存储多路径技术是什么

存储多路径技术（Multipath I/O Technology）是一种通过为存储设备提供多条物理路径连接，提升数据访问可靠性、性能和灵活性的解决方案，它允许服务器与存储设备（如磁盘阵列、SAN存储）之间建立多个独立的通信通道,避免因单一路径故障导致的服务中断。

为什么需要存储多路径技术？

传统存储架构中，服务器与存储设备通常通过单一物理路径（例如一条光纤通道或iSCSI连接）通信,这种方式存在明显风险：

• 单点故障：路径故障会导致业务中断。
• 性能瓶颈：单一路径的带宽限制可能影响数据传输效率。
• 资源浪费：冗余路径未被利用,硬件投资无法最大化。

存储多路径技术通过“多条路径、智能管理”的设计理念,从根本上解决了这些问题。

核心作用与工作原理

冗余路径保障高可用

当主路径发生故障（如线缆损坏、交换机宕机）时，系统会自动切换到备用路径，确保业务连续性，这一过程对上层应用透明,无需人工干预。

负载均衡优化性能

多路径技术可将I/O请求动态分配到不同路径，

• 轮询模式：均匀分配请求至所有可用路径。
• 带宽加权模式：根据路径的实际带宽调整流量分配。
• 队列深度优化：优先选择负载较低的路径。
  这种智能调度能显著提升存储系统的吞吐量和响应速度。

灵活扩展与维护

• 在线扩容：新增路径可即时加入资源池,提升整体带宽。
• 无缝维护：管理员可在不影响业务的情况下维护或升级某条路径。

技术实现的关键组件

1. 多路径软件

   • 核心模块：负责路径状态监控、故障切换、负载均衡。
   • 代表方案：Linux的DM-Multipath、Windows的MPIO、VMware的NMP/PSA插件。

2. 硬件支持

   

   • 服务器端：需配置多块HBA卡（主机总线适配器）或NIC卡。
   • 存储端：支持多控制器架构,提供冗余端口。

3. 协议兼容性
   支持FC（光纤通道）、iSCSI、NVMe over Fabrics等多种存储协议。

典型应用场景

选型与部署建议

1. 评估兼容性
   确认多路径软件与操作系统、存储设备的兼容性列表（例如VMware HCL认证）。

2. 路径数量规划
   通常建议至少配置2-4条独立路径,避免过度复杂化。

3. 策略调优
   根据业务类型选择负载均衡算法：

   

   • 数据库OLTP：优先低延迟路径（如“最近队列”算法）。
   • 大数据分析：侧重带宽优化（如“加权轮询”算法）。

4. 监控与管理
   集成工具如Prometheus+Grafana,实时跟踪路径状态与性能指标。

存储多路径技术通过“冗余+智能调度”的结合，已成为企业级存储架构的标配，它不仅降低了硬件故障对业务的影响，还能充分挖掘存储设备的性能潜力，对于追求高可用性与高性能的现代IT系统（如金融交易、医疗信息化、云计算平台）,部署多路径方案是提升服务等级的关键举措。

引用说明

• SNIA（全球网络存储工业协会）《存储多路径技术白皮书》
• VMware官方文档《多路径插件配置指南》
• 华为《OceanStor存储多路径最佳实践》