Hoja informativa para VIO-AIX & System P Community

En los primeros días de IBM AIX®, los administradores de sistemas estaban limitados a un servidor lógico por servidor físico. Si quería hacer crecer su entorno informático, tenía que comprar un nuevo servidor IBM RS/6000® o pSeries®. O, por el contrario, si tenía algunos recursos gratuitos que quería compartir con otro servidor, no había una forma fácil de hacerlo sin mover físicamente los componentes de hardware.

En 2001, IBM introdujo la tecnología de partición lógica (LPAR), que permitía a varios servidores lógicos utilizar los mismos recursos físicos del servidor, incluidos el procesador, la memoria, el disco y los adaptadores, administrados por un servidor administrativo especial llamado Consola de administración de hardware (HMC). Esta tecnología permite a los administradores de sistemas crear, modificar y eliminar LPAR, administrar recursos y realizar trabajos de sistemas operativos en servidores lógicos dispares AIX y Linux® dentro de un único servidor físico.

Con varias iteraciones más de tecnología LPAR, se hizo posible administrar dinámicamente recursos y recursos de procesador de micropartición, permitiendo que varios LPAR compartieran incluso el mismo procesador físico simultáneamente. Luego, IBM introdujo la tecnología de E/S virtual (VIO), que permite que los mismos LPAR utilicen los mismos recursos de almacenamiento y red, rompiendo así la barrera del aislamiento del disco y el adaptador.

Los conceptos básicos de VIO

Las tecnologías VIO consisten en servidores, software y varios comandos.

Servidores VIO

La tecnología VIO se basa en la idea de tener LPAR especiales que administran los recursos de disco y red que otros LPAR utilizan en los mismos servidores pSeries o IBM System p. En lugar de que los recursos individuales de red y disco se dividan en LPAR por LPAR (especialmente en los casos en que no habría recursos suficientes para que todos los LPAR posean lo que requieren para funcionar), uno o dos servidores VIO reciben el control de estos recursos y los comparten con los otros LPAR (LPAR cliente VIO).

Software VIO

Este servidor VIO ejecuta una versión especial del sistema operativo AIX, con un paquete de software adicional llamado IOS. Este software viene incluido y se administra independientemente de los comandos habituales del sistema operativo (por ejemplo, installp) y la estructura de control de versiones (niveles de tecnología). Es similar a cómo los HMC tienen software especializado cargado en un núcleo Linux para un propósito específico.

Nota: La instalación de software de terceros o la alteración del sistema operativo a través de cualquier medio fuera de IOS normalmente invalida el soporte de IBM, por lo que es mejor evitar modificar el servidor de una manera no estándar y no de VIO.

El ID de usuario VIO y los comandos

En lugar de usar el ID de usuario raíz para emitir comandos, se utiliza un ID de usuario administrativo—padmin —para todos los controles VIO. Este ID de usuario tiene un shell llamado interfaz de línea de comandos de IOS (ioscli) que ejecuta un conjunto único de comandos para administrar dispositivos asignados a los servidores VIO. Muchos de estos comandos son similares a los comandos AIX normales (por ejemplo, lsdev), pero utilizan diferentes banderas y estructuras de comandos (por ejemplo, lsdev –dev). Pero, la mayoría de los comandos de nivel superusuario son nuevos y realizan muchas operaciones diferentes a la vez. De hecho, cuando se administra correctamente, los administradores de sistemas rara vez tendrán que convertirse en root.

Útiles padmin los comandos incluyen:

  • help: Este comando enumera todos los comandos disponibles en ioscli. Si le pasa un comando específico, comohelp updateios, puede ver los indicadores y la sintaxis específicos de ese comando.
  • cfgdev: Este comando es el equivalente del comando cfgmgr y detecta nuevos dispositivos físicos y lógicos agregados al servidor VIO.
  • oem_setup_env: Este comando es el equivalente a ejecutar su – root pero sin necesidad de introducir una contraseña. De nuevo, rara vez tendrá que convertirse en root en un servidor VIO.
  • mkvdev: Este comando administra los dispositivos virtuales que crea y sirve a los LPAR del cliente VIO.
  • mktcpip, lstcpip, y rmtcpip: Estos comandos administrar su red desde la línea de comandos y eludir la necesidad de los servicios públicos, tales como smitty tcpip.
  • lsmap : Este comando muestra las relaciones entre los recursos de disco y los LPAR del cliente VIO.

