通过VIOS实现AIX系统的网络虚拟化

在上一篇博文中，我们已经在一个新创建的LPAR中通过File-backed device以及VMLibrary的方式成功安装了一个AIX系统，接下来我们讨论如何通过VIOS的协助来完成新装AIX系统的网络功能。为方便读者阅读，我把当前我们所处的位置用下图简单标识一下：

 

上图是通过VIOS给新装的AIX系统提供网络支持的大致原理图，VIOS负责提供一个虚拟的ethernet apapter给AIX使用（见图中VESA与VECA部分的连接），然后VIOS通过SEA穿过PowerVM Hypervisor(也即利用Hypervisor Firmware所提供的功能）来使用物理的Ethernet Adapter与外部世界进行网络通信。

通过上一篇博文之后，我们可以登录到AIX系统，但是网络部分尚未开通，这也是这篇博文要讨论的主要内容。上篇文章中我们在创建一个新的LPAR时用的是下面的命令：

-bash-3.2$ mksyscfg -r lpar -i "name=nim,lpar_env=aixlinux,auto_start=1,boot_mode=norm,mem_mode=ded,min_mem=1024,
desired_mem=2048,max_mem=2048,proc_mode=shared,sharing_mode=uncap,uncap_weight=128,
min_procs=1,desired_procs=1,max_procs=2,min_proc_units=0.25,desired_proc_units=0.5,
max_proc_units=2,\"virtual_eth_adapters=4/0/3//0/0,5/0/4//0/0\""

这条命令很长很暴力，不过目前我们的关注点是黑体红色部分，它将为新生成的虚拟机LPAR提供两个Virtual Ethernet Adapter，因为相对于VIOS这个LPAR而言，新的LPAR将作为它的client形式而存在，所以新的LPAR(为简单起间，后续用其名称nim来代表这个LPAR)中的Virtual Ethernet Adapter的官方称谓是Virtual Ethernet Client Adapter(VECA)。这里简单解释一下后面那两个诡异的参数，4/0/3//0/0，它是‘slot_number/is_ieee/port_vlan_id/additional_vlan_ids/is_trunk/is_required’的具体表现形式，其最核心的信息有3个:slot_number, port_vlan_id和is_trunk.
slot_number是这个VECA在nim这个虚拟机当中的slot_number，而port_vlan_id最重要，它表示当前虚机中的这个VECA与VIOS中的哪个Virtual Ethernet Server Adapter(VESA)是相互绑定的，也就是上图中的VESA与VECA标识的那条线，is_trunk表示这个virtual ethernet adapter是否用来连接external network，在client partition当中当然不需要了，因为我们只和VIOS中的VESA打交道，后者才需要连接external network (by using the physical ethernet adapter through the SEA)。我们后面在具体操作时还会再解释这里的参数。

现在我们登录到新装的AIX中，利用lsdev命令可以看到下面两个VECA(对应前面创建LPAR时的“virtual_eth_adapters=4/0/3//0/0,5/0/4//0/0“参数):


（通常来说，上层的OS是不会知道底下设备是虚拟的还是物理的，但是我们从上面的命令输出可以看到，AIX很明显知道ent0和ent1都是Virtual I/O设备，因为所有的这一套东西都由IBM独家提供，包括AIX，所以这并不奇怪）

可以用lscfg命令看看这两个虚拟设备的详细信息：


上图中被我用鼠标hightlight部分是ent0的location code，其中V2-C4-T1的信息是此时我们比较关心的，C4表示该设备的slot number=4，这跟创建它的参数4/0/3//0/0是吻合的。

接下来为了使新装的AIX系统可以访问外部网络，需要在VIOS中为它建立一个SEA (Shared Ethernet Adapter),所以现在我们需要登录到VIOS环境中，找到port_vlan_id=3的VESA，然后为其建立一个SEA设备。

在VIOS中，我们可以看到如下一些跟网络设备相关的东西：


在我们当前实验用的IBM P服务器上，有两个物理的Ethernet Adapter设备，分别对应上图中的ent0和ent1，这两个设备都有网线连接到一个交换机上，所以ent0和ent1都可以用来作为SEA设备的backing device.
上图中的ent4, ent5,ent6和ent7则分别是VIOS上的VESA，为了配置AIX的网络，需要找到与AIX中ent0或者ent1相同的vlan id,下面我们以AIX中ent0为例，它所对应的VIOS中的VESA的vlan id=3. 所以我们需要在VIOS中找出ent[4,7]中哪个vlan id=3. 在VIOS环境下,执行lshwres命令：


上图中被hightlight的部分显示：VIOS中，vlan id = 3的VESA的slot num=5, 然后再用lsmap -all -net命令：
-bash-3.2$ lsmap -all -net
SVEA   Physloc
------ --------------------------------------------
ent4   U8204.E8A.068B7E4-V1-C3-T1

SEA                 NO SHARED ETHERNET ADAPTER FOUND

SVEA   Physloc
------ --------------------------------------------
ent5   U8204.E8A.068B7E4-V1-C4-T1

SEA                 NO SHARED ETHERNET ADAPTER FOUND

SVEA   Physloc
------ --------------------------------------------
ent6   U8204.E8A.068B7E4-V1-C5-T1

SEA                 NO SHARED ETHERNET ADAPTER FOUND

SVEA   Physloc
------ --------------------------------------------
很明显，红色部分表明ent6所对应的slot num=5,因此它的vlan id=3. ent6就是和我们新建的虚机VECA所对应的VESA. 有了这些信息之后，就可以为ent6建立一个SEA：

、

上面的命令行中，为了方便后续其他LPAR上的网络配置工作，我们为ent[4,6]都创建了一个相同的SEA ent9，其backing device为ent1,后者是一个physical ethernet adapter，前面我们都已经看到过了。(从这条命令我们还可以看到什么？可以看到一个SEA可以支持多个client partition的网络功能，这也是它为啥叫Shared Ethernet Adapter的原因，而一个SEA只有一个backing device,在我们的例子中是ent1，后者是一个实际的Ethernet Adapter，用来和外部世界进行信息沟通)

在以上步骤完成之后，就可以通过ifconfig来配置新安装的AIX系统的网络接口en0了（此时它的状态是Defined），这跟Linux下面的配置大同小异。完成之后，ping一下我自己的主机：
# ping 192.16.10.94
PING 192.16.10.94: (192.16.10.94): 56 data bytes
64 bytes from 192.16.10.94: icmp_seq=0 ttl=63 time=9 ms
64 bytes from 192.16.10.94: icmp_seq=1 ttl=63 time=0 ms
64 bytes from 192.16.10.94: icmp_seq=2 ttl=63 time=0 ms
配置完成后，ent0的状态已经改变成Available了。

一旦网络通了之后，可以稍微轻松一下，接下来的任务是把这台新装的AIX配置成一个NIM服务器。详见下一篇博文。