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实现PowerEdge与PowerVault SAN的集群
发布人:datasos 审核:否
日 期:2005-12-29 14:22:26 类 型:RAID磁盘阵列
http://www.cndatasos.com/article/2005-12-29/20051229142226.html 原文作者:不详 原文出处:不详
 

Mike Kosacek 和 Edward Yardumian (February 2002 Special Edition)


利用直接安装存储器、安装SAN存储器以及集群合并配置,与PowerVault区域存储网络(SAN)集成的Dell PowerEdge集群,首次实现Dell对Microsoft集群服务器光纤通道集群配置的支持。本文介绍PowerEdge Cluster FE200/FL200及其新特点和Dell的SAN第4版支持的部件。


Dell® PowerVault®  区域存储网络(SAN)版声称可以部署一部分或全部以下部件:诸如存储器机盒(enclosures)、光纤通道交换器、管理软件、firmware以及驱动器等新设备。在简单版本中配置部件时,新设备、特点以及支持的配置可以作广泛地检测和给出文档,使PowerVault SAN有很高的能力和较易实现与支持。


PowerVault SAN 4.0版引进了新的光纤通道存储盘柜(enclosures):PowerVault 660F RAID阵列和224F扩展机盒,也包括在Microsoft Cluster Service (MSCS)集群配置与升级到PowerVault 65xF中支持 PowerVault 530F SAN工具的新特点。本文介绍如何实现在各种配置下,包括合并和使用PowerVault 530F SAN工具的各种配置下,实现MSCS集群的SAN4.0。


PowerVault 660F


Dell引人了带PowerVault SAN 4.0和在Dell PowerEdge Cluster FE200 和 FL200配置中支持MSCS集群的PowerVault 660F磁盘系统。PowerVault 660F的3U(机架单位)机盒包括在分开的光纤通道回路上的双工Dell Fibre Channel RAID控制器,高达14个一英寸的10,000 或 15,000 rpm光纤通道磁盘,带电池的有镜像功能的高速缓存,冗余管理模块,电源以及冷却器。所有的部件包括RAID控制器,都是可以热插的。每个RAID控制器支持高达512MB的SDRAM,写入或镜像回写缓存,自动重建操作,以及扩大道七个PowerVault 224F磁盘机盒的回路。


PowerVault 224F磁盘机盒,每个最多有14个磁盘驱动器,通过I/O扩展模块扩大存储器容量,I/O扩展模块可以直接连接到RAID控制器,或者通过串连连接到其他PowerVault 224F上的模块。PowerVault 224F 机盒可以升级到PowerVault 660F,其方法是简单地替换在PowerVault RAID 控制器的任选插槽中的I/O扩展模块。660F and 224F使用"双端口"光纤通道磁盘驱动器。把双工RAID控制器与660F/224F 机盒双回路配置组合,存储系统有完全的冗余数据路径。


在配置双光纤通道主总线适配器时,在服务器上运行的QLogic QLDirect工具监视服务器上的HBA与PowerVault 660F之间的连接。此时,如果在存储子系统中的HBA、电缆或RAID控制器失效,QLDirect自动地路由到其它的路径。例如,如果一个RAID控制器失效,在其它RAID控制器中的镜像缓冲实际上能完成失效控制器不能完成的请求。


这些是SCSI集群具备的重大优点,在每个服务器和外部存储盘柜间只通过一条路径。多路径的使用与其它的光纤通道高可用性特点保护存储系统免受许多潜在的损坏,而不需要开始于集群的服务器-服务器应用的故障排除。


类似于PowerVault 650F 和 PowerEdge Cluster FE100 和 FL100配置,PowerVault 660F支持直接安装存储器,安装于SAN存储器以及PowerEdge Cluster FE200 和FL200 配置的合并。


直接安装配置

直接安装PowerEdge Cluster FE200 或 FL200的基本配置包括两个集群节点和一个单PowerVault 660F光纤通道存储系统。在直接安装FE200/FL200配置时,在PowerVault 660F中的两个RAID控制器连接到位于每个集群节点上的单QLogic 2200/33 MHz 或 2200/66 MHz HBA上(参看图1)。直接安装配置不需要光纤通道交换器。在服务器上,存储器的这些铜电缆有高速的数据串口连接器(HSSDC),而存储器使用DB-9连接器。


图1. PowerVault 存储阵列

图 1. PowerVault存储阵列


把一个或多个PowerVault 224F存储器扩展机盒与PowerVault 660F连接,可以增加直接安装配置的存储器容量。对于完全冗余和双工服务器-存储器路径,PowerVault SAN可以实现在直接安装配置中使用的部件。


