Suporte de Multipathing para Elevada Disponibilidade

O Windows Server® 2008 inclui um vasto leque de melhoramentos para a conectividade de um computador com um sistema operativo de classe de servidor Windows para dispositivos SAN (Storage Area Networking).

Entre os melhoramentos que permitem uma elevada disponibilidade para a ligação de servidores baseados no Windows a dispositivos SANs conta-se o suporte de Multipath I/O (MPIO) integrado. A arquitectura Microsoft MPIO suporta iSCSI, Canal de Fibra e conectividade SAN SAS (Serial Attached Storage) graças ao estabelecimento de várias sessões ou ligações às matrizes de armazenamento.

As soluções multipathing utilizam componentes com caminhos físicos redundantes - adaptadores, cabos e comutadores - para criar caminhos lógicos entre o servidor e o dispositivo de armazenamento. Na eventualidade de um ou mais destes componentes falhar, provocando a falha do caminho, a lógica multipathing utiliza um caminho alternativo para a E/S para que as aplicações continuem a poder aceder aos respectivos dados. Cada placa de interface de rede (no caso de iSCSI) ou HBA deverá ser ligada através de infra-estruturas de comutação redundantes a fim de possibilitar o acesso continuado ao armazenamento em caso de falha num componente de hardware de armazenamento.

Os tempos para a activação pós-falha variam consoante o fornecedor de armazenamento, podendo ser configurados através da utilização de temporizadores no controlador Microsoft iSCSI Software Initiator ou da modificação das definições de parâmetros do controlador de adaptador de barramento anfitrião de Canal de Fibra.

As novas funcionalidades MPIO no Windows Server 2008 incluem um módulo DSM (Device Specific Module) concebido para funcionar com matrizes de armazenamento que suportam o modelo de controlador ALUA (Asymmetric Logical Unit Access), tal como se encontra definido em SPC-3, bem como com matrizes de armazenamento que obedecem ao modelo de controlador Active/Active.

Funcionalidades do DSM incluído

O Microsoft DSM fornece as seguintes políticas de balanceamento de carga. Tenha em atenção que, normalmente, as políticas de balanceamento de carga dependem do modelo de controlador (ALUA ou Active/Active genuíno) da matriz de armazenamento anexada a computadores baseados no Windows.

  • Activação pós-falha   Não é efectuado qualquer balanceamento de carga. A aplicação especifica um caminho primário e um conjunto de caminhos de reserva. O caminho primário é utilizado para processar pedidos de dispositivos. Em caso de falha do caminho primário, é utilizado um dos caminhos de reserva. Os caminhos de reserva têm de ser listados por ordem decrescente de preferência (sendo que o caminho preferido aparece em primeiro lugar).

  • Reactivação pós-falha   A reactivação pós-falha é a capacidade de dedicar a E/S a um caminho preferido sempre que estiver em funcionamento. Em caso de falha do caminho preferido, a E/S é direccionada para um caminho alternativo até o funcionamento ser restaurado no caminho preferido; porém, a E/S muda automaticamente para o caminho preferido uma vez restaurado o funcionamento.

  • Round robin   O DSM utiliza todos os caminhos disponíveis para E/S de uma forma equilibrada baseada em round robin.

  • Round robin com um subconjunto de caminhos   A aplicação especifica um conjunto de caminhos a utilizar nos moldes de round robin e um conjunto de caminhos de reserva. O DSM utiliza caminhos do conjunto primário de caminhos para processar pedidos, desde que, pelo menos, um dos caminhos esteja disponível. O DSM utiliza um caminho de reserva apenas quando todos os caminhos primários falham. Os caminhos de reserva têm de ser listados por ordem decrescente de preferência (sendo que o caminho preferido aparece em primeiro lugar). Se um ou mais caminhos primários ficarem disponíveis, o DSM utiliza os caminhos de reserva pela ordem de perferência. Por exemplo, no caso de existirem 4 caminhos - A, B, C e D - A, B e C são listados como caminhos primários e D como caminho de reserva. O DSM escolhe um caminho entre A, B e C com base nos moldes de round robin, desde que, pelo menos, um deles esteja disponível.