Planificación de su entorno

A medida que comienza a planificar su entorno VIO, un entorno VIO exitoso, completamente funcional y de alta disponibilidad es directamente proporcional a la cantidad de tiempo que invierte en verificar su hardware, diseñar algunas hojas de cálculo útiles y centrarse en los detalles.

recursos de Disco

La primera área que tenemos que abordar es cómo administrar los recursos de disco VIO a su cliente LPARs. Dentro de VIO, se utilizan tres métodos principales para servir recursos de disco:

  • Método 1: Volúmenes lógicos como discos. Este método requiere asignar un disco a un servidor VIO y usar el ID de usuario padmin para crear un grupo de volúmenes y volúmenes lógicos (LVs) en ese disco. A continuación, asigne esos LV a los LPAR del cliente VIO para su uso, viéndolos como discos individuales. Por lo general, cada LV tiene varios gigabytes de tamaño para adaptarse a la necesidad de los LPAR del cliente VIO, como tener el sistema operativo AIX para ese LPAR colocado en él.
    • Beneficios: Este método puede reducir la cantidad de discos asignados a un servidor VIO, ya que varios LPAR de cliente VIO pueden acceder a los LV individuales que se les asignan en el mismo disco físico o Número de Unidad Lógica (LUN) desde una Red de Área de Almacenamiento (SAN). Si hay suficiente espacio libre en el disco, puede crear un LV adicional sobre la marcha y asignarlo rápidamente.
    • Inconvenientes :Este método puede causar cierta contención de recursos si los LPAR del cliente VIO realizan entradas/salidas rápidas (E/S) en el mismo disco físico. En algunos casos, para la redundancia de grupos de volumen en los LPAR del cliente VIO, puede requerir el doble de discos físicos asignados a dos servidores VIO diferentes. Y, un comando errante rmlv puede eliminar por completo un cliente VIO LPAR del cable.
  • Método 2: Discos SCSI virtuales. En este método, los discos se asignan a los servidores VIO y se asignan directamente a los LPAR del cliente VIO. Los servidores VIO no tienen visibilidad de lo que hay en los discos o cómo se están utilizando, sino que simplemente sirven los discos a los LPAR del cliente VIO.
    • Beneficios: Este método es una forma rápida y fácil de hacer llegar los discos a los LPAR del cliente VIO; solo se necesitan dos comandos cortos para detectar un disco y salir de la puerta a un servidor para usarlo. Además, los clientes VIO no tienen que preocuparse por ningún tipo de software de administración de discos (como SDDPCM) para tener redundancia al ver los discos por dos rutas cuando son servidos por dos servidores VIO.
    • Inconvenientes: Administrar una gran cantidad de discos en los servidores VIO y los clientes a los que se asignan puede resultar complicado. Además, si alguna vez tiene que arrancar en los Servicios de Administración del Sistema (SMS), el servidor VIO puede tardar mucho tiempo en sondear todos los discos y puede identificar varios grupos de volumen raíz (el truco es buscar el nombre VIO).
  • Método 3: Adaptador de Canal de Fibra Virtual (NPIV). En este método, los servidores VIO se convierten en passthrough completos al compartir sus adaptadores de canal de fibra (FC) directamente con los LPAR del cliente VIO. Usando una nueva tecnología llamada virtualización de ID de puerto N, un solo adaptador FC conectado a una SAN puede ser utilizado por múltiples LPAR de cliente VIO simultáneamente. Los servidores VIO nunca ven ninguno de los discos asignados a los LPAR del cliente VIO, porque cada LPAR del cliente VIO recibe su propio Número Mundial (WWN) en cada adaptador FC, y los LUN de la SAN se asignan directamente a esos WWN.
    • Ventajas: Este método es una forma extremadamente elegante de administrar los recursos de disco VIO y simplifica el proceso de asignación de discos. Minimiza la cantidad de implicación de VIO, porque después de que se complete la asignación inicial de un adaptador FC a un LPAR de cliente VIO, no necesita ejecutar otros comandos en los servidores VIO, a diferencia del método de disco SCSI virtual, donde los comandos deben ejecutarse en cada servidor VIO para cada disco que se comparte.
    • Inconvenientes: El principal inconveniente de este método es que algunas tecnologías SAN aún no son compatibles con la tecnología NPIV. Por ejemplo, tuve una experiencia tediosa en la que tuve que ingresar manualmente todos los WWN de mis clientes VIO en los mapas de zona, porque la SAN no podía detectarlos automáticamente. Y, si no tiene cuidado con su licencia, puede agotar la gama de WWNs que la tecnología de virtualización asigna a los servidores VIO.

