如何在 Windows Server 2016/2012R2 上启用和配置 MPIO？

在本文中，我们将考虑如何在 Windows Server 2016/2012 R2 上安装和配置 MPIO。 MPIO（多路径输入输出）是一种允许使用冗余路径构建到数据存储系统（或存储服务器）的容错传输的技术。服务器和存储之间的附加路径是使用冗余物理组件（交换机、电缆、适配器或 NIC）创建的。这种冗余类型有一个缺点：操作系统可能会在不同路径上看到相同的 LUN，并将其视为不同的驱动器。

如果服务器可以使用多个 iSCSI 启动器适配器或多个光纤通道端口访问逻辑磁盘 (LUN)，则在未安装 MPIO 模块的情况下，不带 MPIO 模块的设备/磁盘管理器将显示比实际数量更多的 LUN（= 到 LUN 的路径数 * 提供的 LUN 数）。

以下屏幕截图显示，没有 MPIO 的 Windows 会看到 2 个具有不同路径的驱动器，它们实际上是同一个 LUN（可以使用 Get-Disk PowerShell cmdlet 显示所提供的磁盘列表）。

如果操作系统支持 MPIO，它将看到提供给它的每个磁盘都在一份副本中。如果启用 MPIO，服务器可以使用多个路径访问存储上的数据，从而更快地访问连接的 LUN，并允许使用多个网络或 HBA 适配器。
如果一个或多个组件发生故障，MPIO 可以使用备用逻辑路径，从而使操作系统使用另一条路径来访问逻辑磁盘 (LUN)，从而保持数据访问的一致性。因此，MPIO 是容错存储和数据访问系统的重要组件，MPIO 模块可以将同一 LUN 上的负载分布到不同的路径上。

提示。如果操作系统不支持 MPIO，请仅保留一条通往 LUN 的路径，以防止数据丢失。一台服务器上仅启用一个光纤通道端口或一个 iSCSI 启动器适配器。此外，禁用数据存储系统和 SAN/网络交换机级别上 LUN 的其他路径。

在 Windows Server 2016/2012R2 上安装 MPIO 安装

Windows Server 从 Windows Server 2008 R2 开始支持多路径输入输出 (MPIO)。 Microsoft MPIO 使用多个存储连接提供高可用性和负载平衡，不依赖于任何协议，并支持使用 iSCSI、光纤通道和 SAS 的磁盘阵列和存储连接。

默认情况下，MPIO 模块在 Windows Server 上处于禁用状态。在Windows Server 2016中有两种安装方式：

• 使用服务器管理器控制台从图形界面；

• 从 PowerShell 命令行。

使用服务器管理器启用 MPIO

1. 打开服务器管理器；

2. 在功能列表中找到并勾选多路径I/O；

   

3. 完成 MPIO 安装并重新启动服务器。

使用 PowerShell 安装多路径 IO

以管理员身份运行 PowerShell 控制台并使用以下命令安装 Windows Server 功能：

Add-WindowsFeature -Name 'Multipath-IO'

要确保 Windows Server 上已安装 MPIO，请运行以下命令：

Get-WindowsFeature -Name 'Multipath-IO'

注意。要禁用 MPIO，请输入以下命令：

Remove-WindowsFeature -Name 'Multipath-IO'

在 Windows Server 2016 上配置 MPIO

安装MPIO模块后，需要为多路径可用的LUN激活它。默认情况下，Windows 将每个磁盘连接视为不同的逻辑磁盘 (LUN)。

提示。在 MPIO 组件中，有一个特殊的模块，MSDSM（Microsoft 设备服务模块），允许您管理负载平衡策略。默认情况下，MPIO 与标准 Microsoft DSM 一起安装。但是，在大多数情况下，建议安装存储制造商（IBM DSM、HP DSM MPIO 等）提供的 DSM 模块。通常，原生 DSM 提供比 Microsoft 更好的性能和更多功能（因为制造商根据其硬件的操作条件和特性构建其 DSM）。