    Se ocorrer uma falha na árvore toda, o DSM utilizará D, o caminho de reserva. Se A, B ou C ficarem disponíveis, o DSM pára de utilizar D e muda para os caminhos disponíveis A, B e C.

  • Profundidade de Fila Menos Dinâmica   O DSM encaminha a E/S para o caminho com o menor número de pedidos pendentes.

  • Caminho Ponderado   A aplicação atribui pesos a cada caminho; o peso indica a prioridade relativa de um determinado caminho. Quanto mais elevado for o número, menor será a prioridade. O DSM escolhe o caminho que apresenta o menor peso entre os caminhos disponíveis.

O Microsoft DSM preserva as definições de balanceamento de carga mesmo depois de o computador ser reiniciado. Nos casos em que não tiver sido definida qualquer política por uma aplicação de gestão, a política predefinida utlizada pelo DSM é Round Robin, quando o controlador de armazenamento obedece ao modelo Active/Active genuíno, ou a activação pós-falha simples no caso dos controladores de armazenamento que suportam o modelo ALUA SPC-3. Com a activação pós-falha simples, qualquer um dos caminhos disponíveis pode ser utilizado como caminho primário, sendo os restantes caminhos utilizados como caminhos de reserva.

Adicionar e remover suporte MPIO

Para instalar o Multipath I/O num computador com o Windows Server 2008, leve a cabo os seguintes passos.

Para instalar o Multipath I/O
  1. Abra o Gestor de Servidor.

    Para abrir o Gestor de Servidor, clique em Iniciar, aponte para Ferramentas administrativas e, em seguida, clique em Gestor de servidor.

  2. Na área Funcionalidades, clique em Adicionar Funcionalidades.

  3. Na página Seleccionar Funcionalidades do Assistente para Adicionar Funcionalidades, seleccione Multipath I/O e, em seguida, clique em Seguinte.

  4. Na página Confirmar Selecções de Instalação, clique em Instalar.

  5. Quando a instalação estiver concluída, clique em Fechar.

Para instalar o Multipath I/O num computador utilizando a linha de comandos do Gestor de Servidor, leve a cabo os seguintes passos.

Para instalar o Multipath I/O através de uma linha de comandos
  1. Abra uma janela de Linha de Comandos com privilégios elevados.

    Clique com o botão direito do rato no objecto Linha de Comandos no menu Iniciar e, em seguida, clique em Executar como administrador.

  2. Escreva o seguinte e prima ENTER.

    ServerManagerCmd.exe -install Multipath-IO

  3. Quando a instalação estiver concluída, pode verificar se o Multipath I/O foi instalado introduzindo o seguinte comando e revendo os resultados da consulta na janela de comandos. O Multipath I/O deve constar da lista de pacotes instalados.

    ServerManagerCmd.exe -query

Remover o Multipath I/O

Para remover o Multipath I/O, leve a cabo os seguintes passos.

Para remover o Multipath I/O
  1. Abra o Gestor de Servidor.

    Para abrir o Gestor de Servidor, clique em Iniciar, aponte para Ferramentas administrativas e, em seguida, clique em Gestor de servidor.

  2. Na área Funcionalidades, clique em Remover Funcionalidades.

  3. Na página Seleccionar Funcionalidades do Assistente para Adicionar Funcionalidades, seleccione Multipath I/O e, em seguida, clique em Seguinte.

  4. Na página Confirmar Selecções de Instalação, clique em Instalar.

  5. Quando a instalação estiver concluída, clique em Fechar.

Para remover o Multipath I/O utilizando a linha de comandos do Gestor de Servidor, leve a cabo os seguintes passos.

