Nei primi giorni di IBM AIX®, gli amministratori di sistema erano limitati a un server logico per server fisico. Se si voleva far crescere il proprio ambiente di elaborazione, è stato necessario acquistare un nuovo server IBM RS / 6000® o pSeries®. Oppure, al contrario, se avessi alcune risorse gratuite che volevi condividere su un altro server, non c’era un modo semplice per farlo a corto di componenti hardware fisicamente in movimento.
Nel 2001, IBM ha introdotto la tecnologia Logical Partitioning (LPAR), che ha permesso a più server logici di utilizzare le stesse risorse del server fisico, inclusi processore, memoria, disco e adattatori, gestiti da un server amministrativo speciale chiamato theHardware Management Console (HMC). Questa tecnologia consente agli amministratori di sistemi di creare, modificare e rimuovere LPAR, gestire le risorse e lavorare sul sistema operativo su server logici AIX e Linux® diversi all’interno di un singolo server fisico.
Con diverse altre iterazioni della tecnologia LPAR, è diventato possibile gestire dinamicamente le risorse e le risorse del processore di micropartizione, consentendo a più LPAR di condividere contemporaneamente anche lo stesso processore fisico. Quindi, IBM ha introdotto la tecnologia Virtual I/O (VIO), che consente alle stesse LPAR di utilizzare le stesse risorse di storage e di rete, rompendo così la barriera dell’isolamento del disco e dell’adattatore.
Le basi di VIO
Le tecnologie VIO sono costituite da server, software e vari comandi.
Server VIO
La tecnologia VIO si basa sull’idea di avere speciali LPAR che gestiscono il disco e le risorse di rete che altre LPAR utilizzano sugli stessi server pSeries o IBM System P. Invece che le singole risorse di rete e disco vengono scavate su base LPAR-by-LPAR (specialmente nei casi in cui non ci sarebbero risorse sufficienti per tutte le LPAR per possedere ciò di cui hanno bisogno per funzionare), a uno o due server VIO viene dato il controllo di queste risorse e condividerle con le altre LPAR (VIO client LPAR).
Software VIO
Questo server VIO esegue una versione speciale del sistema operativo AIX, con un pacchetto software aggiuntivo chiamato IOS. Questo software viene fornito in bundle ed è gestito indipendentemente dai soliti comandi del sistema operativo (ad esempio, installp
) e dalla struttura di versioning (livelli di tecnologia). È simile a come gli HMC hanno software specializzato caricato su un kernel Linux per uno scopo specifico.
Nota: L’installazione di software di terze parti o la modifica del sistema operativo tramite qualsiasi mezzo al di fuori di IOS in genere invalida il supporto di IBM, quindi è meglio evitare di modificare il server in qualsiasi modo non standard e non VIO.
L’ID utente VIO e comandi
Invece di utilizzare l’ID utente root per emettere comandi, un ID utente amministrativo—padmin
—viene utilizzato per tutti i controlli VIO. Questo ID utente ha una shell chiamata IOS command-line interface (ioscli) che esegue un set univoco di comandi per la gestione dei dispositivi assegnati ai server VIO. Molti di questi comandi sono simili ai normali comandi AIX (ad esempio, lsdev
) ma utilizzano diversi flag e strutture di comando (ad esempio, lsdev –dev
). Ma la maggior parte dei comandi a livello di superutente sono nuovi e eseguono molte operazioni diverse contemporaneamente. Infatti, se amministrati correttamente, gli amministratori di sistema raramente devono diventare root.
Utile padmin
i comandi includono:
-
help
: Questo comando elenca tutti i comandi disponibili in ioscli. Se si passa un comando specifico, ad esempiohelp updateios
, è possibile visualizzare i flag e la sintassi specifici per quel comando. -
cfgdev
: Questo comando è l’equivalente del comandocfgmgr
e rileva nuovi dispositivi fisici e logici aggiunti al server VIO. -
oem_setup_env
: Questo comando è l’equivalente di eseguiresu – root
ma senza la necessità di inserire una password. Ancora una volta, raramente dovrai diventare root su un server VIO. -
mkvdev
: Questo comando gestisce i dispositivi virtuali che si creano e servono fino alle LPAR client VIO. -
mktcpip
,lstcpip
ermtcpip
: Questi comandi gestiscono la rete dalla riga di comando e eludono la necessità di utility comesmitty tcpip
. -
lsmap
: Questo comando mostra le relazioni tra le risorse disco e le LPAR client VIO.
