並列 vNIC の使用可能化
製品情報
vNIC (仮想ネットワーク インターフェイス コントローラー) は、物理ネットワーク インターフェイス カードの仮想表現です。 クラウド環境では、vNICs は仮想マシン (VM) に関連付けられ、VM と基盤となるネットワーク インフラストラクチャ間の主要な通信手段として機能します。 各 VM は通常 1 つ以上の vNICs を持ち、ネットワーク上でデータを送受信できます。 詳細については、ネットワークインターフェースの管理 を参照してください。
コンピュートおよびストレージ クラスタの各ノードの並列 vNIC サポートに従って、プロファイルの帯域幅に基づいてセカンダリ vNIC が作成されます。 並列 vNIC 機能によると、VSI プロファイルの帯域幅上限 (Gbps) が 64 Gbps 以上の場合、セカンダリ ネットワーク インターフェイスがアクティブになります。 この機能は、コンピュート・プロファイルとストレージ・プロファイルの両方でサポートされます。 VSIプロファイルの詳細については、x86-64インスタンス・プロファイル を参照してください。
コンピュートノードのプロファイルの帯域幅が64Gbps以上の場合、コンピュートクラスタ上でのみセカンダリネットワークインターフェイスが有効になり、セカンダリネットワークインターフェイス上にスケールが設定されます。
コンピュート vNICs は 2 つの異なるサブネットに接続され、アプリケーション・トラフィックとストレージ・トラフィックの間のネットワーク・セグメンテーションと分離を提供します。 このセットアップにより、これらのタイプのトラフィックを分離し、各サブネットが専用の目的を果たすようにすることで、セキュリティーと効率が向上します。 計算クラスターの 1 次インターフェースは、アプリケーション通信専用です。 セカンダリー・インターフェースでスケールが構成されているため、セカンダリー・インターフェースがスケール通信に使用されます。
同様に、ストレージノードのプロファイルに64Gbps以上の帯域幅がある場合、セカンダリネットワークインターフェイスはストレージクラスタでのみ有効化され、スケールはプライマリネットワークインターフェイスに設定されます。 ストレージ vNICs は同じサブネットに接続され、スケーリングされたトラフィックを処理します。 1 次インターフェースと 2 次インターフェースはどちらも、通信のスケーリング専用です。 ストレージ・クラスターの 1 次インターフェースと 2 次インターフェースの間で、計算クラスターの 2 次インターフェースとの通信が行われます。
並列 vNIC 機能は、永続ストレージ・タイプではサポートされていません。
利点
パラレル仮想ネットワーク インターフェイス カード (vNICs) は、IBM Storage Scale にとって有益です。
並列処理とロード・バランシング
負荷分散：2 つの vNICs, ネットワーク トラフィックはそれらの間で分散され、効果的に負荷分散されます。 これは、ネットワーク・トラフィックが大量に発生するシナリオにおいて有益である。
並列処理: 複数の vNICs がネットワーク・タスクを並列で処理できるため、使用可能な帯域幅をより効率的に使用できます。 これは、コンピューティングにおける並列処理の概念に似ています。
冗長性およびフェイルオーバー
ネットワーク冗長性: 2 つの vNICs がネットワーク冗長性を提供できます。 一方のネットワーク・パスまたは vNIC に障害が発生した場合、もう一方のネットワーク・パスが引き継ぐことができ、継続的なネットワーク接続が確保されます。 これは多くの場合、高可用性が重要な環境で実装されます。
フェイルオーバー：冗長性に加えて、1 つの vNIC に負荷がかかったり問題が発生したりした場合、トラフィックをもう 1 つの vNIC, に振り向けることができ、継続的な運用を保証します。
スループットの向上
集約帯域幅の増加：2つのvNICs,を使用することで、システムが利用できる集約帯域幅が本質的に増加する。 これは、高スループットを必要とするアプリケーションまたはワークロードを処理する場合に特に役立ちます。
トラフィックの分離
トラフィック タイプの分離：一方の vNIC を特定の種類のトラフィック (たとえば、ストレージ トラフィック) に使用し、もう一方を異なる種類のトラフィック (たとえば、アプリケーション トラフィック) に使用できます。 この分離により、単一のネットワーク・パスでの輻輳を防止し、全体的なパフォーマンスを向上させることができます。
MROT (M)
IBM Storage Scale 5.1.5 では、Multi-Rail over TCP (MROT) 機能が導入されています。 この機能により、複数のサブネットを同時に使用して、指定された宛先と通信することができます。 また、結合構成を必要とせずに、複数の物理ネットワーク・インターフェースを同時に使用することもできます。
MROT 構成は、ストレージとコンピュート・クラスターの両方の VSI プロファイルの帯域幅が 64 Gbps 以上で、2 次 vNIC が稼働中の場合にのみ発生します。 MROTについてはIBM Storage Scaleドキュメントを参照してください。
検証
MROT および論理サブネットの構成を確認するには、以下のコマンドを使用します。
mmdiag --network
コンピュート・クラスター上
論理サブネットは、自分のアドレス・リストの下で確認できます。 この例の結果では、「hostname」列と「idx」列の下に宛先のホスト名と IP が表示されます。
コンピュート・クラスターの場合、スケールは 2 次 IP でのみ構成されるため、結果には 2 次 IP のみが表示されます。 各ノードの詳細については、「接続の詳細」セクションを参照してください。 IpPair テーブルには、送信元 IP と宛先 IP が表示されます。
コンピュート・クラスター
[root@scale-cluster-compute-1 ~]# mmdiag --network
=== mmdiag: network ===
Pending messages:
(none)
