iSCSI-Anbindung an VMware ESXi (Anleitung)

Seit nun bereits mehreren Jahren verrichten unsere Server mit VMware ESXi ihren Dienst. Die Virtualisierung schafft hier Möglichkeiten, die sonst in diesem Umfang nicht denkbar wären. Dies führt allerdings auch zu einem steigenden Bedarf an Festplattenplatz.

Der Einbau weiterer Festplatten direkt in einen der Server ist teuer und löst das Problem nur für jeweils dieses eine Gerät. Auf der Suche nach Lösungen stieß ich auf die Möglichkeit mit Hilfe eines NAS Plattenplatz per iSCSI auf den ESXi-Servern einzubinden.

Ein Ziel war dabei eine möglichst performante und ausfallsichere Netzwerkanbindung aufzubauen. Da viele handelsübliche größere NAS-Geräte mindestens zwei Netzwerkschnittstellen bieten, versuchte ich diese auch für meine Zwecke auszunutzen. So entstand eine Anbindung über zwei Pfade in separaten Netzwerken. Um Einflüsse von der restlichen Netzwerklast auszuschließen werden für diese exklusiv für iSCSI verwendete Netzwerke eigenständige Switches eingesetzt. Jeder Server und das NAS besitzt in jedem dieser beiden Netzwerke eine Schnittstelle. Natürlich muss für jedes dieser Netze ein eigener IP-Adressbereich verwendet werden.

iSCSI_NetzwerkIm Folgenden beschreibe ich die für die Einrichtung notwendigen Schritte. Dabei ist das Vorgehen auf dem NAS abhängig vom Hersteller und der verwendeten Firmware-Version.

Einrichtung am NAS

Im Folgenden gehe ich davon aus, dass sich – wie oben bereits erwähnt und die obige Abbildung zeigt – die Netzwerkschnittstellen des NAS in zwei separaten Netzen befinden, die jeweils unterschiedliche IP-Adressen verwenden.

IP_NASSind die Voraussetzungen geschaffen, kann am NAS ein iSCSI-Ziel angelegt werden. Dazu muss – falls noch nicht geschehen – zunächst der „iSCSI-Zieldienst“ aktiviert sein.

iSCSI1_NASIm Fall des von mir verwendeten NAS, lassen sich die wesentlichen Schritte über einen Assistenten erledigen.

iSCSI2_NASIm ersten Schritt ist hier ein „iSCSI-Ziel mit zugewiesenem LUN“ auszuwählen. Dann wird nicht nur das eigentliche Ziel, sondern auch gleich die logical unit (number) – kurz: LUN – erstellt. Ein iSCSI-Ziel kann davon mehrere enthalten.

iSCSI3_NASDas Ziel benötigt einen Namen und einen Alias, die nicht zwingend verschieden sein müssen.

iSCSI5_NASFür die Sicherheit ist es möglich, im nächsten Schritt einen Benutzer und ein Kennwort für die CHAP-Authentifizierung zwischen NAS und Server festzulegen. Dabei sind verschiedene Sicherheitsstufen möglich:

  1. kein CHAP-Authentifizierung
  2. CHAP-Authentifizierung (nur bei Zugriff auf das Ziel)
  3. gegenseitige CHAP-Authentifizierung

iSCSI6_NASAnschließend müssen alle Optionen zum Speicherort bzw. -größe festgelegt werden.

iSCSI7_NASBevor das Ziel mit LUN entgültig angelegt wird, muss die abschließende Zusammenfassung noch bestätigt werden.

iSCSI8_NASDie Schritte des hier gezeigten Asssistenten entstammen dem eines QNAP-NAS. Jedoch sollte es auch bei NAS anderer Hersteller ähnlich ablaufen.

 

Netzwerkeinstellungen am VMware ESXi

Am ESXi-Server muss nun das separate iSCSI-Netzwerk konfiguriert werden. Dies geschieht unter Konfiguration – Netzwerk.

ESX_Netzwerk1Über „Netzwerk hinzufügen…“ lassen sich die folgenden Schritte beginnen.

ESX_Netzwerk2

Es muss nun als Verbindungstyp VMkernel gewählt werden.

ESX_Netzwerk2Als nächstes müssen mind. die beiden Netzwerkadapter für das iSCSI-Netzwerk ausgewählt werden. Hier muss vor allem darauf geachtet werden, dass nicht der bereits vorhandene vSwitch0, sondern ein neuer vSphere Standard Switch erstellt wird.

ESX_Netzwerk3Dann kann dem ersten der beiden iSCSI-Netzwerken ein Name gegeben werden.

ESX_Netzwerk4Für den Netzwerkadapter, der sich im ersten iSCSI-Netzwerk befindet, ist nun auch die IP-Adresse festzulegen.

ESX_Netzwerk5Damit ist der erste Teil im Wesentlichen beendet.

ESX_Netzwerk6Nach der bisherigen Einrichtung sind dem vSwitch1 die beiden Netzwerkadapter zugeordnet. Diese Zuordnung muss nun noch für das erste Netzwerk differenziert werden. Dies ist über die Eingenschafte von vSwitch1 möglich.