Pianificazione dell’ambiente
Quando inizi a pianificare il tuo ambiente VIO, un ambiente VIO di successo, pienamente funzionante e altamente disponibile è direttamente proporzionale alla quantità di tempo che investi nel controllare l’hardware, progettare alcuni fogli di calcolo utili e concentrarti sui dettagli.
Risorse disco
La prima area che devi affrontare è come gestire le tue risorse disco sulle tue LPAR client VIO. All’interno di VIO, si utilizzano tre metodi principali per servire le risorse del disco:
- Metodo 1: Volumi logici come dischi. Questo metodo richiede l’assegnazione di un disco a un server VIO e l’utilizzo dell’ID utente
padmin
per creare un gruppo di volumi e volumi logici (LVs) su tale disco. Quindi, si mappano tali LV a VIO client LPAR per l’uso, vedendoli come singoli dischi. In genere, ogni LV ha una dimensione di diversi gigabyte per soddisfare le esigenze delle LPAR client VIO, come ad esempio avere il sistema operativo AIX per tale LPAR posizionato su di esso.- Prestazioni: Questo metodo può ridurre la quantità di dischi assegnati a un server VIO, poiché più LPAR VIO client possono accedere ai singoli LV assegnati sullo stesso disco fisico o numero di unità logica (LUN) da una SAN (Storage Area Network). Se c’è spazio libero sufficiente sul disco, è possibile creare un LV aggiuntivo al volo e assegnarlo rapidamente.
- Svantaggi: Questo metodo può causare qualche contesa di risorse se le LPAR client VIO eseguono input/output rapidi (I/O) sullo stesso disco fisico. In alcuni casi, per la ridondanza dei gruppi di volumi sulle LPAR client VIO, può essere necessario assegnare il doppio dei dischi fisici a due server VIO diversi. E, un errante
rmlv
comando può battere completamente un client VIO LPAR fuori del filo.
- Metodo 2: Dischi SCSI virtuali. In questo metodo, i dischi vengono assegnati ai server VIO e mappati direttamente alle LPAR client VIO. I server VIO non hanno visibilità su ciò che è sui dischi o su come vengono utilizzati, ma semplicemente servono i dischi alle LPAR del client VIO.
- Prestazioni: Questo metodo è un modo semplice e veloce di ottenere dischi fuori a VIO client LPAR; ci vogliono solo due brevi comandi per ottenere un disco rilevato e fuori dalla porta a un server per l’uso. Inoltre, i client VIO non devono preoccuparsi di alcun tipo di software di gestione del disco (come SDDPCM) per avere ridondanza nel vedere i dischi lungo due percorsi quando serviti da due server VIO.
- Svantaggi: gestire una quantità enorme di dischi sui server VIO e sui client a cui sono mappati può diventare complicato. Inoltre, se si deve avviare in System Management Services (SMS), può richiedere molto tempo per il server VIO per sondare tutti i dischi, e può identificare diversi come gruppi di volumi di root (il trucco è quello di cercare il nome VIO).
- Metodo 3: Virtual Fibre Channel Adapter (NPIV). In questo metodo, i server VIO diventano pass-through completi nella condivisione dei loro adattatori Fibre Channel (FC) direttamente alle LPAR client VIO. Utilizzando una nuova tecnologia chiamata N-Port ID Virtualization, un singolo adattatore FC collegato a una SAN può essere utilizzato da più LPAR client VIO contemporaneamente. I server VIO non vedono mai nessuno dei dischi assegnati alle LPAR client VIO, perché a ogni LPAR client VIO viene assegnato il proprio numero mondiale (WWN) su ciascun adattatore FC e i LUN della SAN sono mappati direttamente a quelle WWNs.
- Vantaggi: Questo metodo è un modo estremamente elegante per gestire le risorse del disco VIO e semplifica il processo di mappatura dei dischi. Riduce al minimo la quantità di coinvolgimento VIO, perché dopo la mappatura iniziale di un adattatore FC a un client VIO LPAR è completa, è necessario eseguire altri comandi sui server VIO-a differenza del metodo disco SCSI virtuale, dove i comandi devono essere eseguiti su ogni server VIO per ogni disco che è condiviso.