Inter-node communication configuration:
tscConnMode mrot
tscTcpPort 1191
my address 10.241.1.22/24 (eth1) <c0n0>
my addr list 10.241.1.22/24 (eth1)/scale-cluster.compscale.com;scale-cluster.strgscale.com
my subnet list 10.241.1.0/24
my node number 1
TCP Connections between nodes:
hostname node idx destination status err sock sent(MB) recvd(MB) ostype
scale-cluster-compute-3-sec <c0n1> 0 10.241.1.21 connected 0 124 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-3-sec <c0n1> 1 10.241.1.21 connected 0 127 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-2-sec <c0n2> 0 10.241.1.19 connected 0 125 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-2-sec <c0n2> 1 10.241.1.19 connected 0 128 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-4-sec <c0n3> 0 10.241.1.20 connected 0 126 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-4-sec <c0n3> 1 10.241.1.20 connected 0 108 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-1 <c1n0> 0 10.241.1.26 connected 0 134 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-1 <c1n0> 1 10.241.1.23 connected 0 135 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-3 <c1n1> 0 10.241.1.24 connected 0 137 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-3 <c1n1> 1 10.241.1.25 connected 0 138 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-2 <c1n2> 0 10.241.1.30 connected 0 136 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-2 <c1n2> 1 10.241.1.27 connected 0 140 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-4 <c1n3> 0 10.241.1.29 connected 0 133 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-4 <c1n3> 1 10.241.1.28 connected 0 117 0 0 Linux/L
Connection details:
<c0n1> 10.241.1.21/0 (scale-cluster-compute-3-sec)
status connected was_broken 0 err 0 reconnEnabled 1 delayedAckEnabled 1
connMode mrot shutting 0 handlerCount 0 need_notify 0 leaseSentOn 1
nMaxTcpConns 2 (2) nActiveCount 2 nActiveState 0x3 (1100000000000000)
nInuseTcpConns 0 currTcpConnIndex 0 availableTcpConns (1111111111111111)
nReservedSmallMsgTcpConns 0 currSmallMsgTcpConnIndex 0 currLargeMsgTcpConnIndex 0
reconnectTcpConns (0000000000000000) disconnectTcpConns (0000000000000000)
Inuse owner:
[ 0]:0 [ 1]:0 [ 2]:0 [ 3]:0
[ 4]:0 [ 5]:0 [ 6]:0 [ 7]:0
[ 8]:0 [ 9]:0 [10]:0 [11]:0
[12]:0 [13]:0 [14]:0 [15]:0
IpPair Table (offset 0 [555/0/1]):
idx iface status ping_cnt source destination subnet
0 eth1 up 0 10.241.1.22 10.241.1.21 10.241.1.0/24
計算クラスターで、以下のようにします。
subnets 10.241.1.0/scale-cluster.compscale.com;scale-cluster.strgscale.com
ストレージ・クラスター上
論理サブネットが自分のアドレス・リストの下に表示されます。 結果では、"hostname "と "idx "の列で、ノードの宛先ホスト名と対応する宛先IPを見つけることができる
ストレージ・クラスターの場合、スケーリングは 1 次 IP と 2 次 IP の両方で構成されるため、1 次 IP と 2 次 IP の両方が結果に表示されます。 各ノードの詳細については、「接続の詳細」セクションを参照してください。 IpPair テーブルには、送信元 IP と宛先 IP が表示されます。
