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一、什么是多路径 普通的电脑主机都是一个硬盘挂接到一个总线上,这里是一对一的关系。而到了有光纤组成的SAN环境,或者由iSCSI组成的IPSAN环境,由于主机和存 储通过了光纤交换机或者多块网卡及IP来连接,这样的话,就构成了多对多的关系。也就是说,主机到存储可以有多条路径可以选择。主机到存储之间的IO由多 条路径可以选择。每个主机到所对应的存储可以经过几条不同的路径,如果是同时使用的话,I/O流量如何分配?其中一条路径坏掉了,如何处理?还有在操作系 统的角度来看,每条路径,操作系统会认为是一个实际存在的物理盘,但实际上只是通向同一个物理盘的不同路径而已,这样是在使用的时候,就给用户带来了困 惑。多路径软件就是为了解决上面的问题应运而生的。
~9 X* w W) t! R8 }多路径的主要功能就是和存储设备一起配合实现如下功能:
( B9 O. m# Q G$ v9 l7 i1.故障的切换和恢复
7 O1 g0 l; a/ @" [4 P/ W2.IO流量的负载均衡/ ~$ Y+ E9 Q, p6 n4 J7 }
3.磁盘的虚拟化 由于多路径软件是需要和存储在一起配合使用的,不同的厂商基于不同的操作系统,都提供了不同的版本。并且有的厂商,软件和硬件也不是一起卖的,如果要使用 多路径软件的话,可能还需要向厂商购买license才行。比如EMC公司基于linux下的多路径软件,就需要单独的购买license。好在, RedHat和Suse的2.6的内核中都自带了免费的多路径软件包,并且可以免费使用,同时也是一个比较通用的包,可以支持大多数存储厂商的设备,即使 是一些不是出名的厂商,通过对配置文件进行稍作修改,也是可以支持并运行的很好的。 : t7 z" F/ E. T ^& T( G6 Y% Z
二、Linux下multipath介绍,需要以下工具包: 在Redhat 5中,查看multipath是否安装如下: 4 d0 H8 @4 J9 O" {2 m/ s+ L3 s# s
[root@vxfs01 ~]# rpm -qa |grep device-mapper
" e; h/ \2 }9 g+ R; `) `. U4 u+ Sdevice-mapper-1.02.39-1.el56 ~" o$ {, g8 N z1 V+ j
device-mapper-multipath-0.4.7-34.el5$ Y8 g/ E# I5 Y8 q% p( }
device-mapper-1.02.39-1.el5+ P/ _, M& R0 ?! H& ]9 ~4 ?
device-mapper-event-1.02.39-1.el5 1、device-mapper-multipath:即multipath-tools。主要提供multipathd和multipath等工具和 multipath.conf等配置文件。这些工具通过device mapper的ioctr的接口创建和配置multipath设备(调用device-mapper的用户空间库。创建的多路径设备会在/dev/mapper中)。 2、 device-mapper:主要包括两大部分:内核部分和用户部分。内核部分主要由device mapper核心(dm.ko)和一些target driver(md-multipath.ko)。核心完成设备的映射,而target根据映射关系和自身特点具体处理从mappered device 下来的i/o。同时,在核心部分,提供了一个接口,用户通过ioctr可和内核部分通信,以指导内核驱动的行为,比如如何创建mappered device,这些divece的属性等。linux device mapper的用户空间部分主要包括device-mapper这个包。其中包括dmsetup工具和一些帮助创建和配置mappered device的库。这些库主要抽象,封装了与ioctr通信的接口,以便方便创建和配置mappered device。multipath-tool的程序中就需要调用这些库。 3、dm-multipath.ko和dm.ko:dm.ko是device mapper驱动。它是实现multipath的基础。dm-multipath其实是dm的一个target驱动。 4、scsi_id:包含在udev程序包中,可以在multipath.conf中配置该程序来获取scsi设备的序号。通过序号,便可以判断多个路径 对应了同一设备。这个是多路径实现的关键。scsi_id是通过sg驱动,向设备发送EVPD page80或page83 的inquery命令来查询scsi设备的标识。但一些设备并不支持EVPD 的inquery命令,所以他们无法被用来生成multipath设备。但可以改写scsi_id,为不能提供scsi设备标识的设备虚拟一个标识符,并 输出到标准输出。multipath程序在创建multipath设备时,会调用scsi_id,从其标准输出中获得该设备的scsi id。在改写时,需要修改scsi_id程序的返回值为0。因为在multipath程序中,会检查该直来确定scsi id是否已经成功得到。 三、multipath在Redhat 5 中的基本配置过程: 1、安装和加载多路径软件包
