23、【华为HCIE-Storage】--Smart Migration（源目LUN同一控制器）

qinling072

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　　Smart Migration是实现业务迁移的关键技术，可以在不中断主机业务的情况下实现源LUN上的业务完整的迁移到目标LUN上，并在复制结束后使目标LUN完全代替源LUN来承载业务。
　　迁移过程中，主机IO下发的数据请求通过双写来实时同步到源LUN和目标LUN，保证迁移完成后的数据一致性，实现零数据丢失，避免由于数据丢失给客户造成损失。
　　Smart Migration不仅支持存储系统内部的业务迁移，还支持华为存储系统和与其兼容的异构存储系统之间的迁移。
①　相关概念
　　l 数据组织形式
　　存储系统采用虚拟化存储技术。存储池中的虚拟化数据由元数据卷和数据卷两部分组成。
　　元数据卷：记录数据的存储位置，其中包含LUN ID和数据卷ID。 LUN ID用以识别LUN，数据卷ID用以识别数据卷的物理空间。
　　数据卷：存放实际的用户数据。
　　l 源LUN
　　业务数据迁出的LUN。
　　l 目标LUN
　　业务数据迁入的LUN。
　　l LM模块
　　存储系统中用于管理SmartMigration的模块。
　　l Pair
　　在SmartMigration特性中， Pair用于表示源LUN和目标LUN之间的数据迁移关系。一个源LUN仅和一个目标LUN构成一个Pair。
　　l 双写
　　业务数据迁移中，将数据变更同时写入源LUN和目标LUN的过程。
　　l LOG
　　记录数据变更写入源LUN的操作日志，用以判断目标LUN是否双写成功。
　　l DCL
　　数据变更日志（ Data change log），在数据变更同步中记录未成功写入目标LUN的差异数据。
　　l  分裂
　　源LUN和目标LUN停止业务数据同步，开始LUN信息交换，并在信息交换后解除数据迁移关系的过程。
②　业务数据同步
　　创建SmartMigration，源LUN和目标LUN之间建立Pair关系。源LUN和目标LUN之间的业务数据同步包括初始同步和变更同步。两种同步方式是独立的，可同时进行。保证了源LUN业务数据同步至目标LUN的过程中，主机的业务数据变更能完整地同步至源LUN和目标LUN两端。
a.  初始同步
　　源LUN启动业务数据同步，将初始业务数据完整拷贝至目标LUN；

b.  变更同步
　　同步过程中，主机无需中断业务。
　　当主机出现业务数据变更，下发I/O数据写入请求至存储侧，存储系统启动变更同步，通过双写将业务数据变更同时写入源LUN和目标LUN。
　　如果目标LUN写失败，存储侧将DCL上记录的未同步成功的数据拷贝至目标LUN，拷贝结束后返回主机写I/O完成；
　　如果源LUN写失败，返回主机写I/O失败，主机重新下发数据至源LUN，但不写入目标LUN，通过这样保证了数据同步过程中源LUN和目标LUN两端的数据一致。

　　1. 主机下发数据写I/O请求至存储侧存储系统的LM模块。
　　2. LM模块同时将数据写入源LUN和目标LUN，并将写I/O操作记录至LOG。
　　3. 源LUN和目标LUN返回数据写I/O结果至LM模块。
　　4. LM模块判定双写结果：
　　l – 如果目标LUN写I/O失败，保存LOG至DCL记录数据变更。存储系统将DCL记录的差异数据拷贝至目标LUN，并在拷贝完成后自动清除DCL。
　　l – 如果源LUN写I/O失败，返回主机写I/O失败，主机重新下发I/O请求，只写入数据至源LUN，并清除LOG记录。
　　l – 如果双写成功，则直接清除LOG记录。
　　5. 返回主机写I/O成功。
③　分裂
　　分裂是针对单个Pair的操作，它的过程包括构成Pair的单个源LUN和目标LUN停止业务数据同步开始进行LUN信息交换，并在LUN信息交换后解除数据迁移关系。

a.  信息交换
　　LUN信息交换是业务信息同步后目标LUN能够顺利地代替源LUN来承载业务的前提。
　　l – LUN信息交换前，主机通过源LUN ID识别到源LUN。由于源LUN ID和用以识别物理空间的源数据卷ID间存在映射关系，主机读取到源LUN的物理空间信息。目标LUN ID和目标数据卷ID此时也存在映射关系。
　　l – LUN信息交换中， LUN ID均保持不变，交换源LUN和目标LUN的数据卷ID，使得源LUN ID和目标数据卷ID形成新的映射关系。
　　l – LUN信息交换后，主机仍然通过源LUN ID识别到源LUN，但由于源LUN ID和目标数据卷ID形成了新的映射关系，实际读取的物理空间信息由源LUN变为目标LUN，从而实现了用户无感知情况下的业务迁移。
　　存储系统中，每个LUN和对应的数据卷都有属于自己的唯一标识，分别是LUN ID和数据卷ID。其中，LUN是逻辑上的概念，数据卷是物理上的概念，两者之间形成一一对应的关系。LUN信息交换主要是这对LUN和数据卷之间的映射关系，即源LUN和目标LUN的LUN ID保持不变的情况下，将两者的数据卷ID相互交换。

　　目标LUN的容量必须大于或等于源LUN的容量。
　　源LUN和目标LUN上均不能有任何增值业务。
　　源LUN、目标LUN的归属控制器需相同。
　　目标LUN不能映射给主机。
b.  Pair解除
　　Pair解除是指源LUN和目标LUN，在信息交换后解除数据迁移关系。 Pair解除后，如果主机侧下发I/O请求至存储侧，数据只写入源LUN，不再进行双写。目标LUN将封存Pair解除时刻源LUN的所有数据。 Pair解除后不能再重新建立联系。

④　应用场景
a.  升级换代、利旧

b.  存储业务性能调整
　　l 调整读写性能
　　当业务与所在LUN的读写性能配置不匹配时，可以通过SmartMigration特性调整所在存储介质的类型来改变读写性能。例如，当用户对业务的快速读写能力要求较高时，可以将业务从低速存储介质上创建的LUN迁移至高速存储介质上创建的LUN，提升业务的读写性能。当业务性能的优先级变低时，可以通过SmartMigration将业务迁移至性能较低的存储介质创建的LUN上，将高性能LUN对应的存储资源释放出来，供给其他业务使用，从而达到优化存储系统服务能力的效果。业务从读写性能较低的NL-SAS存储介质调整至读写性能较高的SAS存储介质；

　　l 调整业务可靠性
　　不同RAID级别的LUN，可靠性存在差异，需要根据业务需求做相应的调整。当业务所在LUN的RAID级别可靠性较低时，可以通过SmartMigration特性将业务迁移到可靠性更高的RAID级别上。当业务的可靠性需求不高时，则可以将业务迁移到可靠性相对较低的RAID上。调整RAID策略提高业务可靠性；

　　l 调整LUN类型
　　在业务运行过程中，如果用户需求发生变更，且需要在不中断业务的条件下改变LUN的类型，那么SmartMigration特性能够很好地满足用户。当存储空间不足时，SmartMigration特性可以将Thick LUN上的业务在线迁移到Thin LUN上，达到节省存储空间的效果。当业务对顺序写的性能要求较高时， SmartMigration特性可以将Thin LUN上的业务在线迁移到Thick LUN上，从而有效提高业务的顺序写性能。Thin LUN上的业务迁移到Thick LUN上

⑤　配置流程