- Svantaggi: Lo svantaggio principale di questo metodo è che alcune tecnologie SAN non sono ancora compatibili con la tecnologia NPIV. Ad esempio, ho avuto un’esperienza noiosa in cui ho dovuto inserire manualmente tutte le WWNs dai miei client VIO nelle mappe di zona, perché la SAN non poteva rilevarle automaticamente. E, se non stai attento con la tua licenza, puoi esaurire la gamma di WWNs che la tecnologia di virtualizzazione assegna ai server VIO.
Risorse di rete
La seconda area che devi pianificare è come condividere le tue risorse di rete con i client VIO LPAR. Simile alle risorse del disco, ci sono due modi principali di impostare le cose:
- Metodo 1: Adattatori Ethernet condivisi (SEA). Il principio principale alla base della tecnologia SEA è semplice:
1 Adattatore Ethernet fisico + 1 adattatore Ethernet virtuale = 1 adattatore Ethernet condiviso
Quando vengono creati i server VIO, vengono assegnati sia adattatori Ethernet fisici che adattatori Ethernet virtuali. Ai client VIO LPAR viene detto quali adattatori Ethernet virtuali dovrebbero utilizzare per la loro comunicazione. I server VIO quindi mappano questi adattatori virtuali agli adattatori Ethernet fisici e quelle LPAR client VIO possono comunicare attraverso lo stesso dispositivo.
- Vantaggi: Finché si dispone di un dispositivo entX fisico disponibile, è possibile effettuare una nuova connessione per le LPAR client VIO. E, anche i server VIO possono avere indirizzi IP configurati sui MARI per la comunicazione, bypassando la necessità di qualsiasi tipo di connessione di rete amministrativa specializzata.
- Svantaggi: la contesa delle risorse può verificarsi se si hanno troppe LPAR client VIO che passano attraverso lo stesso adattatore Ethernet fisico. Se è disponibile il trunking LAN virtuale (VLAN), in cui è possibile accedere contemporaneamente a più sottoreti di rete tramite lo stesso adattatore fisico, questo metodo non utilizza tale vantaggio.
- Metodo 2: Ethernet virtuale integrata (Integrated). La tecnologia I è simile alla tecnologia SEA ma consente l’accesso a più VLAN tramite lo stesso adattatore fisico. Ogni VLAN è definita sia attraverso l’HMC che sul server VIO per la comunicazione. Poi, il client VIO LPAR viene detto gli adattatori Ethernet virtuali e numeri VLAN dovrebbero accedere attraverso una mappatura del MARE. La comunicazione a più sottoreti avviene senza soluzione di continuità.
- Vantaggi: I riduce il numero di adattatori Ethernet fisici e connessioni necessarie per facilitare le comunicazioni. Diventa possibile inviare traffico alle reti di produzione, sviluppo e backup attraverso lo stesso pezzo di filo.
- Svantaggi: Al momento, non è possibile aggiungere spontaneamente nuove VLAN a una connessione I. Se è necessario aggiungere una nuova VLAN a una connessione existing esistente, è necessario innanzitutto distruggere e ricreare logicamente il dispositivo SEA sottostante, impedendo eventuali LPAR client VIO che utilizzano tale connessione. Inoltre, come con le vecchie tecnologie SAN e NPIV, le apparecchiature di rete più vecchie potrebbero non essere in grado di gestire le connessioni I.
Server VIO ridondanti
La terza area che devi pianificare è quella di avere server VIO ridondanti sullo stesso pSeries fisico o System P server. Se un singolo server VIO supporta una dozzina di LPAR client VIO e qualcosa di catastrofico bussa a quel server offline, tutto su di esso si bloccherà.
Avendo due server VIO con lo stesso set di risorse, le LPAR client VIO possono continuare a funzionare senza problemi se qualcosa elimina uno dei server VIO. Le LPAR del client VIO andranno all’altro server VIO per le loro risorse su disco e di rete. Mappare i dischi su entrambi i server VIO e creare canali di controllo di rete dà a VIO client LPAR due gambe su cui stare. Consente inoltre di eseguire aggiornamenti IOS sui server VIO in modo dinamico senza influire sulle LPAR del client VIO.
