一、什么是多路徑
普通的電腦主機都是一個硬盤掛接到一個總線上，這里是一對一的關系。而到了有光纖組成的SAN環境，或者由iSCSI組成的IPSAN環境，由於主機和存 儲通過了光纖交換機或者多塊網卡及IP來連接，這樣的話，就構成了多對多的關系。也就是說，主機到存儲可以有多條路徑可以選擇。主機到存儲之間的IO由多 條路徑可以選擇。每個主機到所對應的存儲可以經過幾條不同的路徑，如果是同時使用的話，I/O流量如何分配？其中一條路徑壞掉了，如何處理？還有在操作系 統的角度來看，每條路徑，操作系統會認為是一個實際存在的物理盤，但實際上只是通向同一個物理盤的不同路徑而已，這樣是在使用的時候，就給用戶帶來了困 惑。多路徑軟件就是為了解決上面的問題應運而生的。
多路徑的主要功能就是和存儲設備一起配合實現如下功能：
1.故障的切換和恢復
2.IO流量的負載均衡
3.磁盤的虛擬化
由於多路徑軟件是需要和存儲在一起配合使用的，不同的廠商基於不同的操作系統，都提供了不同的版本。並且有的廠商，軟件和硬件也不是一起賣的，如果要使用 多路徑軟件的話，可能還需要向廠商購買license才行。比如EMC公司基於linux下的多路徑軟件，就需要單獨的購買license。好在， RedHat和Suse的2.6的內核中都自帶了免費的多路徑軟件包，並且可以免費使用，同時也是一個比較通用的包，可以支持大多數存儲廠商的設備，即使 是一些不是出名的廠商，通過對配置文件進行稍作修改，也是可以支持並運行的很好的。
二、Linux下multipath介紹，需要以下工具包：
在Redhat 5中，查看multipath是否安裝如下：
[root@vxfs01 ~]# rpm -qa |grep device-mapper
device-mapper-1.02.39-1.el5
device-mapper-multipath-0.4.7-34.el5
device-mapper-1.02.39-1.el5
device-mapper-event-1.02.39-1.el5
1、device-mapper-multipath：即multipath-tools。主要提供multipathd和multipath等工具和 multipath.conf等配置文件。這些工具通過device mapper的ioctr的接口創建和配置multipath設備（調用device-mapper的用戶空間庫。創建的多路徑設備會在/dev/mapper中）。
2、 device-mapper：主要包括兩大部分：內核部分和用戶部分。內核部分主要由device mapper核心（dm.ko）和一些target driver（md-multipath.ko）。核心完成設備的映射，而target根據映射關系和自身特點具體處理從mappered device 下來的i/o。同時，在核心部分，提供了一個接口，用戶通過ioctr可和內核部分通信，以指導內核驅動的行為，比如如何創建mappered device，這些divece的屬性等。linux device mapper的用戶空間部分主要包括device-mapper這個包。其中包括dmsetup工具和一些幫助創建和配置mappered device的庫。這些庫主要抽象，封裝了與ioctr通信的接口，以便方便創建和配置mappered device。multipath-tool的程序中就需要調用這些庫。
3、dm-multipath.ko和dm.ko：dm.ko是device mapper驅動。它是實現multipath的基礎。dm-multipath其實是dm的一個target驅動。
4、scsi_id：包含在udev程序包中，可以在multipath.conf中配置該程序來獲取scsi設備的序號。通過序號，便可以判斷多個路徑 對應了同一設備。這個是多路徑實現的關鍵。scsi_id是通過sg驅動，向設備發送EVPD page80或page83 的inquery命令來查詢scsi設備的標識。但一些設備並不支持EVPD 的inquery命令，所以他們無法被用來生成multipath設備。但可以改寫scsi_id，為不能提供scsi設備標識的設備虛擬一個標識符，並 輸出到標准輸出。multipath程序在創建multipath設備時，會調用scsi_id，從其標准輸出中獲得該設備的scsi id。在改寫時，需要修改scsi_id程序的返回值為0。因為在multipath程序中，會檢查該直來確定scsi id是否已經成功得到。
三、multipath在Redhat 5 中的基本配置過程：
1、安裝和加載多路徑軟件包
# rpm -ivh device-mapper-1.02.39-1.el5.rpm #安裝映射包
# rpm -ivh device-mapper-multipath-0.4.7-34.el5.rpm #安裝多路徑包
# chkconfig –level 2345 multipathd on #設置成開機自啟動multipathd
# lsmod |grep dm_multipath #來檢查安裝是否正常
如果模塊沒有加載成功請使用下列命初始化DM，或重啟系統
---Use the following commands to initialize and start DM for the first time:
# modprobe dm-multipath
# modprobe dm-round-robin
# service multipathd start
# multipath –v2
2、配置multipath：
Multipath的配置文件是/etc/multipath.conf , 如需要multipath正常工作只需要如下配置即可：(如果需要更加詳細的配置，請看本文后續的介紹)
