AA-ALUA-AP

# A/A

对称双活（Symmetric Active/Acivie），对于特定的 LUN 来说，在它的路径中，两个存储控制器的目标端口均处于主动/优化（active/optimized）状态。两个控制器之间实现高速互联的通讯，一个 IO 发到控制器端，两个控制器可同时参与处理；当一个控制器繁忙，系统不需要主机端的负载均衡软件参与就可以自动实现负载均衡。

# ALUA

异步逻辑单元访问（Asymmetric Logical Unit Access），属于非对称双活（Asymmetric Active/Active）。对于特定的 LUN 来说，主机多路径会将对磁盘的物理路径划分优先级，一个控制器的目标端口处于主动/优化（active/optimized）状态，另一个控制器的目标端口处于主动/非优化（active/unoptimized）状态。在某一个时刻，某个 LUN 只是属于某一个控制器，要想实现两边的负载均衡，就是将任务 A 扔给控制器 A，将任务 B 扔给控制器 B。对于同一个任务来说，任何时候只有一个控制器在控制。

AO 路径：最佳 IO 访问路径，对应工作控制器上的路径。 AN 路径：次优 IO 访问路径，对应非工作控制器上的路径。

# 非双活 ALUA 工作原理及故障切换

当其中一条 AO 路径无法提供访问时，主机 I/O 将下发到另外的 AO 路径；

当工作控制器的所有 AO 路径断开无法提供访问时，主机 I/O 将从非工作控制器上的 AN 路径下发非对称双活下的ALUA

# 双活 ALUA 工作原理及故障切换

当工作在负载均衡模式时主机多路径将选择双活存储的所有阵列的工作控制器上的路径为 AO 路径，其他所有控制器上的路径为 AN 路径；两端阵列的 AO 路径提供访问，当其中一条 AO 路径无法提供访问时，主机 I/O 将下发到另外的 AO 路径；当其中一台阵列 AO 路径所在控制器故障时，另一个控制器将转换为工作控制器，继续维持负载均衡;
当工作在本端优选模式时主机多路径将选择本端阵列工作控制器上的路径为 AO 路径，保证 IO 只在本端阵列的工作控制器下发，减小链路消耗；当本端阵列工作控制器的所有 AO 路径断开无法提供访问时，主机 I/O 将从非工作控制器上的 AN 路径下发。当工作控制器故障时，另一个控制器将转换为工作控制器，继续维持本端优选。

# ALUA 的优点

ALUA 阵列和 Active/Passive 阵列的不同在 Active/Passive 阵列中，IO 只能被发送到拥有该 LUN 的控制器。如果在 non-owning controller 端口上收到 IO 请求，则会向启动器返回类似 "ILLEGAL REQUEST" 的 SCSI 错误，这意味着 "No Entry" 或 "No, you can’t do that"

但是在启用 ALUA 的阵列中，即使在 non-owning controller 上收到 IO，它也不会抛出任何 SCSI 错误，并通过后端通道将 IO 请求重定向到 owning controller。这种 IO 重定向可提升主机 IO 或整体系统性能。

都启用了 ALUA 的非对称 Active/Active 阵列与对称 Active/Active 阵列的不同

在对称 Active/Active 阵列，两个控制器都可以接收和处理 IO，但这些阵列不会通知主机路径特性，如带宽、延迟、owning controller 声明的路径、non-owning controller 声明的路径等。因此，主机在负载平衡和故障情况下平等地考虑每条路径。

在非对称 Active/Active 阵列中，两个控制器都可以接收 IO，但 IO 只能由 owning controller 发出。这样主机知道哪些路径属于 owning 和 non-owning controller 非常重要。基于该信息，它可以在负载平衡和路径故障期间进行精确和智能的决策，以提升主机性能。Active Optimized/Active Non-Optimized 等路径信息由该阵列的 ALUA 功能提供。非对称ALUA重定向如上图，SP-B 为 owning controller。如果请求从 SP-A 进来，ALUA 试图将 IO 从 SP-A 重定向到 SP-B，由 SP-B 处理后，再原路返回给主机。这种方式对性能有影响，但是可以减少因为 trespass 带来的短暂中断问题。

因为如果重定向的次数到了一定阈值，ALUA 会认为原来的路径已经完全不可用，不期望恢复，于是主机端多路径软件触发 trespass 把 LUN 切换到 SP-A。

trespass: LUN 从一个控制器切换到另一个控制器

# A/P

Active/Passive，对于特定的 LUN 来说，在它的路径中，一个控制器的目标端口处于主动/优化（active/optimized）状态，另一个控制器的目标端口处于备用（standby）状态。其负载均衡及任务处理方式与 ALUA 类似。

在 A/A 阵列中，管理员无需指定每个 LUN 的默认所有者，当路径出现故障，将离线故障路径并重定向 IO 到其他路径，IO 重定向期间，存储控制器会充分考虑负载平衡等因素并选择最合适的路径。对于应用程序，路径切换过程是透明的的，几乎不会有延迟（延迟时间一般为几秒）。

在 ALUA 或 A/P 阵列中，管理员需指定每个 LUN 的默认所有者，设置一些 LUN 的默认所有者为控制器 A，另外一些 LUN 的默认所有者为控制器 B, 人为在两个控制器之间进行负载均衡；如果路径发生故障，将重新分配 IO 流量到其他可用的路径，同时，停止故障路径上的 IO。对于应用程序，路径切换过程是透明的，然而，会有延迟（延迟时间一般为几十秒）。