实验环境

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Dorado 5500 V6存储设备每台有双主控（A主控 B从控），以下以本端存储设备为例

  • 存储管理网络 (登录存储设备、连接仲裁服务器等)
    • A控：CTE0.A.MGMT接口10.175.210.171
    • B控：CTE0.B.MGMT接口10.175.210.172
  • 存储业务网络（块业务和文件系统）
    • Bond_A绑定端口：控制器CTE0.A、端口CET0.A.IOM0.P0、端口CET0.A.IOM0.P1
    • Bond_B绑定端口：控制器CTE0.B、端口CET0.B.IOM0.P0、端口CET0.B.IOM0.P1
  • 双活复制网络
    • RepA1逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.101/24、以太网端口CTE0.A.IOM1.P0
    • RepA2逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.102/24、以太网端口CTE0.A.IOM1.P1
    • RepB1逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.103/24、以太网端口CTE0.B.IOM1.P0
    • RepB2逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.104/24、以太网端口CTE0.B.IOM1.P1

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基础知识

基本概念

  • 仲裁服务器：当两端存储设备间出现心跳中断时，仲裁服务器可以决定应该由哪一站点继续为主机业务提供服务，从而最大程度提高主机业务的连续性
  • 保护对象：通过存储特性（如双活特性）对LUN或保护组进行备份、容灾等保护
  • 保护组：用于一致性组的数据保护场景；当用户将多个应用中有相同保护场景的LUN统一进行保护时，可以把不同应用中有相同保护场景的LUN组合成LUN组并把LUN组映射给主机或主机组，然后对LUN组创建保护组，完成对多个应用中有相同保护场景的LUN统一的数据保护
  • 双活域：双活域由本端存储设备、远端存储设备和仲裁服务器组成，通过双活域，应用服务器可以实现跨站点的数据访问
  • 双活一致性组：基于保护组创建的双活关系，即多个业务相关联的双活Pair的集合；例如，在大中型数据库应用中，数据、日志、修改记录等文件存放在存储设备的不同LUN中，可以通过将这些LUN加入保护组后再创建双活一致性组，实现数据复制的一致性
  • 租户：租户是指在一套物理存储系统中创建多个虚拟存储系统，让多个租户既能共享相同的存储硬件资源，又不影响相互的数据安全性和隐私
  • 双活Pair：本端LUN和远端LUN之间的双活关系；在配置双活时，本端存储系统的一个本端LUN和远端存储系统的一个远端LUN构成一个Pair
  • 双活租户Pair：双活租户Pair是指本端存储系统的租户和远端存储系统的租户之间的双活关系
  • 漂移组：存储系统上可用于IP漂移的端口组合，建议优先规划同一控制框内的端口组合创建漂移组

LUN、保护组、双活Pair、双活一致性组的关系

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HyperMetro双活

基本概念

  • 华为HyperMetro特性又称双活特性，双活特性中的两个数据中心互为备份，且都处于运行状态
  • 当一个数据中心发生设备故障，甚至数据中心整体故障时，业务自动切换到另一个数据中心，解决了传统灾备业务无法自动切换的问题

存储双活架构

本地数据中心部署：通常部署在同园区的不同机房

  • 主机采用集群部署方式，主机与存储设备间通常通过FC或IP交换机进行通信，同时存储侧部署存储双写镜像通道，保证双活业务的运行

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跨数据中心部署：通常部署在同城或相近城市存在的两个数据中心

  • 部署物理距离在300km以内，两个数据中心均处于运行状态，可同时承担相同业务。提高数据中心的整体服务能力和系统资源利用率，当单数据中心故障时，业务自动切换到另一个数据中心
  • 在长距离传输（FC组网≥25km；IP组网≥80km）时，方案需要配套波分设备来保证网络传输时延。同时存储侧部署存储双活镜像通道，保证双活业务的运行