安装到SAN的配置

Dell PowerVault 51F (8-port) 和 PowerVault 56F (16-port) 光纤通道交换器是PowerVault SAN的起点。对于使用光纤通道存储器的所有PowerEdge集群配置,Dell支持双工交换器架构。这些交换器也可以互相连接,或者串连,以便通过更多的接口数。


双架构在服务器和存储器机盒之间是隔开的存储网络。使用两个隔开的架构确保在存储子系统内(HBA,电缆或RAID控制器)的部件不是集群的孤独的失效点。在服务器到存储器之间,双架构有双倍的吞吐量,并且还保护系统免于受到部件的损坏。把可交换的SAN加到PowerVault 660F中,显著增加了集群的能力。








  • 多路径 —冗余、活动HBA到控制器的连接。
  • 在SAN —服务器共享磁带备份设备上的备份,以及在SAN上执行备份操作,胜于在网络上执行备份操作。
  • 一到多的集群配置 —带多个PowerVault 660F存储系统的一个集群。
  • 多到一的集群配置 —最高10个集群的集群合并共享一个PowerVault 660F存储系统以及可选的磁带备份设备。
  • 存储器和集群合并的混合配置 —多个集群和支持不同操作系统的备用服务器共享同样的PowerVault 660F存储系统和可选的磁带备份设备。


几种不同的存储技术,包括逻辑单元数(LUN)隐蔽和光纤通道交换器分区制,这些配置能用于MSCS集群。由于Microsoft Windows NT 和 Windows 2000控制全部可访问的磁盘,分区制和LUN掩蔽技术确保安装到SAN的每个服务器和集群不被看到,或者说它们可以访问属于其他服务器或集群的磁盘。


Dell的OpenManageTM  Array Manager 软件可以配置和管理RAID卷,以及配置PowerVault 660F RAID控制器的LUN掩蔽能力。基于工具,如交换器管理器的图形用户界面(GUI)用于配置PowerVault光纤通道交换器上的区域分区。Dell为备用服务器和MSCS集群节点实现这些方法提供了大量的文档。详细资料见本文的"Dell安装文档"


存储器和集群的合并


在存储器环境中,合并涉及到使用单个机盒中的资源的多个服务器。合并实例包括:








  • 存储器合并。  在单个的存储器机盒内,两个或更多的服务器的每一个都有专有的RAID卷。
  • 集群合并。  为多个MSCS集群所共享的存储器共处于安装在SAN上的同一个光纤通道机盒上。
  • SAN合并备份。  区域存储网络上的多个服务器访问磁带备份转换器和自动装卸机。


对于PowerVault SAN和 PowerEdge 集群,所有这些配置都检验过,有文档,同时支持相同的SAN。每个存储器机盒都支持备用节点和集群对。备用服务器可以运行NetWare , Windows NT Server 4.0, Windows 2000 Server, 或 Windows 2000 Advanced Server。一对集群可在两个节点上运行相同的操作系统,但是Windows NT Server 4.0 Enterprise Edition 和 Windows 2000 Advanced Server集群可以共处于同一个SAN中,甚至于共享同一个存储器机盒。


图2的SAN有两个光纤通道机盒、两个PowerVault 650F和一个PowerVault 660F。每一个都支持多个服务器和集群,所有的服务器共享访问安装在SAN上的磁带库。


图2. SAN 支持多种不同的服务器和群集

图2. SAN支持各种服务器与集群系统


集成PowerVault 530F SAN工具


Dell PowerVault 530F SAN工具强化了SAN的可用性和能力。PowerVault 530F是SAN的智能中心,在智能工具中它能存储复制、快照和虚拟,优于通过各种硬件部件和软件工具分开实现这些特点。因此,利用从各服务器和存储设备执行这些处理的卸载(off-loading)方法,PowerVault 530F适合于高性能配置,以及与备用服务器和MSCS集群有关的重要数据的任务。


在理论上,PowerVault 530F处于服务器和存储器"之间",而且,只向整个系统加入最小的潜伏期。 PowerVault 530F可以为每个主服务器分配"虚"存储单元。由于PowerVault 530F可以把存储器映射到任何可用的目标ID和LUN,主服务器不知道特殊的磁盘、阵列或机盒,但它们实际上是正被使用的。


PowerVault 530F SAN工具的每个冗余对可以最多虚拟四个PowerVault存储系统。当使用安装在SAN配置时,PowerVault 530F的每个冗余对可以支持10个集群对或20个集群与非集群主机的组合。