Recursos de red

La segunda área que debe planificar es cómo compartir sus recursos de red con los LPAR del cliente VIO. Al igual que los recursos de disco, hay dos formas principales de configurar las cosas:

  • Método 1: Adaptadores Ethernet compartidos (SEA). El principio principal detrás de la tecnología SEA es simple:
     1 Adaptador Ethernet Físico + 1 Adaptador Ethernet Virtual = 1 Adaptador Ethernet Compartido

    Cuando se crean servidores VIO, se les asignan adaptadores Ethernet físicos y adaptadores Ethernet virtuales. A los LPAR del cliente VIO se les dice qué adaptadores Ethernet virtuales deben usar para su comunicación. Los servidores VIO luego asignan estos adaptadores virtuales a adaptadores Ethernet físicos, y esos LPAR de cliente VIO pueden comunicarse a través del mismo dispositivo.

    • Beneficios: Siempre que tenga un dispositivo entX físico disponible, puede hacer una nueva conexión para sus LPAR de cliente VIO. E incluso los servidores VIO pueden tener direcciones IP configuradas en los mares para la comunicación, evitando la necesidad de cualquier tipo de conexión de red administrativa especializada.
    • Inconvenientes :La contención de recursos puede ocurrir si tiene demasiados LPAR de cliente VIO que pasan por el mismo adaptador Ethernet físico. Si el enlace troncal LAN virtual (VLAN) está disponible, donde se puede acceder a varias subredes de red simultáneamente a través del mismo adaptador físico, este método no utiliza ese beneficio.
  • Método 2: Ethernet virtual integrada (IVE). La tecnología IVE es similar a la tecnología SEA, pero permite el acceso a varias VLAN a través del mismo adaptador físico. Cada VLAN se define tanto a través del HMC como en el servidor VIO para la comunicación. A continuación, se informa a los LPAR del cliente VIO de los adaptadores Ethernet virtuales y los números de VLAN a los que deben acceder a través de un mapeo SEA. La comunicación a varias subredes se produce sin problemas.
    • Ventajas: IVE reduce el número de adaptadores y conexiones Ethernet físicas necesarias para facilitar las comunicaciones. Es posible enviar tráfico a redes de producción, desarrollo y respaldo a través del mismo cable.
    • Inconvenientes :En este momento, no puede agregar espontáneamente nuevas VLAN a una conexión IVE. Si necesita agregar una nueva VLAN a una conexión IVE existente, primero debe destruir y recrear lógicamente el dispositivo SEA subyacente, posiblemente impidiendo cualquier LPAR de cliente VIO que use esa conexión. Además, al igual que con la tecnología SAN y NPIV más antiguas, es posible que los equipos de red más antiguos no puedan manejar conexiones IVE.

Servidores VIO redundantes

La tercera área que debe planificar es tener servidores VIO redundantes en la misma serie física o servidor P del sistema. Si un solo servidor VIO admite una docena de LPAR de clientes VIO y algo catastrófico desconecta ese servidor, todo lo que hay encima se derrumbará.

Al tener dos servidores VIO con el mismo conjunto de recursos, los LPAR de cliente VIO pueden seguir funcionando sin problemas si algo interrumpe uno de los servidores VIO. Los LPAR del cliente VIO irán al otro servidor VIO para obtener sus recursos de disco y de red. La asignación de discos a ambos servidores VIO y la creación de canales de control de red brindan a los LPAR del cliente VIO dos patas para pararse. También permite realizar actualizaciones de IOS en los servidores VIO de forma dinámica sin afectar a los LPAR del cliente VIO.

Los recursos que asigne a cada servidor VIO deben ser lo más idénticos posible y estar diseñados para maximizar la disponibilidad. No mezcle un adaptador Ethernet de velocidad más lenta en un servidor VIO con una velocidad más rápida en otro. No coloque todos los adaptadores FC utilizados por ambos servidores VIO en el mismo cajón físico. En su lugar, escalona los adaptadores entre varios cajones y asígnalos de forma independiente. Planifique todas las posibles fallas de hardware y busque formas de maximizar la redundancia.