# on the default devices.
blacklist {
devnode "^(ram|raw|loop|fd|md|dm-|sr|sr|scd|st)[0-9]*"
devnode "^hd[a-z]"
}
devices {
device {
vendor "EMC"
path_grouping_policy multibus
features "1 queue_if_no_path"
path_checker readsector()
failback immediate
}
}
3、multipath基本操作命令
# /etc/init.d/multipathd start #開啟mulitipath服務
# multipath -F #刪除現有沒有使用的路徑
# multipath -v2 #格式化路徑，檢測路徑，合並路徑
# multipath -ll #查看多路徑狀態
如果配置正確的話就會在/dev/mapper/目錄下多出mpath0、mpath1等之類設備。通常不一定顯示完全，需要重啟系統。
用fdisk -l命令可以看到多路徑軟件創建的磁盤，如下圖中的/dev/dm-[0-3]
#vxfs01 fdisk -l
Disk /dev/dm-1: 5368 MB, 5368709120 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
[root@vxfs01 ~]#
4、multipath磁盤的基本操作
要對多路徑軟件生成的磁盤進行操作直接操作/dev/mapper/目錄下的磁盤就行.
在對多路徑軟件生成的磁盤進行分區之前最好運行一下pvcreate命令:
# pvcreate /dev/mapper/mpath0
# fdisk /dev/mapper/mpath0
用fdisk對多路徑軟件生成的磁盤進行分區保存時會有一個報錯,此報錯不用理會。
fdisk對多路徑軟件生成的磁盤進行分區之后，所生成的磁盤分區並沒有馬上添加到/dev/目錄下，此時我們要重啟IPSAN或者FCSAN的驅動，如果是用iscsi-initiator來連接IPSAN的重啟ISCSI服務就可以發現所生成的磁盤分區了
# service iscsi restart
# ls -l /dev/mapper/
如上圖中的mpath0p1和mpath1p1就是我們對multipath磁盤進行的分區
# mkfs.ext3 /dev/mapper/mpath0p1 #對mpath0p1分區格式化成ext3文件系統
# mount /dev/mapper/mpath0p1 /ipsan/ #掛載mpath0p1分區
# mkfs.ext3 /dev/mapper/mpath1p1 #對mpath1p1分區格式化成ext3文件系統
# mount /dev/mapper/mpath1p1 /ipsan/ #掛載mpath1p1分區
2個都要格式化，2個路徑都掛在一個掛載點，可能是這樣！！！這個還需要弄清楚。。
四、multipath的高級配置
以上都是用multipath的默認配置來完成multipath的配置，比如映射設備的名稱，multipath負載均衡的方法都是默認設置。那有沒有按照我們自己定義的方法來配置multipath呢，當可以。
1、multipath.conf文件的配置
接下來的工作就是要編輯/etc/multipath.conf的配置文件
multipath.conf主要包括blacklist、multipaths、devices三部份的配置
blacklist配置
blacklist {
devnode "^sda"
}
Multipaths部分配置multipaths和devices兩部份的配置。
multipaths {
multipath {
wwid **************** #此值multipath -v3可以看到
alias iscsi-dm0 #映射后的別名,可以隨便取
path_grouping_policy multibus #路徑組策略
path_checker tur #決定路徑狀態的方法
path_selector "round-robin 0" #選擇那條路徑進行下一個IO操作的方法
}
}
Devices部分配置
devices {
device {
vendor "iSCSI-Enterprise" #廠商名稱
product "Virtual disk" #產品型號
path_grouping_policy multibus #默認的路徑組策略
getuid_callout "/sbin/scsi_id -g -u -s /block/%n" #獲得唯一設備號使用的默認程序
prio_callout "/sbin/acs_prio_alua %d" #獲取有限級數值使用的默認程序
path_checker readsector0 #決定路徑狀態的方法
path_selector "round-robin 0" #選擇那條路徑進行下一個IO操作的方法
failback immediate #故障恢復的模式
no_path_retry queue #在disable queue之前系統嘗試使用失效路徑的次數的數值
rr_min_io 100 #在當前的用戶組中，在切換到另外一條路徑之前的IO請求的數目
}
}
如下是一個完整的配置文件
blacklist {
devnode "^sda"
}