允许 Microsoft 的 DSM 模块 (MSDSM) 根据连接类型自动合并 SAN 磁盘。 MSDSM 自动检测具有多个存储路径的 LUN，并支持最流行的存储设备。

您可以从命令提示符执行此操作：

• 对于 SAS 磁盘：

  Enable-MSDSMAutomaticClaim -BusType SAS

• 对于 iSCSI 磁盘：

  Enable-MSDSMAutomaticClaim -BusType iSCSI

注意。您可以使用以下命令执行相同操作

mpclaim

工具（出现在 Windows 2008 R2 中）。以下命令将扫描系统检测到的所有设备，找到具有多个路径的设备并为其启用 MPIO 支持：

mpclaim.exe -r -i -a ""

您还可以在 GUI 中启用 DSM。打开服务器管理器并在工具菜单中选择MPIO（或运行以下命令：

mpiocpl

）。

转到发现多路径选项卡，选中添加对 SAS 设备的支持（如果您使用的是 iSCSI 存储，则选中添加对 iSCSI 设备的支持），然后点击添加。然后重新启动您的服务器。

重新启动后，打开设备管理器（或磁盘管理器）并确保服务器可用的已连接磁盘（LUN）数量减少了一倍（如果您的存储设备有两条路径）。

您可以管理在 MPIO 设备 选项卡中启用 MPIO 支持的设备列表（或使用

Get-MSDSMSupportedHw

命令）。

您可以通过点击添加或通过 PowerShell 添加新的 MPIO 设备：

New-MSDSMSupportedHw -VendorId <vend> -ProductId <product>

如果要部署集群，请在所有节点上配置 MPIO。

如果您通过 2 条路径连接 iSCSI 目标并希望为其使用 MPIO，请在连接目标时选择 iSCSI LUN，单击“连接”并选中启用多路径选项。

然后点击高级，将不同的启动器IP地址绑定到不同的目标IP地址。

您可以使用 PowerShell 获取当前的 MPIO 设置：

Get-MPIOSetting

PathVerificationState     : Disabled
PathVerificationPeriod    : 30
PDORemovePeriod           : 20
RetryCount                : 3
RetryInterval             : 1
UseCustomPathRecoveryTime : Disabled
CustomPathRecoveryTime    : 40
DiskTimeoutValue          : 60

您可以按如下方式更改 MPIO 计时器设置（例如，让我们启用全闪存阵列的推荐设置）：

Set-MPIOSetting -NewPathRecoveryInterval 20 -CustomPathRecovery Enabled -NewPDORemovePeriod 30 -NewDiskTimeout 60 -NewPathVerificationState Enabled

可以使用以下 MPIO 平衡策略：

• FOO - 仅故障转移

• RR — 循环赛

• LQD — 最小队列深度

• LB — 最少块

要更改平衡策略：

Set-MSDSMGlobalLoadBalancePolicy -Policy RR

您还可以在连接的 LUN 属性的 MPIO 选项卡中选择平衡策略。在此示例中，为阵列选择了循环策略。

要查看 MPIO 模块中可用的 PowerShell 命令的完整列表，请运行以下命令：

Get-Command -Module Mpio

Windows Server 上的 SAN（磁盘）策略

Windows 有一个特殊的磁盘策略（SAN 策略），用于确定磁盘连接到主机时是否必须自动挂载。

您可以使用以下命令获取当前 SAN 策略设置

diskpart

。默认情况下，使用 SAN 的离线共享策略：

diskpart

DISKPART>>san</code

由于此 SAN 策略，外部存储 LUN 可能会在重新启动后被禁用。查看文章由于管理员设置的策略，磁盘脱机。

要自动安装驱动器，请将 SAN 策略值更改为 OnlineAll。

DISKPART> san policy=OnlineAll

可能的 SAN 策略值：

默认情况下所有磁盘均处于离线状态

内部总线上的所有磁盘均处于离线状态

所有通过 iSCSI、FC 或 SAS 连接的磁盘均处于脱机状态

所有磁盘自动上线（推荐）