Además, es especialmente importante documentar cómo se mapea todo. Registre su entorno en una hoja de cálculo y haga referencias cruzadas a menudo con la salida de comandos como vfcmap. La Figura 1 proporciona un ejemplo de una hoja simple que detalla un servidor p del sistema con dos servidores VIO y cuatro LPAR de cliente VIO utilizando una mezcla de SEA, IVE, SCSI virtual y FC virtual.

Figura 1. Hoja de cálculo de variables de muestra
Captura de pantalla de variables de muestra hoja de cálculo

Creación del servidor VIO

Ahora que ha determinado lo que necesita para su entorno, el siguiente procedimiento lo guía a través de la creación de un servidor VIO. Este procedimiento supone que está familiarizado con HMC y SMS junto con sus sistemas de menú.

  1. Confirme que la virtualización de energía avanzada está disponible:
    1. En HMC, seleccione su sistema administrado.
    2. Haga clic en Propiedades.
    3. En la ficha Capacidades, confirme que el Servidor de E/S Virtual Habilitado esté configurado en Disponible. Si no está disponible, póngase en contacto con IBM para obtener un código de virtualización de energía avanzada e instálelo para que VIO esté disponible.
  2. Defina el VIO LPAR:
    1. En el HMC, con su sistema administrado seleccionado, haga clic en Configuración > Crear partición lógica > VIO Server.
    2. Asigne un nombre a su servidor y llame a este perfil SERVER SERVER.novicios.
    3. Dale la cantidad de procesadores, memoria y recursos de E/S que deseas, pero no crees ningún adaptador virtual en este momento.
    4. Si tiene la intención de crear su servidor VIO a partir de CD o DVD, asigne la unidad según sea necesario.
  3. Instalar IOS:
    1. Seleccione el servidor VIO y haga clic en Operaciones > Activar.
    2. Haga clic en Avanzado y elija SMS para el modo de arranque.
    3. Seleccione la casilla de verificación para abrir una pantalla de terminal.
    4. Si está instalando desde un CD o DVD, inserte el disco y haga que el servidor arranque desde él dentro de SMS.
    5. Si utiliza el Administrador de instalación de red (NIM), configure la configuración del adaptador de red y apunte a su servidor NIM. Deje que el servidor instale el IOS en su disco duro.
  4. Configurar la contraseña, las licencias, los parches y la duplicación:
    1. Cuando el servidor VIO esté activado, inicie sesión con el ID de usuario padmin y establezca su contraseña.
    2. Si se le solicita, ejecute el comando license –accept para confirmar la licencia de software.
    3. Si tiene una actualización para el servidor, utilice el comando updateios para instalar cualquier parche.
    4. Reflejar el grupo de volumen raíz con el comando mirrorios, si corresponde.
    5. Reinicie el servidor VIO con el comando shutdown-restart.
  5. Clone el servidor:
    1. Haga una copia de seguridad del servidor con el comando backupios y use esa imagen para construir su servidor VIO redundante (prefiero la facilidad de NIM para esta tarea).
  6. Cree el perfil habilitado para virtual:
    1. En el HMC, haga copias de los perfiles de los servidores VIO actuales y llámelos SERVER SERVER.vio. Estos perfiles contendrán las configuraciones de sus servidores VIO con dispositivos virtuales.
  7. Defina sus dispositivos Ethernet virtuales (HMC):
    1. En HMC, abra los perfiles habilitados para virtuales mediante el menú Editar.
    2. Haga clic en la pestaña Adaptadores virtuales y cambie el número Máximo de Adaptadores Virtuales a algo alto, como 1000 (para que no se produzcan errores por exceder el valor predeterminado de 20).
    3. Haga clic en Acciones > Crear > Adaptador Ethernet.
    4. Establezca el ID del adaptador e introduzca VLAN si está utilizando IVE.
    5. Para el adaptador virtual principal, active la casilla Acceder a la red externa.
    6. Establezca diferentes números de prioridad de troncal entre los dos servidores VIO.
    7. Repita el mismo proceso para un adaptador de canal de control para redundancia, pero no active la casilla de verificación Acceder a la red externa.
    8. Guarde los cambios y, a continuación, arranque desde este perfil.
  8. Defina sus dispositivos Ethernet virtuales (VIO):
    1. Inicie sesión en los servidores VIO como padmin.
    2. Compruebe la lista de dispositivos con el comando lsdev.
    3. Compruebe los atributos de los adaptadores Ethernet virtuales con el comando lsdev –dev entX –attr para confirmar qué adaptadores son cuáles.
    4. Ejecute el siguiente comando para crear un SEA, sustituyendo sus dispositivos entX y el número de identificación de su hoja de cálculo:
       mkvdev-sea PH PHYS-vadapter VIR VIRT-default VIR VIRT-defaultid ID ID 
       - attr ha_mode = auto ctl_chan=CTRL CTRL