* y% n6 Y& \7 B' m# v# rpm -ivh device-mapper-1.02.39-1.el5.rpm #安装映射包 # rpm -ivh device-mapper-multipath-0.4.7-34.el5.rpm #安装多路径包 # chkconfig –level 2345 multipathd on #设置成开机自启动multipathd # lsmod |grep dm_multipath #来检查安装是否正常
5 e2 e$ ?5 X' [$ @如果模块没有加载成功请使用下列命初始化DM,或重启系统 F+ v3 A2 a8 d# E2 f1 [- `4 k
---Use the following commands to initialize and start DM for the first time:- {, n' B" _9 }; Y f
# modprobe dm-multipath$ v6 ^* g* J2 k5 p3 r9 _/ d
# modprobe dm-round-robin
( o# p9 G& P8 i5 l+ h7 O; f) ?# service multipathd start
8 q& Y) h# J: C, y) P/ I0 u8 K) [# multipath –v2
2、配置multipath: Multipath的配置文件是/etc/multipath.conf , 如需要multipath正常工作只需要如下配置即可:(如果需要更加详细的配置,请看本文后续的介绍)
4 p5 H' O& \+ ^- ]2 M; b+ b" ~# on the default devices.
9 l6 j- s2 Q+ f% R4 H9 O2 k4 lblacklist {0 y; {2 J6 Z! \" S
devnode "^(ram|raw|loop|fd|md|dm-|sr|sr|scd|st)[0-9]*"" Z9 O( l( I, O
devnode "^hd[a-z]"
# T7 `. o! ~8 V6 k# K} devices {/ v/ A3 f0 I0 t1 w( K
device {
9 U: I K7 E3 S1 r' A( @vendor "EMC". [/ N% M8 M5 e
path_grouping_policy multibus
) e7 {' }% u: S d2 x6 u6 y! Mfeatures "1 queue_if_no_path"
6 s) I/ @+ `# L7 _+ |+ e6 G5 n+ dpath_checker readsector()
: Z* Q1 T6 _. x( ~1 ]! w' q; hfailback immediate3 S1 ^- i" [$ Y0 \
}/ O& ~) t4 i; B4 K: Y4 A$ f4 D- R! `
} 3、multipath基本操作命令
- g! V: x( w d9 V( Z7 B1 k# /etc/init.d/multipathd start #开启mulitipath服务; Q0 L) @) p1 U$ J# @ g/ s
# multipath -F #删除现有没有使用的路径3 d/ q# O- P4 f* d
# multipath -v2 #格式化路径,检测路径,合并路径
8 I7 D: R |8 U# multipath -ll #查看多路径状态
7 K J4 c8 e! q7 B. W5 y如果配置正确的话就会在/dev/mapper/目录下多出mpath0、mpath1等之类设备。通常不一定显示完全,需要重启系统。
用fdisk -l命令可以看到多路径软件创建的磁盘,如下图中的/dev/dm-[0-3] #vxfs01 fdisk -l Disk /dev/dm-1: 5368 MB, 5368709120 bytes
3 V( j+ u9 M+ T3 [4 E255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders6 T' a3 e6 d U, A B+ L
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes Device Boot Start End Blocks Id System
' a% H' K6 ]2 J[root@vxfs01 ~]# 4、multipath磁盘的基本操作3 R& g1 q+ c, h0 e' d
要对多路径软件生成的磁盘进行操作直接操作/dev/mapper/目录下的磁盘就行. 在对多路径软件生成的磁盘进行分区之前最好运行一下pvcreate命令: # pvcreate /dev/mapper/mpath0 # fdisk /dev/mapper/mpath0 3 K9 T! I2 z" ~9 o; q" R; V6 M" y, a$ v
用fdisk对多路径软件生成的磁盘进行分区保存时会有一个报错,此报错不用理会。 ( k" g/ a- S* V. y
fdisk对多路径软件生成的磁盘进行分区之后,所生成的磁盘分区并没有马上添加到/dev/目录下,此时我们要重启IPSAN或者FCSAN的驱动,如果是用iscsi-initiator来连接IPSAN的重启ISCSI服务就可以发现所生成的磁盘分区了 # service iscsi restart # ls -l /dev/mapper/ 如上图中的mpath0p1和mpath1p1就是我们对multipath磁盘进行的分区 ! x: \5 b8 `/ z5 V$ n