Le risorse assegnate a ciascun server VIO devono essere il più possibile identiche e progettate per massimizzare la disponibilità. Non mescolare un adattatore Ethernet a velocità più lenta su un server VIO con una velocità più veloce su un altro. Non mettere tutti gli adattatori FC utilizzati da entrambi i server VIO nello stesso cassetto fisico. Invece, scaglionare gli adattatori tra più cassetti e assegnarli in modo indipendente. Pianificare ogni possibile guasto hardware e cercare modi per massimizzare la ridondanza.
Inoltre, è particolarmente importante documentare come tutto è mappato. Registra il tuo ambiente in un foglio di calcolo e fai spesso riferimento incrociato con l’output di comandi come vfcmap
. Figura 1 fornisce un esempio di un semplice foglio che descrive un server System p con due server VIO e quattro LPAR client VIO utilizzando un mix di SEA, I, SCSI virtuale e FC virtuale.
Figura 1. Foglio di calcolo variabili di esempio
Creazione del server VIO
Ora che hai determinato ciò di cui hai bisogno per il tuo ambiente, la seguente procedura ti guida nella creazione di un server VIO. Questa procedura presuppone che tu abbia familiarità con HMC e SMS insieme ai loro sistemi di menu.
- Confermare che Advanced power virtualization è disponibile:
- In HMC, selezionare il sistema gestito.
- Fare clic su Proprietà.
- Nella scheda Funzionalità, verificare che Virtual I/O Server Capable sia impostato su Disponibile. Se non è disponibile, contattare IBM per un codice Advanced Power Virtualization e installarlo per rendere disponibile VIO.
- Definire il VIO LPAR:
- In HMC, con il sistema gestito selezionato, fare clic su Configurazione > Crea partizione logica > VIO Server.
- Assegna un nome al server e chiama questo profilo
SERVER SERVER.novirtuali
. - Dagli la quantità di processori, memoria e risorse I/O che desideri, ma non creare adattatori virtuali al momento.
- Se si intende creare il server VIO da CD o DVD, assegnare l’unità secondo necessità.
- Installa IOS:
- Seleziona il server VIO e fai clic su Operazioni > Attiva.
- Fare clic su Avanzate e scegliere SMS per la modalità di avvio.
- Selezionare la casella di controllo per aprire una schermata terminale.
- Se si sta installando da un CD o DVD, inserire il disco e avviare il server da esso all’interno di SMS.
- Se si utilizza Network Installation Manager (NIM), configurare le impostazioni della scheda di rete e puntare al server NIM. Lascia che il server installi IOS sul tuo disco rigido.
- Impostare la password, la licenza, l’applicazione di patch e il mirroring:
- Quando il server VIO è attivo, accedere con l’ID utente
padmin
e impostare la password. - Se richiesto, eseguire il comando
license –accept
per confermare la licenza del software. - Se si dispone di un aggiornamento per il server, utilizzare il comando
updateios
per installare eventuali patch. - Eseguire il mirroring del gruppo di volumi radice con il comando
mirrorios
, se applicabile. - Riavviare il server VIO con il comando
shutdown –restart
.
- Quando il server VIO è attivo, accedere con l’ID utente
- Clona il server:
- Esegui il backup del server con il comando
backupios
e usa quell’immagine per creare il tuo server VIO ridondante (preferisco la facilità di NIM per questa attività).
- Esegui il backup del server con il comando
- Creare il profilo virtuale abilitato:
- In HMC, creare copie dei profili dei server VIO correnti e chiamarli
SERVER SERVER.vio
. Questi profili conterranno le configurazioni dei server VIO con dispositivi virtuali.
- In HMC, creare copie dei profili dei server VIO correnti e chiamarli
- Definire i dispositivi Ethernet virtuali (HMC):
- In HMC, aprire i profili abilitati virtuali utilizzando il menu Modifica.
- Fare clic sulla scheda Adattatori virtuali e modificare il numero massimo di adattatori virtuali su qualcosa di alto, come 1000 (in modo da non ottenere errori per il superamento del valore predefinito di 20).
- Fare clic su Azioni > Creare > Adattatore Ethernet.
- Imposta l’ID dell’adattatore e inserisci VLAN se stai usando I.
- Per l’adattatore virtuale principale, selezionare la casella di controllo Accesso rete esterna.
- Imposta numeri di priorità trunk diversi tra i due server VIO.
- Ripetere lo stesso processo per una scheda canale di controllo per la ridondanza, ma non selezionare la casella di controllo Accesso rete esterna.
- Salva le modifiche, quindi avvia da questo profilo.
