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Windows Native MPIO存储多路径软件详解与应用
Windows Native MPIO存储多路径软件详解与应用
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介绍
在Windows Server 2008和Windows Server 2008 R2中开始支持Native Multipathing（MPIO）软件作为操作系统的一个组件存在。 EMC旗下的存储阵列都支持MPIO。本文将介绍MPIO的安装与配置，以及如何使用Windows Server Native MPIO连接存储的方法和注意事项。
更多信息
安装与配置Windows Native MPIO:
Native MPIO在Windows Server 2008和Windows Server 2008 R2内是一个可选安装项目，用户需要手动启动该功能才能开始使用Native MPIO软件。具体的方式是：
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- 打开 Server Manager Management Console
- 选择Features > Features Summary > Add Features 、打开Add Features Wizard
- 点击Next选择“MultiPath I/O“、安装
- 重启Windows
使用Native MPIO连接EMC VPLEX、Symmetrix、DMX、VNX和CLARiiON存储系统的时候需要进行适当配置，用户可以通过两个方法完成特定存储系统的连接配置。
方法1：手动输入Vender和Device ID（建议优先使用这种方法，如果所有的存储阵列没有被初始化连接，可以避免连续重启）
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- 使用MPIO Properties控制面板程序中的MPIO-ed Devices标签
- 选择Add然后输入vender和product ID（vender ID为8位字符，不满8位的用空格补全，product ID为16位，不满16位的用空格补全）
- 比如在MPIO中claim VNX系列和CLARiiON的Raid 1的LUN，输入字符为DGC*****RAID*1********(*这里表示为空格)
下表显示EMC存储阵列的Vender ID和Product ID：
存储阵列类型 | LUN类型 | Vender ID | Product ID |
VPLEX VS1/VS2 | 任何 | EMC | Invista |
DMX、DMX-2、DMX-3、DMX-4、VMAX | 任何 | EMC | SYMMETRIX |
CX300, CX500, CX700, CX3系列 AX4 系列, CX4 系列, CX3 系列, VNX 系列 和 CLARiiON Virtual Provisioning | JBOD（单个磁盘） | DGC | DISK |
RAID 0 | DGC | RAID 0 | |
RAID 1 | DGC | RAID 1 | |
RAID 3 | DGC | RAID 3 | |
RAID 5 | DGC | RAID 5 | |
RAID 6 | DGC | RAID 6 | |
RAID 1/0 | DGC | RAID 1/0 |
方法2:使用MPIO程序自动Discover、Claim和管理已经连接上的阵列。如果Windows系统可以接受连续重启可以选择这种配置方式。但要注意的是只有当阵列通过最少两条链路连接到windows主机，才会在被程序识别并且列出。对于不同的存储阵列出来的结果也会有所不同：
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- 对于VNX OE和CLARiiON系统（FLARE R26以上，配置failover mode=4ALUA）会显示为SPC-3 compliant
- 对于DMX、VMAX、VPLEX阵列会显示在Others中
Multipath I/O多路径管理：
MPIO提供了几种Load Balance Policy，它们的作用如下：
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- Failover Only：这个模式简单来说就是当一条连接到外部存储的链路检测到不能用的时候，MPIO会自动寻找到其他的可用链路继续进行Failover。在这个模式中，MPIO不提供负债均衡（Load Balance），MPIO会定义Primary Path和Standby Path。Primary Path是用来完成磁盘设备的读写请求。当Primary Path不可用的时候，其中一个Standby Path会变成Primary Path，接管I/O，剩余的Path继续为Standby Path。
- Round Robin：这个模式中，所有的I/O请求会分布在每条路径实现负载均衡。这个是对于Active/Active存储的默认策略。
- Round Robin with Subset：在这个模式中，用户可以指定一组Path为Active，在指定的这组Path内，应用Round Robin策略。同时，用户设置Standby Path，当所有的Active Path都不能用的时候，Standby Path会接管I/O。
- Weighted Path：这个模式允许用户定义每条Path的权重，MPIO会根据权重选择相应的路径进行Failover动作。
当所有的磁盘设备在重启之后被MPIO发现之后。在Windows中的Device Manager中会显示基于各种阵列的磁盘设备。在相应磁盘的Properties中会有一个名为MPIO的标签出现，用来管理多路径的磁盘设备。默认情况下对于每个磁盘设备的Load Balance Policy是基于主机和阵列的磁盘类型而言。例如：
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- 在Windows Server 2008中，DMX磁盘设备的Load Balance Policy为“Fail Over Only”，如果第一条列出的路径显示为“Active Optimized”则其他的路径显示为Standby。而在Windows Server 2008 R2中默认的load balance policy则为 “Round Robin”方式。然后所有的路径都列出为“Active/Optimized”。用户也可以做手动的修改。
- 对于VNX和CLARiiON的磁盘设备，默认的Load Balance Policy为“Round Robin With Subset“，所有到SP Own的磁盘设备的路径显示为“ Active Optimized”，所有到SP没有Own的磁盘设备的路径显示为“Active/Unoptimized”。但是需要注意的一点是，当VNX和CLARiiON系列的磁盘设备连接到Windows主机为ALUA模式（启用Native MPIO必要的模式），不能修改Load Balance Policy。
- 对于VPLEX磁盘设备，默认的Load Balance Policy为“Round Robin”。默认Policy可以修改为其他策略，除了“Fail Over Only”。默认Policy需要在磁盘设备级别启用，不能用于全局。
注意事项：
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- MPIO对于单个LUN的最大支持的路径为32个，如果超过这个限制会导致Windows出现蓝屏崩溃的现象。
- 当运行这MPIO的Windows Server 2008主机通过VNX和CLARiiON系列磁盘设备进行操作系统启动的时候，MPIO会将所有LUN移动到单个Storage Processor上面。
- 假如有任何故障发生，在修复之后，Windows 2008 Native MPIO不会自动恢复将VNX和CLARiiON上的LUN恢复到原先缺省的Storage Processor之上。例如，在升级VNX或者CLARiiON存储软件以后，所有的VNX和CLARiiON的LUN都会Own在单个Storage Processor。要解决这种情况，需要在存储端软件（Unisphere/Navisphere Manager 或者 Navisphere Secure命令行工具）将LUN恢复到缺省的Storage Processor上。
- Windows Server 2008 Native MPIO支持最大2TB的性能参数统计。
参考
EMC Host Connectivity Guide for Windows
应用于
Windows Server 2008/2008 R2
VNX，CLARiiON，VMAX，DMX，VPLEX存储系列