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双活一致性组

  • 在未使用双活一致性组时，当某个LUN的双活Pair故障后，其他Pair不会因为某个双活Pair的故障而停止数据同步；所以远端存储与本端存储的数据是不一致的，当本端存储故障后，远端存储进行数据恢复时，因为这三个LUN的数据并不是同一个时间点的数据，所以数据是无效的

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  • 在使用双活一致性组后，当某个LUN的双活Pair故障后，其他Pair也会因为某个Pair故障停止同步，防止两端数据不一致

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块业务和文件业务的选择

块业务：对于结构化数据，例如业务系统核心数据库数据和虚拟化数据，推荐配置使用SAN闪存存储，保障核心系统数据库性能

文件业务：对于非结构化文件，推荐配置NAS闪存存储，使用存储上的文件系统方便业务挂载、文件存储及共享

仲裁模式

当两个数据中心之间的链路故障或其中一个数据中心故障时，两个数据中心之间无法实时同步，此时只能由双活Pair或双活一致性组中的一端继续提供服务。为了保证数据一致性，双活通过仲裁机制决定数据中心的服务优先级

参考：https://support.huawei.com/enterprise/zh/doc/EDOC1100112567/fffc5aec

静态优先级模式

  • 用户在未配置仲裁服务器或仲裁服务器无法访问时，双活仲裁模式为静态优先级模式，双活Pair发生仲裁时优先站点端获得仲裁并提供业务
  • 当发生阵列间链路故障，或者双活Pair中设置为非优先站点的站点故障时，双活Pair优先站点上的LUN继续提供双活业务，非优先站点的LUN停止提供双活业务
  • 双活Pair中设置为优先站点的站点故障时，非优先站点不能自动接管双活业务，双活业务停止，需要人工强制启动非优先站点双活业务
  • 当优先站点阵列主动下电（即通过DeviceManager，进入“设置 > 设备下电”）维护时，非优先站点阵列会接管所有双活业务，业务不会中断

以数据中心A为优先站点、数据中心B为非优先站点为例

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仲裁服务器模式

  • 使用独立的物理服务器或者虚拟机作为仲裁设备，仲裁服务器建议部署在第三方仲裁站点。这样可以避免单数据中心整体发生灾难时，仲裁设备也同时故障
  • 仲裁服务器模式下，一旦出现任一数据中心整体故障或阵列间链路故障时，阵列向仲裁服务器发起仲裁请求，由仲裁服务器综合判断哪端获胜。仲裁获胜的一方继续提供服务，另一方停止服务。仲裁服务器模式下优先站点会优先获得仲裁胜利

以数据中心A为优先站点、数据中心B为非优先站点为例

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HyperMetro块业务双活配置

存储初始化配置

在两台OceanStor Dorado存储上创建存储池：冗余策略为盘级冗余、RAID策略为RAID 6、勾选控制框CET0、磁盘数量选择全部，其他默认

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块业务存储基础配置

配置存储业务端口

当存储系统与主机采用iSCSI连接时，在配置连通性前，需根据业务需要在存储侧完成端口配置，确保后续存储与主机间能正常通信

创建绑定端口（两台存储设备都要配置）

根据不同的控制器创建不同的绑定端口（聚合组），并将指定的接口加入到对应聚合组中，用于后续创建业务逻辑端口

  • Bond_A绑定端口：控制器CTE0.A、端口CET0.A.IOM0.P0、端口CET0.A.IOM0.P1
  • Bond_B绑定端口：控制器CTE0.B、端口CET0.B.IOM0.P0、端口CET0.B.IOM0.P1

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本端存储-绑定端口

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远端存储设备-绑定端口

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创建逻辑端口（两台存储设备都要配置）

基于不同的绑定端口分别创建不同的iSCSI逻辑端口，用于后续虚拟机存储业务将通过该逻辑端口连接到存储设备上；下图以本端存储为例

  • Logical_A_iSCSI逻辑端口：角色数据、数据协议iSCSI、绑定端口Bond_A、存储业务网段10.175.212.171/24、网关10.175.212.1
  • Logical_B_iSCSI逻辑端口：角色数据、数据协议iSCSI、绑定端口Bond_B、存储业务网段10.175.212.172/24、网关10.175.212.1

