虚拟N端口和虚拟主机总线适配器

　　虚拟主机总线适配器（HBA）或虚拟网络接口卡（NIC），如同它们的名字所提示的那样，它们是对物理的主机总线适配器（上图1）或类似的网络接口卡的虚拟表达（下图2），它们显示了一个虚拟机是如何仿真一个物理机或用虚拟服务器来代表一个物理机的。通过虚拟主机总线适配器或网络接口卡，真实的或物理的网络接口卡资源被划分并被作为虚拟机而进行分配，但是光纤通道的主机总线适配器或以太网网络接口卡会被显示出来，而不是作为一个如Windows，UNIX或Linux这样的客操作系统的主机。

　　在一个传统的物理服务器上，即使只有一个物理适配器，如一个InfiniBand主机通道适配器，当它被插在一个PCI或PCIe槽上时，操作系统也会看到一个或更多个光纤通道适配器或以太网适配器。如果是一个虚拟化的服务器，如VMware ESX，虚拟机管理程序可以只看到并共享一个物理适配器，或多个适配器以供冗余和性能之需，而客操作系统会看到的将是一个标准的光纤通道或以太网适配器或是一个使用标准的插口和驱动程序的网络接口卡。

　　不要和虚拟主机总线适配器搞混，N端口ID虚拟化（NPIV）本质上是一个扇出（或扇入）机制，以确保对适配器带宽的共享访问。Brocade，Cisco，Emulex和QLogic的适配器和交换机支持NPIV，从而实现LUN（逻辑单元号）和数据卷屏蔽，或是在使用共享的物理适配器（N端口）时将其映射到一个唯一的虚拟服务器或VM发起端上。NPIV通过显示多个虚拟的N端口和其唯一的ID来运作，从而让不同的虚拟机（发起端）在共享一个光纤通道适配器上的公共N端口时都能够访问存储端并受到路径控制。

　　利用融合的I/O网络和虚拟的输入/输出的商业价值和技术价值，或者说益处，类似于服务器/存储虚拟化的益处。使用IOV的益处和价值包括：

• 利用现有资源（人员技术）可以做更多的事，或降低成本
• 网络和存储输入/输出单一的（或一对，以提高可用性）互联方式
• 降低能耗、冷却成本、占用空间，以及其他环保益处
• 布线简单，降低服务器到网络的互联以及存储互联的复杂性
• 促进集群或虚拟化服务器的性能，最大化PCI或夹层输入/输出槽
• 快速的再部署，满足变化的工作负荷及变化的虚拟服务器输入/输出特性
• 扩展了输入/输出容量，满足高性能需求，以及集群服务器和存储应用程序的需求
• 能够利用普通的布线架构和物理网络设施

 

图2: 一个统一的或融合的数据中心光纤通道网络或网络的例子

　　在图2，你看到的例子是虚拟的主机总线适配器和网络接口卡连接到一个交换机或输入/输出导向器，后者接着连接到基于以太网的局域网和光纤通道存储局域网以便网络和存储访问。图3对不同的输入/输出互联、传输和协议进行了比较，可以帮助理解不同技术的适用情况。在我书中--《弹性存储网络》（Elsevier）--的第4章（存储和输入/输出网络）、第5章（光纤的光学要点）、第6章（城域网和广域网），你可以学到更多的关于存储网络、接口和协议的知识。

 

图3: 不同的数据中心输入/输出协议、接口和传输的情况

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