    5. Si necesita que este SEA esté disponible desde el servidor VIO, use el comando mktcpip para establecer una dirección IP en él. Una prueba ping confirmará rápidamente si ha configurado todo correctamente.

Creación de los clientes VIO

Ahora que sus servidores VIO están activados, el siguiente procedimiento lo guía a través de la creación de un LPAR de cliente VIO:

  1. Defina el LPAR del cliente VIO:
    1. En el HMC, con su sistema administrado seleccionado, haga clic en Configuración > Crear partición lógica > Servidor AIX.
    2. Asigne un nombre a su servidor y llame a este perfil SERVER SERVER.vio para mayor facilidad.
    3. Darle la cantidad de procesadores, memoria y recursos de e/S que desea pero que no crean ningún adaptadores virtuales en este momento.
  2. Cree los recursos de disco del servidor VIO:
    1. En el HMC, abra los perfiles habilitados para virtuales de los servidores VIO mediante el menú Editar.
    2. Haga clic en la pestaña Adaptadores virtuales.
    3. Haga clic en Acciones > Crear > Adaptador de canal de fibra o Adaptador SCSI.
    4. Introduzca los números de ranura de su hoja de cálculo.
    5. Seleccione la única opción de conexión de la partición de cliente seleccionada y elija su LPAR de cliente VIO.
    6. Apague sus servidores VIO y actívelos desde estos perfiles, o agregue dinámicamente los mismos recursos a los LPAR.

      Nota: Creó el LPAR del cliente VIO como una pizarra en blanco para que pueda definirlo fácilmente.

  3. Editar el LPAR del cliente VIO:
    1. En el HMC, abra los perfiles habilitados para virtuales de los LPAR del cliente VIO mediante el menú Editar.
    2. Haga clic en la pestaña Adaptadores virtuales.
    3. Haga clic en Acciones > Crear > Adaptador de canal de fibra o Adaptador SCSI.
    4. Introduzca los números de ranura de su hoja de cálculo.
    5. Haga clic en Acciones > Crear adaptador Ethernet >, configure el ID del adaptador e ingrese las VLAN según sea necesario desde la hoja de cálculo.

      Si ha creado adaptadores virtuales de canal de fibra, haga clic en sus propiedades para obtener sus WWN.

  4. Defina los mapas de disco SCSI virtuales (VIO):
    1. Si utiliza adaptadores SCSI virtuales para servir recursos de disco, asigne esos discos en este momento desde su SAN (si corresponde).
    2. Inicie sesión en los servidores VIO con el ID de usuario padmin y ejecute cfgdev para detectar cualquier disco nuevo.
    3. Examínelos con los comandos lspv y lsdev –dev hdiskX –attr.
    4. Examine los vhosts en el servidor con el comando lsmap –all.
    5. Ejecute el siguiente comando para asignar los discos a la especificada vhosts, dándoles virtual de disco de destino (ETV) nombres de pista como usted deseo: 
      mkvdev -vdev hdiskX -vadapter $VHOST -dev $ETV

  5. Definir el virtual mapas FC (VIO):
    1. Si utiliza adaptadores FC virtuales para servir recursos de disco, examine los vfchosts en el servidor con el comando lsmap –all –npiv.
    2. Ejecute el siguiente comando para asignar los adaptadores FC a los vfchosts especificados:
       vfcmap-vadapter vfchostX-fcp fcsX

    3. Ingrese sus WWNs en su SAN y talle y mapee discos. Irán a los LPAR del cliente VIO.
  6. Active los LPAR del cliente (HMC):
    1. Seleccione los LPAR del cliente VIO y haga clic en Operaciones > Activar.
    2. Haga clic en Avanzado y elija SMS para el modo de arranque.
    3. Seleccione la casilla de verificación para abrir una pantalla de terminal.

A partir de este punto, la instalación sigue una instalación estándar de AIX server.

Write a Comment

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.