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远端存储设备-逻辑端口配置

  • Logical_A_iSCSI逻辑端口：角色数据、数据协议iSCSI、绑定端口Bond_A、存储业务网段10.175.212.175/24、网关10.175.212.1
  • Logical_B_iSCSI逻辑端口：角色数据、数据协议iSCSI、绑定端口Bond_B、存储业务网段10.175.212.176/24、网关10.175.212.1

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创建业务LUN及LUN组

将存储池中的存储空间划分为多个逻辑单元（LUN），用于后续映射给业务主机使用。针对同一应用系统的多个LUN，建议创建LUN组来保障所有业务LUN的一致性

在配置双活时，只需要在本端存储设备上创建LUN及LUN组，后续配置双活后会自动同步过去

  • LUNGrouptest组：创建三个5G的LUN划分到该LUN组中，名称为LUNtest01~03（此处数量、名称、大小均无要求）
  • 后续该LUN组及组下的LUN，将作为双活（将LUN组加入到保护组中）

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创建主机及主机组

为建立存储与应用服务器的连接，需先创建虚拟主机。如果一个应用部署到多个主机构成的集群上，这些主机均需访问这个应用的数据卷，务必将这些主机创建成一个主机组

在配置双活时，只需要在本端存储设备上创建主机及主机组，后续配置双活后会自动同步过去（远端存储设备也需要创建对应的启动器，后续会创建）

  • 根据业务需求创建两个主机HosttestA和HosttestB，并将主机加入到主机组HostGrouptest中，此处的主机IP地址配置无强制要求
  • 以下的iSCSI启动器为空，是因为主机还没有向存储设备发起连接，可以后续手动指定启动器，或让主机先发起iSCSI请求再创建主机

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建立LUN映射关系

为了使业务主机最终能访问LUN的存储空间，需要先建立主机组与LUN组之间的映射关系

在配置双活时，只需要在本端存储设备上建立LUN与主机的映射关系，后续配置双活后会自动同步过去

  • 将主机组HostGrouptest与LUN组LUNGrouptest进行映射

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在两台主机上对存储设备的iSCSI业务地址发起连接，以下以主机A为例

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cat /etc/iscsi/initiatorname.iscsi		# 查看本机iSCSI的IQN
InitiatorName=iqn.1994-05.com.redhat-localAA01:1aa91636aa34		# 主机A的IQN号

cat /etc/iscsi/initiatorname.iscsi		# 查看本机iSCSI的IQN
InitiatorName=iqn.1994-05.com.redhat-remoteAA01:1aa91636aa34	# 主机B的IQN号
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iscsiadm -m discovery -t st -p 10.175.212.171		# 发现10.175.212.171地址的iSCSI目标器
iscsiadm -m discovery -t st -p 10.175.212.172

iscsiadm -m node -p 10.175.212.171 -l		# 连接到10.175.212.171的iSCSI目标器
iscsiadm -m node -p 10.175.212.172 -l

iscsiadm -m session 	# 查看连接到的iSCSI会话

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主机向本端存储设备发起连接后，可以在本端存储设备上看到两台主机对应的iSCSI启动器；按照对应的IQN号关联对应的主机名或IP即可

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在两台主机上查看多路径状态以及映射到本机的LUN信息（需要在主机上提前安装华为UltraPath多路径软件）