defaults {
user_friendly_names no
}
multipaths {
multipath {
wwid 14945540000000000a67854c6270b4359c66c272e2f356321
alias iscsi-dm0
path_grouping_policy multibus
path_checker tur
path_selector "round-robin 0"
}
multipath {
wwid 14945540000000000dcca2eda91d70b81edbcfce2357f99ee
alias iscsi-dm1
path_grouping_policy multibus
path_checker tur
path_selector "round-robin 0"
}
multipath {
wwid 1494554000000000020f763489c165561101813333957ed96
alias iscsi-dm2
path_grouping_policy multibus
path_checker tur
path_selector "round-robin 0"
}
multipath {
wwid 14945540000000000919ca813020a195422ba3663e1f03cc3
alias iscsi-dm3
path_grouping_policy multibus
path_checker tur
path_selector "round-robin 0"
}
}
devices {
device {
vendor "iSCSI-Enterprise"
product "Virtual disk"
path_grouping_policy multibus
getuid_callout "/sbin/scsi_id -g -u -s /block/%n"
path_checker readsector0
path_selector "round-robin 0"
}
}
獲取wwid的方法：
(1)默認情況下，將使用/var/lib/multipath/bindings 內的配置設定具體每個多路徑設備名，如果在/etc/multipath.conf中有設定各wwid 別名，別名會覆蓋此設定。
[root@vxfs01 ~]# cat /var/lib/multipath/bindings
# Multipath bindings, Version : 1.0
# NOTE: this file is automatically maintained by the multipath program.
# You should not need to edit this file in normal circumstances.
#
# Format:
# alias wwid
#
mpath0 36006016051d50e0035744871c912de11
mpath1 36006016051d50e0034744871c912de11
mpath2 36006016051d50e0032744871c912de11
mpath3 36006016051d50e0039744871c912de11
mpath4 36006016051d50e003a744871c912de11
(2)# multipath -v3命令查找
[root@vxfs01 ~]# multipath -v3 |grep 3600
sdb: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)
sdc: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)
sdd: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)
sde: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)
36006016051d50e003a744871c912de11 1:0:0:0 sdb 8:16 0 [undef][ready] DGC,RAI
36006016051d50e003a744871c912de11 1:0:1:0 sdc 8:32 1 [undef][ready] DGC,RAI
36006016051d50e003a744871c912de11 2:0:0:0 sdd 8:48 1 [undef][ready] DGC,RAI
36006016051d50e003a744871c912de11 2:0:1:0 sde 8:64 0 [undef][ready] DGC,RAI
Found matching wwid [36006016051d50e003a744871c912de11] in bindings file.
########################
#/sbin/mpathconf /檢查多路徑服務狀態
multipath is enabled
find_multipaths is disabled
user_friendly_names is enabled
dm_multipath module is loaded
multipathd is chkconfiged on