[root@scale-cluster-storage-1 ~]# mmdiag --network
=== mmdiag: network ===
Pending messages:
(none)
Inter-node communication configuration:
tscConnMode mrot
tscTcpPort 1191
my address 10.241.1.23/24 (eth0) <c0n0>
my addr list 10.241.1.23/24 (eth0)/scale-cluster.strgscale.com;scale-cluster.compscale.com 10.241.1.26/24 (eth1)/scale-cluster.strgscale.com;scale-cluster.compscale.com
my subnet list 10.241.1.0/24
my node number 1
TCP Connections between nodes:
hostname node idx destination status err sock sent(MB) recvd(MB) ostype
scale-cluster-storage-3 <c0n1> 0 10.241.1.25 connected 0 126 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-3 <c0n1> 1 10.241.1.24 connected 0 130 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-2 <c0n2> 0 10.241.1.27 connected 0 127 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-2 <c0n2> 1 10.241.1.30 connected 0 131 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-4 <c0n3> 0 10.241.1.28 connected 0 124 0 0 Linux/L
scale-cluster-storage-4 <c0n3> 1 10.241.1.29 connected 0 133 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-1-sec <c0n4> 0 10.241.1.22 connected 0 128 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-1-sec <c0n4> 1 10.241.1.22 connected 0 137 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-4-sec <c0n5> 0 10.241.1.20 connected 0 138 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-4-sec <c0n5> 1 10.241.1.20 connected 0 141 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-3-sec <c0n6> 0 10.241.1.21 connected 0 139 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-3-sec <c0n6> 1 10.241.1.21 connected 0 143 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-2-sec <c0n7> 0 10.241.1.19 connected 0 140 0 0 Linux/L
scale-cluster-compute-2-sec <c0n7> 1 10.241.1.19 connected 0 142 0 0 Linux/L
Connection details:
<c0n1> 10.241.1.24/0 (scale-cluster-storage-3)
status connected was_broken 0 err 0 reconnEnabled 1 delayedAckEnabled 1
connMode mrot shutting 0 handlerCount 0 need_notify 0 leaseSentOn 1
nMaxTcpConns 2 (2) nActiveCount 2 nActiveState 0x3 (1100000000000000)
nInuseTcpConns 0 currTcpConnIndex 1 availableTcpConns (1111111111111111)
nReservedSmallMsgTcpConns 0 currSmallMsgTcpConnIndex 0 currLargeMsgTcpConnIndex 0
reconnectTcpConns (0000000000000000) disconnectTcpConns (0000000000000000)
Inuse owner:
[ 0]:0 [ 1]:0 [ 2]:0 [ 3]:0
[ 4]:0 [ 5]:0 [ 6]:0 [ 7]:0
[ 8]:0 [ 9]:0 [10]:0 [11]:0
[12]:0 [13]:0 [14]:0 [15]:0
IpPair Table (offset 1 [559/0/2]):
idx iface status ping_cnt source destination subnet
0 eth0 up 0 10.241.1.23 10.241.1.24 10.241.1.0/24
1 eth1 up 0 10.241.1.26 10.241.1.25 10.241.1.0/24
ストレージ・クラスターの場合:
subnets 10.241.1.0/scale-cluster.strgscale.com;scale-cluster.compscale.com