VCF 工作負載域上建立 VMFS 資料存儲,請完成下列步驟。

在ONTAP儲存系統上建立 SVM、LIF 和 NVMe 命名空間

以下步驟在ONTAP系統管理員中執行。

建立儲存虛擬機器和 LIF

完成以下步驟,為 NVMe/TCP 流量建立一個 SVM 以及多個 LIF。

  1. 從ONTAP系統管理員導覽到左側選單中的 儲存虛擬機器,然後按一下 + 新增 開始。

    點擊“+新增”開始建立 SVM

     

  2. 在“新增儲存虛擬機器”精靈中,為 SVM 提供“名稱”,選擇“IP 空間”,然後在“存取協定”下按一下“NVMe”標籤並選取“啟用 NVMe/TCP”複選框。

    新增儲存虛擬機器精靈 - 啟用 NVMe/TCP

     

  3. 網路介面 部分填寫第一個 LIF 的 IP 位址子網路遮罩廣播域和連接埠。對於後續 LIF,可以啟用該複選框以在所有剩餘 LIF 中使用通用設置,或使用單獨的設置。

    註 對於跨多路徑的多路徑和故障轉移, NetApp建議在 NVMe/TCP 配置中,所有 SVM 的單獨乙太網路中每個儲存節點至少有兩個 LIF。

    填寫 LIF 的網路訊息

     

  4. 選擇是否啟用儲存虛擬機器管理帳戶(適用於多租用戶環境),然後按一下「儲存」以建立 SVM。

    啟用 SVM 帳戶並完成

建立 NVMe 命名空間

NVMe 命名空間類似 iSCSi 或 FC 的 LUN。必須先建立 NVMe 命名空間,然後才能從 vSphere Client 部署 VMFS 資料儲存。若要建立 NVMe 命名空間,必須先從叢集中的每個 ESXi 主機取得 NVMe 限定名稱 (NQN)。 ONTAP使用 NQN 為命名空間提供存取控制。

完成以下步驟來建立 NVMe 命名空間:

  1. 開啟與叢集中的 ESXi 主機的 SSH 會話以取得其 NQN。從 CLI 使用以下命令:

    esxcli nvme info get

    應該會顯示類似以下內容的輸出:

    Host NQN: nqn.2014-08.com.netapp.sddc:nvme:vcf-wkld-esx01
  2. 記錄叢集中每個 ESXi 主機的 NQN

  3. 從ONTAP系統管理員導覽至左側選單中的 NVMe 命名空間,然後按一下 + 新增 開始。

    按一下「+新增」以建立 NVMe 命名空間

     

  4. 在「新增 NVMe 命名空間」頁面上,填寫名稱前綴、要建立的命名空間數量、命名空間的大小以及將存取命名空間的主機作業系統。在 Host NQN 部分中,建立一個以逗號分隔的列表,其中包含先前從將存取命名空間的 ESXi 主機收集的 NQN。

按一下「更多選項」來配置其他項目,例如快照保護策略。最後,按一下「儲存」以建立 NVMe 命名空間。

+按一下「+新增」以建立 NVMe 命名空間

在 ESXi 主機上設定網路和 NVMe 軟體適配器

以下步驟使用 vSphere 用戶端在 VI 工作負載域叢集上執行。在這種情況下,使用 vCenter Single Sign-On,因此 vSphere 用戶端對於管理網域和工作負載網域都是通用的。

為 NVME/TCP 流量建立分散式連接埠組

完成以下步驟為每個 NVMe/TCP 網路建立一個新的分散式連接埠群組:

  1. 從 vSphere 用戶端,導覽至工作負載域的 Inventory > Networking。導航至現有的分散式交換器並選擇建立*新分散式連接埠群組…​*的操作。

    選擇建立新的連接埠群組

     

  2. 在「新分散式連接埠群組」精靈中填寫新連接埠群組的名稱,然後按一下「下一步」繼續。

  3. 在*配置設定*頁面上填寫所有設定。如果正在使用 VLAN,請確保提供正確的 VLAN ID。按一下“下一步”繼續。

    填寫VLAN ID

     

  4. 在*準備完成*頁面上,檢查變更並按一下*完成*以建立新的分散式連接埠群組。

  5. 重複此程序為正在使用的第二個 NVMe/TCP 網路建立分散式連接埠群組,並確保輸入了正確的 VLAN ID

  6. 建立兩個連接埠組後,導覽至第一個連接埠組並選擇操作*編輯設定…​*。

    DPG-編輯設置

     