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iscsiadm -m session --rescan 		# 重新扫描iscsi启动器，或使用hot_add命令

upadmin check status		# 检查多路径是否已正常生效（Pass为正常）
upadmin show vlun			# 查看本机的LUN信息

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块业务存储双活配置

仲裁服务器配置

使用独立的物理服务器或者虚拟机作为仲裁设备，仲裁服务器建议部署在第三方仲裁站点。这样可以避免单数据中心整体发生灾难时，仲裁设备也同时故障

配置仲裁软件

通过ssh连接到仲裁服务器后，将仲裁服务器用于提供仲裁服务的所有IP地址和软件监测的端口号加入到仲裁软件里进行管理

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qsadmin			# 进入仲裁软件配置

add server_ip ip=10.175.210.101 port=30002		# 指定仲裁服务IP及端口
add server_ip ip=10.175.210.102 port=30002		# 指定仲裁服务IP及端口
show server_ip		# 检查仲裁服务器管理IP是否配置成功

# delete server_ip ip=IP地址		# 写错时使用该命令删除

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配置仲裁白名单

查看本端和远端存储设备的ESN编号，并复制该编号

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qsadmin			# 进入仲裁软件配置(没退出就不用再进)

show tls_cert		# 查询仲裁服务器已导入证书的ID（Cer id: 0）
add white_list sn=2102355TKEFSQ4100002 cert_id=0		# 将本端存储设备SN添加到仲裁服务器白名单
add white_list sn=2102355TKEFSQ4100001 cert_id=0		# 同上，添加远端存储设备

show white_list list_all=yes		# 查看已经配置完成的白名单列表

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检查License

需要确保两台存储设备上都有SAN双活(HyperMetro)的License授权

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添加远端设备

创建复制逻辑端口

在两台存储设备上创建复制角色的逻辑端口，用于后续的双活复制链路连接；以下以本端存储设备为例

  • RepA1逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.101/24、以太网端口CTE0.A.IOM1.P0
  • RepA2逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.102/24、以太网端口CTE0.A.IOM1.P1
  • RepB1逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.103/24、以太网端口CTE0.B.IOM1.P0
  • RepB2逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.104/24、以太网端口CTE0.B.IOM1.P1

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远端存储-复制链路逻辑端口配置

  • RepA1逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.105/24、以太网端口CTE0.A.IOM.P0
  • RepA2逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.106/24、以太网端口CTE0.A.IOM.P1
  • RepB1逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.107/24、以太网端口CTE0.B.IOM.P0
  • RepB2逻辑端口：角色复制、地址100.100.100.108/24、以太网端口CTE0.B.IOM.P1

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创建远端设备管理员

在远端存储设备上创建远端设备管理员，用户名密码无特定要求，能在本端存储上登录就行

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添加远端设备

在本端存储设备上添加远端存储设备，通过IP链路、本端端口为RepA1(100.100.100.101)、远端IP为100.100.100.105，连接成功后，再勾选其余链路端口

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创建块双活域

在本端存储设备上创建双活域和仲裁服务器；在仲裁服务器模式下，当任意一个存储设备故障时，阵列向仲裁服务器发起仲裁请求，仲裁服务器综合判断哪端获胜，获胜方继续提供服务

  • 本端仲裁链路：仲裁服务器IP 10.175.210.101:30002、端口类型 管理端口、端口CTE.A.MGMT.xxxxx（与仲裁服务器逻辑互通的端口）
  • 远端仲裁链路：仲裁服务器IP 10.175.210.102:30002、端口类型 管理端口、端口CTE.A.MGMT.xxxxx（与仲裁服务器逻辑互通的端口）

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创建双活Pair和双活一致性组

通过创建双活Pair和双活一致性组，可以建立本端LUN资源与远端LUN资源之间的双活关系

远端存储创建启动器

在远端存储设备上创建两台客户端的iSCSI启动器，无需创建主机与主机组

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本端存储为LUN组创建双活

在本端存储设备上为LUN组LUNGrouptest创建双活保护，保护组名称PG001、双活域为刚才创建的块双活域名称

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Pair创建模式为自动、远端资源租户System_vStore(按需求来)、远端资源名称与本端一致(按需求来)、业务保障策略为数据可靠优先、其他默认即可