# mkfs.ext3 /dev/mapper/mpath0p1 #对mpath0p1分区格式化成ext3文件系统 # mount /dev/mapper/mpath0p1 /ipsan/ #挂载mpath0p1分区 9 W% x* W2 Z! t1 E! R1 G7 J& k
# mkfs.ext3 /dev/mapper/mpath1p1 #对mpath1p1分区格式化成ext3文件系统 # mount /dev/mapper/mpath1p1 /ipsan/ #挂载mpath1p1分区 2个都要格式化,2个路径都挂在一个挂载点,可能是这样!!!这个还需要弄清楚。。& |2 Z' k; y0 Z8 p# X0 m
7 x) T( v" d, D8 u K
四、multipath的高级配置 以上都是用multipath的默认配置来完成multipath的配置,比如映射设备的名称,multipath负载均衡的方法都是默认设置。那有没有按照我们自己定义的方法来配置multipath呢,当可以。 $ _! `# m! [/ J; q& z$ l
1、multipath.conf文件的配置 接下来的工作就是要编辑/etc/multipath.conf的配置文件 multipath.conf主要包括blacklist、multipaths、devices三部份的配置 2 E v; P0 v. \6 }/ j$ D( W' d
blacklist配置 blacklist { devnode "^sda" } ; [3 f% H% p6 \& D: M6 r
Multipaths部分配置multipaths和devices两部份的配置。 multipaths { multipath { wwid **************** #此值multipath -v3可以看到 alias iscsi-dm0 #映射后的别名,可以随便取 path_grouping_policy multibus #路径组策略 path_checker tur #决定路径状态的方法 path_selector "round-robin 0" #选择那条路径进行下一个IO操作的方法 } } : I7 e, H* n! p3 p$ ~1 ^: d
Devices部分配置 devices { device { vendor "iSCSI-Enterprise" #厂商名称 product "Virtual disk" #产品型号 path_grouping_policy multibus #默认的路径组策略 getuid_callout "/sbin/scsi_id -g -u -s /block/%n" #获得唯一设备号使用的默认程序 prio_callout "/sbin/acs_prio_alua %d" #获取有限级数值使用的默认程序 path_checker readsector0 #决定路径状态的方法 path_selector "round-robin 0" #选择那条路径进行下一个IO操作的方法 failback immediate #故障恢复的模式 no_path_retry queue #在disable queue之前系统尝试使用失效路径的次数的数值 rr_min_io 100 #在当前的用户组中,在切换到另外一条路径之前的IO请求的数目 } }
, i D6 k# ~2 Y5 s k; p如下是一个完整的配置文件 blacklist { devnode "^sda" } 2 S5 J' O+ J/ j
defaults { user_friendly_names no } & r' _2 [. }7 k' j& E1 X; K" h! l
multipaths { multipath { wwid 14945540000000000a67854c6270b4359c66c272e2f356321 alias iscsi-dm0 path_grouping_policy multibus path_checker tur path_selector "round-robin 0" } multipath { wwid 14945540000000000dcca2eda91d70b81edbcfce2357f99ee alias iscsi-dm1 path_grouping_policy multibus path_checker tur path_selector "round-robin 0" } multipath { wwid 1494554000000000020f763489c165561101813333957ed96 alias iscsi-dm2 path_grouping_policy multibus path_checker tur path_selector "round-robin 0" } multipath { wwid 14945540000000000919ca813020a195422ba3663e1f03cc3 alias iscsi-dm3 path_grouping_policy multibus path_checker tur path_selector "round-robin 0" } }
: m+ [3 Q& x" k0 J* b, f0 V7 e( Gdevices { device { vendor "iSCSI-Enterprise" product "Virtual disk" path_grouping_policy multibus getuid_callout "/sbin/scsi_id -g -u -s /block/%n" path_checker readsector0 path_selector "round-robin 0" } }
