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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。

ONTAP中的 pNFS 用例

貢獻者 netapp-dbagwell
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pNFS 可以與ONTAP 的各種功能一起使用，以提高效能並為 NFS 工作負載提供更大的靈活性。

使用 nconnect 的 pNFS

NFS 為一些較新的客戶端和伺服器引入了一種新的掛載選項，該選項提供了一種在掛載單一 IP 位址的同時提供多個 TCP 連線的方法。這提供了一種機制，可以更好地並行化操作，繞過 NFS 伺服器和客戶端的限制，並有可能為某些工作負載提供更高的整體效能。 ONTAP 9.8 及更高版本支援 nconnect，前提是用戶端支援 nconnect。

當使用 nconnect 連接 pNFS 時，將使用 nconnect 選項並行連接 NFS 伺服器通告的每個 pNFS 裝置。例如，如果 nconnect 設置為 4，並且有 4 個符合 pNFS 條件的接口，則每個掛載點創建的連接總數最多為 16 個（4 個 nconnect x 4 個 IP 位址）。

pNFS，nconnect=4
圖 1. pNFS 的 nconnect 設定為 4

"了解更多關於ONTAP對 NFSv4.1 的支持"

pNFS 與 NFSv4.1 會話中繼

NFSv4.1 會話中繼 ("RFC 5661，第 2.10.5 節") 是指在客戶端和伺服器之間使用多個 TCP 連線來提高資料傳輸速度。ONTAP 9.14.1 新增了對 NFSv4.1 會話中繼的支持，必須與也支援會話中繼的用戶端一起使用。

在ONTAP中，會話中繼可以跨叢集中的多個節點使用，以提供額外的吞吐量和連接冗餘。

會話中繼可以透過多種方式建立：

  • 透過掛載選項自動發現： 大多數現代 NFS 用戶端可以透過掛載選項建立會話中繼（請查看您的作業系統供應商的文件），該選項會向 NFS 伺服器發出訊號，以便將有關會話中繼的資訊傳送回用戶端。此資訊以 NFS 資料包的形式出現。 fs_location4 稱呼。

    所使用的掛載選項取決於客戶端的作業系統版本。例如，Ubuntu Linux 的各種版本通常使用 max_connect=n 表示要使用會話中繼。在 RHEL Linux 發行版中， trunkdiscovery 使用了掛載選項。

    Ubuntu 範例
    mount -o vers=4.1,max_connect=8 10.10.10.10:/pNFS /mnt/pNFS
    RHEL 範例
    mount -o vers=4.1,trunkdiscovery 10.10.10.10:/pNFS /mnt/pNFS
    註 如果您嘗試使用 max_connect 在 RHEL 發行版上，它將被視為 nconnect，會話中繼將無法如預期般運作。

  • 手動建立： 您可以透過將每個單獨的 IP 位址掛載到相同的匯出路徑和掛載點來手動建立會話中繼。例如，如果同一個節點上有兩個 IP 位址（10.10.10.10 和 10.10.10.11），用於匯出路徑， `/pNFS`你需要運行兩次 mount 指令：

    mount -o vers=4.1 10.10.10.10:/pNFS /mnt/pNFS
mount -o vers=4.1 10.10.10.11:/pNFS /mnt/pNFS

    對所有要參與主幹的介面重複此程序。

註 每個節點都有自己的會話主幹。主幹不經過節點。
註 使用 pNFS 時，僅使用會話中繼_或_ nconnect。同時使用兩者會導致不良行為，例如只有元資料伺服器連線才能獲得 nconnect 的好處，而資料伺服器只能使用單一連線。
ONTAP中的 NFSv4.1 會話中繼
圖 2. ONTAP中的 NFSv4.1 會話中繼

pNFS 可以為叢集中的每個參與節點提供本機路徑，並且當與會話中繼一起使用時，pNFS 可以利用每個節點的會話中繼來最大限度地提高整個叢集的吞吐量。

ONTAP中的 NFSv4.1 會話中繼與 pNFS 集成

什麼時候 trunkdiscovery 如果使用，則會利用附加的 GETATTR 呼叫 (FS_Locations) 來取得 NFS 伺服器節點上所列的會話中繼接口，該節點是掛載介面所在的位置。一旦這些位址返回，後續的掛載點就會指向返回的位址。這可以從掛載過程中的資料包擷取中看出。

掛載期間的 NFS 會話主幹發現：資料包捕獲
圖 3. 掛載期間的 NFS 會話主幹發現：資料包捕獲

"了解更多關於NFS中繼的信息"

pNFS 與 NFSv4.1 轉診

NFSv4.1 參考提供了一種初始掛載路徑重新導向模式，該模式會在發出掛載請求時將用戶端引導至磁碟區的位置。NFSv4.1 轉介功能在單一 SVM 內運作。此功能嘗試將 NFS 掛載點定位到與資料磁碟區位於相同節點上的網路介面。如果該介面或磁碟區在掛載到客戶端時移動到另一個節點，則資料路徑將不再本地化，直到建立新的掛載點為止。

pNFS 不會嘗試定位掛載路徑。相反，它會使用掛載路徑建立一個元資料伺服器，然後根據需要動態地本地化資料路徑。

NFSv4.1 引用可以與 pNFS 一起使用，但此功能沒有必要。啟用 pNFS 的轉診功能不會產生明顯效果。

"啟用或停用 NFSv4 引用"

pNFS與高階容量平衡的交互

"進階容量平衡" ONTAP會將檔案資料的一部分寫入FlexGroup磁碟區的各個組成磁碟區（單一FlexVol磁碟區不支援此功能）。隨著檔案的成長， ONTAP決定開始將資料寫入不同的組成磁碟區上的新的多部分 inode，該組成磁碟區可能位於同一節點上，也可能位於不同的節點上。對這些多 inode 檔案進行的寫入、讀取和元資料操作對客戶端是透明的，不會造成乾擾。先進的容量平衡技術改善了FlexGroup各組成磁碟區之間的空間管理，從而提供了更穩定的效能。

pNFS 可以根據 NFS 伺服器中儲存的檔案佈局訊息，將資料 I/O 重新導向到本機網路路徑。當一個大檔案被分成多個部分，分佈在多個組成磁碟區中，而這些磁碟區可能跨越叢集中的多個節點時， ONTAP中的 pNFS 仍然可以為每個檔案部分提供本機流量，因為ONTAP也維護了所有檔案部分的檔案佈局資訊。讀取檔案時，資料路徑的局部性會根據需要而改變。

基於 pNFS 的高階容量平衡
圖 4. 基於 pNFS 的高階容量平衡
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