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浅谈服务器和磁盘阵列存储系统的冗余配置_存储_基础信息化_文章_中国最具影响力的企业信息化门户网和在线社区

 前辛疃 2015-03-24

1系统构架概述

    主机—存储系统结构简图见图1。

    IBM x3820服务器上配两块Fc—HBA卡,分别连接到DS3512的两个控制器,实现数据传输链路冗余。操作系统为CEN7110S 5.5。即REDHAT SERVER 5.5。

   系统结构简图

    图1系统结构简图

    IBM DS3512配置双控制器互为冗余,每个控制器上配有4端口的SFP光纤通道接口卡,单端口速率达8 Gb。通过IBM提供的DS Storage Manager 10 Client管理软件配置和管理存储。本次磁盘柜共配置12块600 GB/15k}p/m/SAS硬盘。其中11块硬盘作为一个RAIDS阵列,另外一块硬盘配置为全局热备盘,整个存储系统有效容量为6 TB。

2服务器端配置

    2.1 FC—HBA卡安装配置

    FC-HBA-Fibre Channel Host Bus Adapter,即光纤通道主机总线适配器。目前市场上最为流行也是使用最为广泛的FC-HBA卡为QLOGIC和EMULEX两大生产商所生产,此次项目中配置的为EMULEX的FC-HBA卡。由于大多数主流LINUX操作系统均支持这两厂商的FC-HBA卡,所以操作系统安装好之后一般就能在系统中识别该卡。对于CENTOS S.5或者REDHAT5.5版本,可以在//sys/class/fc_host目录下面看到已安装好的FC-HBA卡。在本例中由于安装了两块FC-HBA卡,所以会看到该目录下有两个子目录分别为host3和host4。FC-HBA卡和普通的网络接口卡类似,它在出厂之时也附带了一个硬件地址,此处叫做WWPN,即World Wide Port Name。可以在host3目录下的port_name文件中看到,如本例中FC -HBA卡所示地址:O*I0000000c9a4acaa,为64字节。之后与存储系统的连接将要用到该WWPN。

    2.2 IBM RDAC驱动程序安装

    RDAC-Redundant Disk Array Controller,即冗余磁盘阵列控制器,是IBM为DS系列磁盘存储系统开发的主机多路径驱动程序(Host Multi-path Dtiver)。就像IP存储系统需要安装ISCSI驱动和EMC光纤SAN系统需要安装PowerPath管理软件一样,主机要配置和使用DS3512上的磁盘分区也需要安装一个类似的驱动软件。IBM RDAC版本众多,如DS3000,DS4000等都有自己专门对应的驱动程序版本,下载安装时需注意,下载链接为http://www./rdac。下载并安装编译之后,会在/boot目录下产生一个支持RDAC驱动的内核镜像文件mpp-2.6.18-194.26.1.elSPAE.img。修改//etc/grub.conf并加载新编译的内核,重新引导服务器,看是否加载新内核成功,至此服务器端配置完成。

3存储端配置

    第一,存储管理软件准备。首先需要知道DS存储设备的固件版本(firmware veixion),然后根据固件版本下载相应的IBMSystem DS Storage Manager软件版本.目前最新的版本是10.70.GS。下载该软件并安装在一个管理机或者笔记本电脑上。修改管理机IP地址使之与DS3512的IP地址192.168.128.101在同一子网内。连接好之后,存储管理软件将会自动识别所连接的存储子系统。

    第二,进入管理系统后的相关操作,包括创建阵列、设置HOTSPACE、设置逻辑分区、划分LUN以及将分区映射到相应主机上等操作。

    最后,根据主机上已安装好的FC-HBA卡的WWPN号,将LUN分别映射到两块FC-HBA上。

4在服务器上使用DS312存储分区

    之所以在这里提一下相关分区的知识,对之后的挂载存储分区到服务器很重要。不理解清楚,就无法正常挂载分区。

    分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化,是将相应分区表写人磁盘扇区的过程。当我们创建分区时,就已经设置好了硬盘的各项物理参数,指定了硬盘主引导记录(即Meater BootRecord,一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过之后的高级格式化.即Format命令来实现。

    笔者在网上搜索了一下,分区表类型将近有10种,分别为aix,amiga,bsd,dvh,gpt,loop (raw disk access),mac,msdos,pc98,sun。其中平时我们所说的分区表就是msdo,类型(即MasterBoot Record,一般简称为MRR)的分区表。其结构为分区表共占64个字节,记录在硬盘的0面、0道、1扇区(MRR扇区)。每个分区项占用16个字节,这16个字节中存有活动状态标志、文件系统标志、起止柱面号、磁头号、扇区号、隐含扇区数目(4个字节)、分区总扇区数目(4个字节)等内容。由于MBR扇区只有64个字节用干分区表,所以只能记录4个分区的信息。这就是硬盘主分区数目不能超过4个的原因。后来为了支持更多的分区,引入了扩展分区及逻辑分区的概念。其中每个分区项的4个字节用来定义该分区所占的扇区数量,4*8=32,也就是可寻址的扇区数量为2的32次方,每扇区的容量为512字节,则可推出分区的最大容量为2的41次方,即2 TB。而此次要挂载的分区容量为6TB,则MBR分区已不能满足,应选用GPT分区表类型。

    GUID分区表(使用GUID分区表的磁盘称为GPT磁盘》是源自EFf标准的一种较新的磁盘分区表结构的标准。与目前普遍使用的主引导记录(MBR)分区方案相比,GPT提供了更加灵活的磁盘分区机制。包括支持2 TB以上的大硬盘,最大支持18EB(Ecexabytes,1 EB=1024 TB);每个磁盘的分区个数几乎没有限制。为什么说“几乎”呢?是因为Windows系统最多只允许划分128个分区。不过也完全够用了,分区大小几乎没有限制。又是一个“几乎”。因为它用64位的整数表示扇区号。夸张一点说,一个64位整数能代表的分区大小已经是个“天文数字”了,若干年内你都无法见到这样大小的硬盘,更不用说分区了。分区表自带备份,在磁盘的首尾部分分别保存了一份相同的分区表,其中一份被破坏后,可以通过另一份恢复;每个分区可以有一个名称(不同于卷标)。分区表类型选择好以后,接下来的事情就顺理成章了。

    通常我们所用的分区工具为fdisk,但是其只支持MBR分区表,最大分区容量为2 TB ,显然已不能在本案例中使用,用fdisk-1命令查看磁盘分区时会提醒出错信息,指出要加载的容量已超出其所能识别的范围。幸好LINUX下提供了支持GPT分区表的parted分区管理工具。Parted是一个文本交互式工具,每个开关选项都附带有文字说明,稍加理解便可进行相关分区操作。具体如下:

   

5测试整套系统

    (1)对新磁盘分区进行读写操作,结果显示正常。

    (2)拔去控制器A上的一条光尾纤链路,测试读写操作,结果显示正常.即说明双链路配置工作正常。

    (3)将DS3512上的某控制器强行设置为离线(offline ) ,测试读写操作,结果显示正常,即说明控制器冗余配置正常。

6结语

    本文通过对此案例的实施操作的介绍,使大家对冗余链路和控制器的磁盘阵列的工作原理、实施步骤、安装调试等有一个较为清楚的了解。

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