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此处选择映射到相同主机组、勾选保持主机LUN ID一致、主机访问模式均衡

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确认双活配置

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主机联通性配置

存储双活Pair及一致性组配置完成后，可进行主机连通性配置，完成主机对双活LUN的识别及访问

在两台主机上对远端存储设备发起iSCSI连接

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iscsiadm -m discovery -t st -p 10.175.212.175		# 发现10.175.212.175地址的iSCSI目标器
iscsiadm -m discovery -t st -p 10.175.212.176

iscsiadm -m node -p 10.175.212.175 -l		# 连接到10.175.212.175的iSCSI目标器
iscsiadm -m node -p 10.175.212.176 -l

iscsiadm -m session 	# 查看连接到的iSCSI会话

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iscsiadm -m session --rescan 		# 重新扫描iscsi启动器，或使用hot_add命令
upadmin check status				# 检查多路径是否已正常生效（Pass为正常）

upadmin show array						# 查询多路径软件识别的存储阵列
upadmin show vlun type=hypermetro		# 查询主机识别到的双活LUN信息（vlun ID与盘符名相同的LUN分别来自于两套双活存储）

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块存储双活容灾测试

主机挂载存储资源测试

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mkfs.ext4 /dev/sda		# 将其中一块LUN映射的磁盘格式化为ext4文件系统

mkdir /test				# 创建文件夹挂载测试
mount /dev/sda /test	# 将磁盘挂载到指定目录
df -Th					# 查看挂载情况

dd if=/dev/zero of=/test/testfile01 bs=1G count=1		# 在测试文件夹内创建testfile01测试文件，大小1G

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故障模拟

将远端或本端存储设备的双活存储间所有复制链路全部断开（CTE0.A.IOM1和CTE0.B.IOM1接口模块），模拟存储间全部双活复制链路的故障场景

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故障后业务状态检查

  • 远端设备状态为故障状态、IP链路为未连接、双活Pair为故障 待同步 未连接状态

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本端设备：双活Pair的LUN资源依然为 本端资源角色 优先站点、 本端资源主机访问状态读写（提供存储业务）

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远端设备：双活Pair的LUN资源为 本端资源角色 非优先站点、 本端资源主机访问状态禁止访问（不提供存储业务）

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主机测：本端存储设备为Normal正常状态、远端存储设备为Fault故障状态，测试文件写入依旧正常

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恢复业务

重新给复制链路的接口模块供电，模拟复制链路业务故障恢复

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等待几分钟后，在本端存储设备的双活Pair上可以看到健康状态为正常、运行状态为正在同步或正常（同步完成后为正常），远端设备及主机业务均为正常状态

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HyoerMetro文件业务双活配置

文件业务存储基本配置

创建文件系统

检查License

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本端存储设备-创建文件系统：名称随意、大小随意，关闭CIFS、NFS和HyperCDP保护

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创建Dtree

Dtree是文件系统的子目录。在Dtree上可以设置配额和共享

本端存储设备-创建Dtree：所需文件系统选择刚才创建的文件系统nfs1，名称为子目录名称（任意）、配额需求按要求勾选即可

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创建逻辑端口

本端存储设备-创建漂移组：先在前面绑定端口的基础上创建一个漂移组，将绑定端口Bond_A和Bond_B加入到该漂移组中

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本端存储设备-创建逻辑端口：数据协议为NFS+CIFS（按需求来，此处只用了NFS协议）、地址 10.175.231.173/24、网关10.175.212.1、端口类型绑定端口、主端口Bond_A、漂移组FailoverGroup1；此处需要根据不同的控制器Bond创建两个逻辑端口