  7. 在*分散式連接埠群組 - 編輯設定*頁面上,導覽至左側選單中的*組合和故障轉移*,然後按一下*上行鏈路 2* 將其下移至*未使用的上行鏈路*。

    將上行鏈路 2 移至未使用狀態

  8. 對第二個 NVMe/TCP 連接埠群組重複此步驟。但是,這次將 uplink1 下移至 Unused uplinks

    將上行鏈路 1 移至未使用狀態

在每個 ESXi 主機上建立 VMkernel 適配器

在工作負載域中的每個 ESXi 主機上重複此程序。

  1. 從 vSphere 用戶端導覽至工作負載域清單中的其中一個 ESXi 主機。從*配置*標籤中選擇*VMkernel 適配器*,然後按一下*新增網路…​*開始。

    啟動新增網路精靈

     

  2. 在*選擇連線類型*視窗中選擇*VMkernel 網路適配器*,然後按一下*下一步*繼續。

    選擇 VMkernel 網路適配器

     

  3. 在「選擇目標設備」頁面上,選擇先前建立的 iSCSI 分散式連接埠群組之一。

    選擇目標連接埠群組

     

  4. 在「連接埠屬性」頁面上,按一下「NVMe over TCP」框,然後按一下「下一步」繼續。

    VMkernel 連接埠屬性

     

  5. IPv4 設定 頁面上填寫 IP 位址子網路遮罩,並提供新的網關 IP 位址(僅在需要時)。按一下“下一步”繼續。

    VMkernel IPv4 設定

     

  6. 在「準備完成」頁面上檢查您的選擇,然後按一下「完成」以建立 VMkernel 適配器。

    檢查 VMkernel 選擇

     

  7. 重複此程序為第二個 iSCSI 網路建立 VMkernel 適配器。

新增 NVMe over TCP 適配器

工作負載域叢集中的每個 ESXi 主機都必須為每個已建立的專用於儲存流量的 NVMe/TCP 網路安裝 NVMe over TCP 軟體適配器。

若要安裝 NVMe over TCP 轉接器並發現 NVMe 控制器,請完成以下步驟:

  1. 在 vSphere 用戶端中導覽至工作負載域叢集中的一台 ESXi 主機。從*配置*標籤中按一下選單中的*儲存適配器*,然後從*新增軟體適配器*下拉選單中選擇*新增 NVMe over TCP 適配器*。

    新增 NVMe over TCP 適配器

     

  2. 在*新增軟體 NVMe over TCP 適配器*視窗中,存取*實體網路介面卡*下拉選單並選擇要啟用 NVMe 適配器的正確實體網路介面卡。

    選擇實體適配器

     

  3. 對分配給 NVMe over TCP 流量的第二個網路重複此過程,並指派正確的實體適配器。

  4. 選擇其中一個新安裝的 NVMe over TCP 適配器,然後在「控制器」標籤上選擇「新增控制器」。

    新增控制器

     

  5. 在*新增控制器*視窗中,選擇*自動*標籤並完成以下步驟。

    • 填寫與指派給此 NVMe over TCP 適配器的實體適配器位於同一網路上的其中一個 SVM 邏輯介面的 IP 位址。

    • 點選“發現控制器”按鈕。

    • 從發現的控制器清單中,按一下網路位址與此 NVMe over TCP 適配器一致的兩個控制器的核取方塊。

    • 點選“OK”按鈕新增選定的控制器。

      發現並添加控制器

     

  6. 幾秒鐘後,您應該會看到 NVMe 命名空間出現在「裝置」標籤上。

    裝置下方列出的 NVMe 命名空間

     

  7. 重複此程序為 NVMe/TCP 流量建立的第二個網路建立 NVMe over TCP 適配器。

部署 NVMe over TCP 資料存儲

若要在 NVMe 命名空間上建立 VMFS 資料存儲,請完成以下步驟:

  1. 在 vSphere 用戶端中導覽至工作負載域叢集中的一台 ESXi 主機。從*操作*選單中選擇*儲存>新資料儲存…​*。

    新增 NVMe over TCP 適配器

     

  2. 在「新資料儲存」精靈中,選擇「VMFS」作為類型。按一下“下一步”繼續。

  3. 在*名稱和裝置選擇*頁面上,提供資料儲存的名稱,並從可用裝置清單中選擇 NVMe 命名空間。

    名稱和設備選擇

     

  4. VMFS 版本 頁面上選擇資料儲存的 VMFS 版本。

  5. 在「分區配置」頁面上,對預設分區方案進行任何所需的變更。按一下“下一步”繼續。

    NVMe 分割區配置

     

  6. 在*準備完成*頁面上,查看摘要並點擊*完成*以建立資料儲存。

  7. 導航到清單中的新資料儲存並點擊“主機”標籤。如果配置正確,則應列出叢集中的所有 ESXi 主機並可以存取新的資料儲存。

    連接到資料儲存區的主機

     

附加資訊

有關配置ONTAP儲存系統的信息,請參閱"ONTAP 9 文件"中心。

有關配置 VCF 的信息,請參閱"VMware 雲端基礎文檔"