ESX_Netzwerk8Unter Ports muss der vorher vergebene Name des ersten iSCSI-Netzwerks ausgewählt werden und bearbeitet werden. Auf dem Reiter NIC-Gruppierung finden sich die benötigten Einstellungen.

ESX_Netzwerk9

Das Häkchen bei „Switch-Failover-Reihenfolge außer Kraft setzen“ muss gesetzt werden und anschließend der Adapter des 2. iSCSI-Netzwerks zu den „Nicht verwendete[n] Adapter[n]“ nach unten geschoben werden.

ESX_Netzwerk10Der obige Ablauf muss für das zweite iSCSI-Netzwerk bis auf ein paar Änderungen noch einmal durchlaufen werden. Über „Netzwerk hinzufügen…“ muss wieder VMkernel gewählt werden.

ESX_Netzwerk7Nun muss „vSwitch1 verwenden“ ausgewählt werden.

ESX_Netzwerk12Dann wiederum ein Name für das zweite iSCSI-Netzwerk vergeben werden.

ESX_Netzwerk13Jetzt kommt die IP-Adresse des Netzwerkadapters im 2. Netzwerk an die Reihe.

ESX_Netzwerk14Vor dem Abschließen erscheint eine Zusammenfassung.

ESX_Netzwerk15Bei den Eigenschaften von vSwitch1 muss das 2. iSCSI-Netzwerk bearbeitet werden.

ESX_Netzwerk16Wenn dort „Switch-Failover-Reihenfolge außer Kraft setzen“ gewählt wurde und der für das 1. Netzwerk reservierte Adapter unter „Nicht verwendete Adapter“ steht, ist die Netzwerkkonfiguration beendet.

ESX_Netzwerk17

Herstellen der iSCSI-Verbindung

Nachdem an allen beteiligten Geräten nun die Netzwerkeinrichtung erfolgt ist, kann die eigentliche iSCSI-Verbindung aufgebaut werden. Der Ausgangspunkt hierzu findet sich unter Konfiguration – Speicheradapter.

ESX_Speicher1Zuerst muss – sofern noch nicht vorhanden – der iSCSI Software Adapter (vmhba34) hinzugefügt werden. Dann muss er ausgewählt werden und ein Klick auf Eigenschaften… führt schließlich zur eigentlichen Konfiguration.

ESX_Speicher2Unter Allgemein ist es sinnvoll die CHAP…-Authentifizierung einzurichte, um dies nicht bei jedem einzelnen Pfad durchführen zu müssen.

ESX_Speicher3Dies muss entsprechend den auf dem NAS eingerichteten Benutzerdaten erfolgen.

Bei Netzwerkkonfiguration müssen über Hinzufügen… die beiden iSCSI-Portgruppen hinzugefügt werden.

ESX_Speicher4Dies muss durch Auswählen der beiden Portgruppen und anschließendem Bestätigen mit OK erfolgen.

ESX_Speicher5Schließlich sollte sich das folgende Bild ergeben:

ESX_Speicher6Weiter geht es zur Statische[n] Erkennung.

ESX_Speicher7Durch Hinzufügen… müssen für beide iSCSI-Netzwerke das Ziel ausgewählt werden.

ESX_Speicher8ESX_Speicher9Hier ist neben der IP-Adresse des iSCSI-Ziels und dem Port auch der iSCSI-Zielname anzugeben. Dieser findet sich z.B. in der Konfiguration des NAS.

ESX_Speicher10Nun sollten bereits zwei Pfade für ein Gerät existieren. Es fehlt noch die Einstellung, dass auch beide (gleichberechtigt) verwendet werden. Dazu führt ein Rechtsklick auf das iSCSI-Gerät und Pfade verwalten..

ESX_Speicher11Als Richtlinie für die Pfadauswahl muss Round-Robin (VMware) gesetzt werden.

ESX_Speicher12Damit erfolgt die Verteilung auf beide Pfade möglichst gleichmäßig, so dass diese auch ausgeschöpft werden.

 

Hinzufügen des Datenspeicher

Abschließend muss noch unter Konfiguration – Speicher der Datenspeicher hinzugefügt werden.

ESX_Speicher1Auslösen lässt sich dieser Vorgang durch die Schaltfläche Speicher hinzufügen…

ESX_Laufwerk2Die Vorauswahl Festplatte/LUN kann beibehalten werden.

ESX_Laufwerk3Hier sollte auch das bereits hinzugefügte iSCSI-Gerät aufgeführt sein.

ESX_Laufwerk4Vor dem Abschluss des Vorgangs kann alles nocheinmal überprüft werden. Schließlich muss noch ein Name für den Datenspeicher vergeben werden.

ESX_Laufwerk5Nun kann noch der zu verwendende Speicherplatz konfiguriert werden.

ESX_Laufwerk6Nach einer weiteren Kontrollansicht lässt sich der Vorgang abschließen.

ESX_Laufwerk7War der gesamte Prozess erfolgreich, so ist der neue Datenspeicher auf dem iSCSI-Gerät nun verfügbar.

 

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