  • 仅需要在本端存储设备上创建逻辑端口，不要在远端存储设备上创建！！

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创建NFS共享

本端存储设备-创建NFS共享：文件系统和Dtree选择刚才创建的，客户端读写权限如下所示（注意：要选择no_root_squash和no_all_squash选项）

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客户端挂载共享

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showmount -e 存储NAS业务IP		# 查看存储系统当前所有的NFS共享

mkdir /nfs		# 创建文件夹用于挂载nfs
mount -t nfs -o vers=3,proto=tcp 10.175.212.173:/nfs1/Dtree1 /nfs		# 挂载共享

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文件业务存储双活配置

创建文件系统双活域

工作模式为双活AA模式、仲裁服务器与前面的块业务双活共用；双活域只需要配置本端，远端会自动同步创建

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创建双活租户Pair

创建漂移组

在本端和远端的存储设备上创建相同名称的漂移组，本端存储设备漂移组在前面已经创建了，此处只需要在远端存储设备上创建漂移组

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创建双活租户Pair

在本端存储设备上勾选要创建双活租户Pair的租户（此处使用System_vStor租户）、Pair创建模式为手动、远端租户保持默认（将自动选择同名租户System_vStor）

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创建双活Pair

在本端存储设备上创建文件系统的双活Pair，文件系统选择需要创建双活的文件系统nfs1、远端存储池选择默认的StoragePool001；系统将自动在远端存储设备的存储池中创建与本端同名的文件系统（还有NFS的逻辑端口），并为本端文件系统和远端文件系统自动建立双活Pair

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远端存储设备上会自动创建与本端存储设备相同的NFS逻辑端口

  • 本端存储设备：正常时逻辑端口为已连接状态，归属站点为本端设备
  • 远端存储设备：正常时逻辑端口为待工作状态，归属站点为远端设备

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文件业务存储双活容灾测试

主机挂载存储资源测试

测试前在客户端创建测试文件，查看本端存储是否正常使用

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dd if=/dev/zero of=/nfs/testfile bs=1G count=1		# 在测试文件夹内创建testfile测试文件，大小1G

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故障模拟

将本端存储设备的存储业务链路全部断开（CTE0.A.IOM0和CTE0.B.IOM0接口模块），模拟本端存储全部存储业务链路全部断开的故障场景

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故障后业务状态检查

  • 本端存储设备的逻辑端口运行状态为待工作、远端存储设备的逻辑端口运行状态为已连接

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文件系统的双活Pair为正常状态（因为断开的是业务链路，不是复制链路）、双活租户Pair为正常状态、文件系统双活域为正常状态

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在主机上写入新文件，写入也没有问题，双活全部正常

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恢复业务

重新给业务链路的接口模块上电，模拟业务故障恢复

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等待10分钟左右，本端设备的两个逻辑端口从待工作状态恢复为已连接状态，远端设备的两个逻辑端口从已连接状态切换为待工作状态；此时逻辑端口IP已重新在双活本端存储恢复工作，NAS业务链路完成自动回切

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在主机上写入新文件，写入也没有问题，双活全部正常

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注意事项

文件业务双活-问题1

在配置文件业务双活时，远端设备的双活租户不要配置LIF（Logical Interface逻辑接口）、DNS_ZONE等，否则在本端创建双活租户Pair会失败

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文件业务双活-问题2

双活配置完成后，远端设备的双活租户是创建不了逻辑端口的；需要在本端设备的租户上创建逻辑端口，本端设备会同步给远端设备

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如果需要在远端配置逻辑端口，则需要重新创建一个租户，在其他租户上创建逻辑端口等相关业务

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交换机配置

参考：https://support.huawei.com/hedex/hdx.do?docid=EDOC1100139509&id=basic_block_service_012

在存储设备上使用绑定端口后（链路聚合），在华为交换机上需要配置链路聚合的模式为静态LACP模式，可以通过VLAN隔离复制链路、仲裁链路、业务等

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int eth-trunk 1
 trunk-port XGigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/2
 lacp enable