分区可以用于分开的逻辑数据单元或执行限额。在配置双工集群时,其中的各个磁盘资源必须是两个服务器可以使用的,要求创建多RAID卷。利用PowerVault 530F,在PowerVault 650F上可以创建较大的RAID卷,例如,可以把Windows虚拟为多个的、分开的RAID卷。MSCS可以单独地排除这些虚拟卷的故障。


可以把PowerVault 530F SAN工具配置成既可以为本地(整个光纤通道网络)也可以为远地(整个IP网络)提供数据复制,或者两者。这些处理对集群节点和应用是透明的。


对于本地与远地镜像的结合,也可以作三路镜像,把源RAID卷复制到两个不同的目标上:本地的使用光纤通道-光纤通道上的SCSI包,而远程的使用IP网络。存储器的本地拷贝的用途是保护集群免受主存储系统的完全失效的影响。SAN工具可以发现主存储系统的故障排除,并对本地复制作及时的故障排除,而无需集群的操作者的介入。如果本地存储器的两个拷贝都出故障,所有的I/O都路由到远程存储器。


通过FCP作的本地镜像总是同步的,在多模式纤维上支持500米的距离,如果使用长波千兆界面转换器(GBIC)和单模式纤维的光纤通道交换器,可以把一个或多个存储系统安装在离PowerVault 530F有10公里的地方。在IP网络上的远程镜像支持同步和非同步镜像,并能支持高于10公里的距离。


图3 显示使用冗余SAN工具作的配置,它提供本地和远程镜像的存储器复制,对MSCS集群对有快照功能和虚拟化。


图3. 冗余SAN 设备提供存储复制

图 3. 冗余 SAN 应用可提供存储复制


Dell的安装文档


Dell有在本文中介绍过的所有配置的文档。PowerEdge FE100, FL100, FE200, and FL200的文集(http://docs.us.dell.com/docs/systems/clusters)包括为这些集群解决方案特别开发的指南书:








  • PowerEdge Cluster Fx100 和 Fx200平台指南。  包括支持Windows NT 4.0 and Windows 2000配置的的集群对所需要的硬件和软件要求,以及加入周边设备的指南。集群对的部分资料解释针对每个操作系统(Windows NT Server 4.0 or Windows 2000)和每个存储系统(PowerVault 650F or PowerVault 660F).作集群。
  • PowerEdge Cluster Fx100 和Fx200安装与故障排除指南。  它通过了直接安装集群配置、升级和维护方法、故障排除信息以及记录重要的集群配置信息的数据卡片。光纤通道集群安装过程的基本文档讨论了服务器、集群的存储系统、电缆、低级配置以及软件安装的准备工作。
  • F系列PowerEdge集群SAN指南。  补充了PowerVault SAN文档,包括建立支持MSCS集群配置的特殊方法。该指南包括基本的安装到SAN的配置的扩展的安装方法和要求,以及合并和SAN工具的配置。
  • PowerEdge 集群应用指南。  包括两个分开的应用指南:一个是Windows NT 4.0的,另一个是Windows 2000 Advanced Server的。每一个都详细地介绍配置文档、打印以及在MSCS集群配置中IIS Web的故障排除的方法。


Dell还提供了PowerVault 650F 和 660F 存储器阵列,光纤通道交换器以及管理软件应用的详细指南。还有用PowerEdge Expandable RAID控制器做的Dell SCSI的集群的类似文档。




满意的工程师解决方案


使用Microsoft's Cluster Services更容易地用Dell PowerVault 660F存储系统和4.0版的SAN作出高可用性的光纤通道集群。Dell的光纤通道解决方案,在存储容量、性能和特色设置上都是可以升级的。Dell的经验、检测方法、文档、服务以及产品有助于把高可用性的集群集成到任何虚拟的环境中。


Mike Kosacek (michael_kosacek@dell.com) 是Cluster Developme nt Groupat 的高级成员。作为几个Dell产品的带头工程师,他负责部署、检查、集成和认证Dell 服务器和存储产品线的集群解决方案。他是Electronics Technology degree 的微软系统认证工程师(MCSE)。


Edward Yardumian (edward_yardumian@dell.com) 在Dell's Enterprise Systems Group.管理Operating Systems Engineering team。先前,他是集群和下一代PowerEdge 服务器的带头的系统工程师。他主攻集群计算和多层次解决方案。


更多信息


更多技术资料可访问网址: www.dell.com/cluster

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