Para remover o Multipath I/O através de uma linha de comandos
  1. Abra uma janela de Linha de Comandos com privilégios elevados.

    Clique com o botão direito do rato no objecto Linha de Comandos no menu Iniciar e, em seguida, clique em Executar como administrador.

  2. Escreva o seguinte e prima ENTER.

    ServerManagerCmd.exe -remove Multipath-IO

  3. Quando a remoção estiver concluída, pode verificar se o Multipath I/O foi removido introduzindo o seguinte comando e revendo os resultados da consulta na janela de comandos. O Multipath I/O não deve constar da lista de pacotes instalados.

    ServerManagerCmd.exe -query

Abrir e configurar o Multipath I/O

Uma vez instalado o Multipath I/O, pode abrir a caixa de diálogo Propriedades de MPIO a partir do Painel de Controlo ou clicando em MPIO nas Ferramentas Administrativas do menu Iniciar.

Configuração e instalação do DSM

É possível configurar ligações adicionais através do Microsoft MPIO utilizando a caixa de diálogo Propriedades de MPIO ou a interface da linha de comandos.

Adicionar DSMs de terceiros

Muitas matrizes de armazenamento compatíveis com Active/Active e SPC-3 também funcionam com o DSM universal de MPIO. Alguns fornecedores de matrizes de armazenamento disponibilizam também os seus próprios DSMs para servirem de interface com a arquitectura de Microsoft MPIO. Os DSMs de terceiros devem ser instalados através do separador Instalação do DSM na caixa de diálogo Propriedades de MPIO.

O separador Detectar Multi-Paths procura dispositivos para os quais existem vários caminhos para a matriz de armazenamento. O campo ID de Hardware do Dispositivo deverá ser povoado automaticamente, uma vez concluída a verificação.

Se não existirem vários caminhos para o armazenamento, ou se o dispositivo de armazenamento não estiver ligado, pode adicionar o ID de hardware do dispositivo fornecendo informações no separador Dispositivos com MPIO.

Utilizar a ferramenta da linha de comandos MPclaim

O Multipath I/O pode ser gerido através da ferramenta da linha de comandos MPclaim.

Nota

A linha de comandos é o único método da configuração do Multipath I/O disponível em computadores com uma instalação Base para Servidor do Windows Server 2008.

Sintaxe de MPclaim

mpclaim restart_option install_switch device_switch device_hwid

Parâmetros de MPclaim

A tabela que se segue descreve os parâmetros de comando que podem ser utilizados com o comando MPclaim para gerir o Multipath I/O através de uma linha de comandos.

Parâmetro Descrição

Restart_option

Opção

Descrição

-r

-r

Reinicia automaticamente sem perguntar

-n

-n

Suprimir pedido de reinício.

Install_switch

Opção

Descrição

-i

-i

Instala o MPIO e adiciona suporte de multipath para um dispositivo de armazenamento

-u

-u

Remover o MPIO e cessar o suporte para um dispositivo de armazenamento

device_switch

Opção

Descrição

-d <device_hwid>

-d <device_hwid>

Especifica dispositivos para os quais pretende suporte de MPIO. Os IDs de dispositivo são separados por um espaço.

-a

-a

Aplicar suporte de MPIO a todos os dispositivos compatíveis.

-c

-c

Aplicar suporte de MPIO apenas a dispositivos compatíveis com SPC-3. Este parâmetro só é aplicável à instalação; se estiver a remover o MPIO (utilizando o parâmetro -u para install_switch), -c será interpretado pelo comando de modo semelhante a -a.

device_hwid

device_hwid

IDs de dispositivos que irão ser suportados por MPIO, no formato VendorProduct, em que Vendor representa o nome do fabricante ou fornecedor e Product representa o nome do produto ou modelo. Os IDs múltiplos têm de ser delimitados por um espaço. Este parâmetro é utilizado apenas com a opção de comutação de dispositivo -d.

Consulte Também


Sumário