- [/ i; j& y6 J5 p; h# _- L获取wwid的方法: (1)默认情况下,将使用/var/lib/multipath/bindings 内的配置设定具体每个多路径设备名,如果在/etc/multipath.conf中有设定各wwid 别名,别名会覆盖此设定。 [root@vxfs01 ~]# cat /var/lib/multipath/bindings8 }" a8 f! m' _; H
# Multipath bindings, Version : 1.0
1 ^+ R( ]0 I" J# NOTE: this file is automatically maintained by the multipath program.- L$ C; h% T7 b0 a3 f
# You should not need to edit this file in normal circumstances.6 _ F# G% k, O; c L* @4 z3 b
#
3 v6 S+ ?1 a) S8 y& o1 p2 y# Format:! A4 j& Z7 n- r8 X Y& P9 U
# alias wwid
8 t2 @2 n; o2 `+ X C- [+ r#( E3 e1 J4 }3 ^7 D' g8 N
mpath0 36006016051d50e0035744871c912de119 _* ]+ u. G0 }) o8 y
mpath1 36006016051d50e0034744871c912de11( ]' ?& y# g4 ?2 Q% `' d9 v. y
mpath2 36006016051d50e0032744871c912de11
) k8 [) ^2 W2 @+ r0 ?6 @mpath3 36006016051d50e0039744871c912de11
" \9 P. } m+ f7 Kmpath4 36006016051d50e003a744871c912de11 1 k8 }# l A9 r3 E# g
(2)# multipath -v3命令查找 [root@vxfs01 ~]# multipath -v3 |grep 36001 ]" {, _7 C5 W) W
sdb: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout) M/ j3 p! Y3 ^8 e
sdc: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)
! e) v$ B5 [9 v, ]3 K6 J; C zsdd: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)
' i1 \; U, e/ W& B) Psde: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout). |/ R6 E4 k4 K, I# _0 ]) X- ~
36006016051d50e003a744871c912de11 1:0:0:0 sdb 8:16 0 [undef][ready] DGC,RAI# f9 P! d9 w% }) g6 N9 c. L: [7 W6 L
36006016051d50e003a744871c912de11 1:0:1:0 sdc 8:32 1 [undef][ready] DGC,RAI
7 A2 a) r0 X7 ~3 q; p7 K. [; |& _36006016051d50e003a744871c912de11 2:0:0:0 sdd 8:48 1 [undef][ready] DGC,RAI4 P6 C6 M0 ^4 g: i& ^. `; \1 G1 O2 G
36006016051d50e003a744871c912de11 2:0:1:0 sde 8:64 0 [undef][ready] DGC,RAI/ {2 C, U3 e( |1 ]2 ]2 `
Found matching wwid [36006016051d50e003a744871c912de11] in bindings file. - t' }) R1 j# t9 V8 y. A" ]6 Z, ]
. e& I6 W8 p2 i8 t########################, h, T: a* }3 J) C) q% W) U
#/sbin/mpathconf /检查多路径服务状态8 B2 F! F B: r' ^+ J, D
multipath is enabled
) m) \' \4 K; j0 D. Mfind_multipaths is disabled
. v. {2 q8 }/ a& d% Puser_friendly_names is enabled2 V( b5 F. b ?+ O) g3 E
dm_multipath module is loaded
]+ M+ n# F. k" e& v! V" M5 lmultipathd is chkconfiged on
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