- Definire i dispositivi Ethernet virtuali (VIO):
- Accedere ai server VIO come
padmin
. - Controlla l’elenco dei dispositivi con il comando
lsdev
. - Controllare gli attributi degli adattatori Ethernet virtuali con il comando
lsdev –dev entX –attr
per confermare quali adattatori sono quali. - Eseguire il seguente comando per creare un MARE, sostituendo la entX dispositivi e il numero ID del foglio di calcolo:
mkvdev -mare $PHYS -vadapter $VIRT -di default $VIRT -defaultid $ID
-attr ha_mode=auto ctl_chan=$CTRL - Se avete bisogno di fare questo MARE disponibile dal VIO Server, utilizzare i
mktcpip
comando per impostare un indirizzo IP su di esso. Un testping
confermerà rapidamente se hai impostato tutto correttamente.
- Accedere ai server VIO come
Creazione dei client VIO
Ora che i server VIO sono attivi, la seguente procedura guida l’utente nella creazione di un client VIO LPAR:
- Definire il client VIO LPAR:
- Nell’HMC, con il sistema gestito selezionato, fare clic su Configurazione > Crea partizione logica > Server AIX.
- Assegna un nome al server e chiama questo profilo
SERVER SERVER.vio
per facilità. - Fornisci la quantità di processori, memoria e risorse I/O che desideri, ma non creare adattatori virtuali in questo momento.
- Creare le risorse del disco del server VIO:
- In HMC, aprire i profili virtuali abilitati dei server VIO utilizzando il menu Modifica.
- Fare clic sulla scheda Adattatori virtuali.
- Fare clic su Azioni > Creare > Adattatore Fiber Channel o adattatore SCSI.
- Inserire i numeri di slot dal foglio di calcolo.
- Selezionare l’unica partizione client selezionata può connettersi opzione, e scegliere il client VIO LPAR.
- Spegni i server VIO e attivali da questi profili o aggiungi dinamicamente le stesse risorse alle LPAR.
Nota: È stato creato il client VIO LPAR come una tabula rasa in modo da poter definire questo facilmente.
- Modificare il VIO client LPAR:
- In HMC, aprire i profili virtuali abilitati VIO client LPAR utilizzando il menu Modifica.
- Fare clic sulla scheda Adattatori virtuali.
- Fare clic su Azioni > Creare > Adattatore Fiber Channel o adattatore SCSI.
- Inserire i numeri di slot dal foglio di calcolo.
- Fare clic su Azioni > Creare > Adattatore Ethernet, impostare l’ID adattatore e immettere VLAN come necessario dal foglio di calcolo.
Se hai creato adattatori Fibre Channel virtuali, fai clic sulle loro proprietà per ottenere le loro WWNs.
- Definire il virtual SCSI Disk maps (VIO):
- Se si utilizzano adattatori SCSI virtuali per servire le risorse del disco, mappare tali dischi in questo momento dalla SAN (se applicabile).
- Accedere ai server VIO con l’ID utente
padmin
ed eseguirecfgdev
per rilevare eventuali nuovi dischi. - Esaminarli con i comandi
lspv
elsdev –dev hdiskX –attr
. - Esaminare i vhost sul server con il comando
lsmap –all
. - Esegui il seguente comando per mappare i dischi ai vhost specificati, dando loro nomi di virtual Target disk (VTD) per aiutarti a rintracciarli come desideri:
mkvdev-vdev hdiskX-vadapter VH VHOST-dev V VTD
- Definire le mappe FC virtuali (VIO):
- Se si utilizzano adattatori FC virtuali per servire le risorse del disco, esaminare i vfchost sul server con il comando
lsmap –all –npiv
. - Eseguire il seguente comando per mappare gli adattatori FC ai vfchost specificati:
vfcmap-vadapter vfchostX-fcp fcsX
- Inserisci nelle tue WWNs nella tua SAN e ritaglia e mappa i dischi. Andranno al client VIO LPAR.
- Se si utilizzano adattatori FC virtuali per servire le risorse del disco, esaminare i vfchost sul server con il comando
- Attivare le LPAR client (HMC):
- Selezionare le LPAR client VIO e fare clic su Operazioni > Attiva.
- Fare clic su Avanzate e scegliere SMS per la modalità di avvio.
- Selezionare la casella di controllo per aprire una schermata terminale.
Da questo punto, l’installazione segue un’installazione server AIX standard.