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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。 . T9 F: |0 t _6 f' n3 Z0 k: V9 R
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:! g, S* @. V4 Y( j
1.故障的切换和恢复8 z/ a2 g* h8 y5 S, }) N
2.IO流量的负载均衡/ \( ~4 f3 G# W/ V+ j6 B" [
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。
% M! k) U# n! A# 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: 6 b- \& y0 ^4 c( A+ X
[root@vxfs01 ~]# rpm -qa |grep device-mapper
2 o' K7 w0 R9 m# ~1 q$ Sdevice-mapper-1.02.39-1.el51 v1 q& |5 {' F. h- A9 |8 J
device-mapper-multipath-0.4.7-34.el5
$ e& G/ p2 M, M1 |device-mapper-1.02.39-1.el5
2 p2 _' y7 Q' s, a) R: j; Rdevice-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 |& `$ H. t- ?% c9 t# M& F
# 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 4 X8 q- z0 m: A0 L2 Z0 c6 ?9 I
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2 v% D( \5 L8 d6 z0 m
---Use the following commands to initialize and start DM for the first time:
; j8 ]/ } v: T4 a# modprobe dm-multipath
0 E" w5 Z, N, Q7 s; }# modprobe dm-round-robin$ |) J; Q6 @. o' p/ c: [) q% K
# service multipathd start
1 v' e5 ]; h( L: _# 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)
( u4 ]4 l% ^1 R! i7 \1 }# on the default devices.
. h- E6 S% q2 Q! U$ Nblacklist {: d# z8 i* v/ L* I% k, g
devnode "^(ram|raw|loop|fd|md|dm-|sr|sr|scd|st)[0-9]*"
! q' n7 v- L9 @8 Bdevnode "^hd[a-z]"! f5 i) i! S' D" u
} devices {
/ t- O% d; T- k, w1 S/ n; Pdevice {
7 m( d& [8 P$ @1 q8 pvendor "EMC"
8 r; ?: n5 {8 J' dpath_grouping_policy multibus1 J) [# p* g8 K# O
features "1 queue_if_no_path"' x+ F, h1 C9 i I- b# m( P
path_checker readsector()
5 k" [; y. N3 A( ]: @4 z5 Ofailback immediate
- N1 |; `. V b7 k+ k# k2 x}6 ~! w, T$ B$ E+ c, {( T( c0 H% b; i
} 3、multipath基本操作命令# S/ O+ |' i9 e
# /etc/init.d/multipathd start #开启mulitipath服务+ I. Y6 G, q" T6 U) `
# multipath -F #删除现有没有使用的路径
4 t3 e$ P. ~3 f" ?9 y# Q5 Z# multipath -v2 #格式化路径,检测路径,合并路径
# p7 @) g0 @8 |7 e* i# multipath -ll #查看多路径状态 ( x4 q9 N- D2 t6 D( ~: e {
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 {- h; `* p* U) F( ^: C9 `0 Q255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders
/ e1 n' G1 T0 G/ \3 U6 Z* g9 XUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes Device Boot Start End Blocks Id System+ q9 V" T5 O+ _
[root@vxfs01 ~]# 4、multipath磁盘的基本操作0 C- s) C: t6 x3 [
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 # u. v1 x1 O. ^4 K' k1 E) Q2 k. \
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。
$ A( d7 F- y% j6 X/ i9 cfdisk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
- u* x7 }8 I4 V( F! z" W# 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
7 Y, M3 W6 ?9 s# 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。。
; U* n K t; o) k) t# o5 a, _ 1 u/ d3 h. U, h$ X5 G- q( Z
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- a; a- e' ~) ?2 q+ a6 Z1 y1、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
0 z; X; {3 C4 |6 I# Wblacklist配置 blacklist { devnode "^sda" }
6 J5 @0 m; S: y7 u2 U0 i" O( N( {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 } }
3 Q# V4 D3 F3 V& {0 `' D4 j: B9 ?4 k( gDevices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 } } 7 k$ g; G/ n( l& L
如下是一个完整的配置文件 blacklist { devnode "^sda" }
+ y0 D8 K6 ^3 k& K" qdefaults { user_friendly_names no } 6 A, L4 z3 U* A: d/ S
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" } } : ]5 \5 {/ k4 `5 }& `
devices { 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" } }
1 d" e7 M2 r3 @- z( O7 M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/bindings: |7 R. a, Y& ?! |* ]: Y
# Multipath bindings, Version : 1.0
4 ~) |9 v6 U3 m; K, _2 J) c9 w# NOTE: this file is automatically maintained by the multipath program./ G' c% a- h9 F. `
# You should not need to edit this file in normal circumstances.. q# z. `0 t# c0 ?+ d: c
#
: \& M7 _5 J% Y8 k' T6 t# Format:2 v7 V8 \ z' H$ S" o. v. B# n! d
# alias wwid
4 v! P4 A6 |6 W5 \#7 ^" ~% E1 u# M6 y6 m3 u
mpath0 36006016051d50e0035744871c912de11
& E9 f$ a/ j& Lmpath1 36006016051d50e0034744871c912de11
. z9 `. _0 _) `4 T! @) Jmpath2 36006016051d50e0032744871c912de11
H8 w3 L2 o/ w- b! Ompath3 36006016051d50e0039744871c912de11
+ ?/ u1 T6 c) O5 L% r: zmpath4 36006016051d50e003a744871c912de11
$ N8 h/ }7 [( h, Z+ e) y% p; a(2)# multipath -v3命令查找
[root@vxfs01 ~]# multipath -v3 |grep 3600
. |% J8 t9 \+ B& m! @# t4 E+ j3 Psdb: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)
+ b& b' K: }5 H. |- Ssdc: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout); x: I/ a. h |+ P" S" X( t$ d* q, s
sdd: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)
5 j$ I& N& n9 u: h3 Rsde: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)
% ]8 H/ e l+ d2 J! D- j0 l9 R36006016051d50e003a744871c912de11 1:0:0:0 sdb 8:16 0 [undef][ready] DGC,RAI. B& J: \, \2 \
36006016051d50e003a744871c912de11 1:0:1:0 sdc 8:32 1 [undef][ready] DGC,RAI8 G1 c" X& g- S
36006016051d50e003a744871c912de11 2:0:0:0 sdd 8:48 1 [undef][ready] DGC,RAI
1 w, q9 K. p2 S/ _$ o1 |$ C" n% `36006016051d50e003a744871c912de11 2:0:1:0 sde 8:64 0 [undef][ready] DGC,RAI
) |% p% W+ X+ M2 I( SFound matching wwid [36006016051d50e003a744871c912de11] in bindings file.
7 d( f* U; Y! i2 R% f3 h
0 M, ]3 f6 ?% U########################
1 n' Q9 |# t6 [ a' i#/sbin/mpathconf /检查多路径服务状态
/ `. ^* m1 M$ m6 b( G- E- Pmultipath is enabled
- S: O! h. u3 e( |# G3 ofind_multipaths is disabled t$ K7 V5 u U7 |" n/ f
user_friendly_names is enabled
3 _% {4 T1 M2 q& E$ d# Xdm_multipath module is loaded
# m( @9 O: z4 bmultipathd is chkconfiged on
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