linux学习-使用iSCSI服务部署网络存储

1、 网络存储技术

传统的SCSI小型计算机系统接口(Small Computer System Interface)技术是存储设备最基本的标准协议，但通常需要设备互相靠近并用SCSI总线链接，因此受到了物理环境的限制。

iSCSI小型计算机系统接口（即Internet Small Computer System Interface）则是由IBM公司研究开发用于实现在IP网络上运行SCSI协议的新存储技术，即能够让SCSI接口与以太网技术相结合，使用iSCSI协议基于以太网传送SCSI命令与数据，克服了SCSI需要直接连接存储设备的局限性，使得我们可以跨越不同的服务器共享存储设备，并可以做到不停机状态下扩展存储容量。

SAN存储区域网络技术(Storage Area Network)便是基于iSCSI存储协议，采用高速光钎通道传输存储数据的服务程序。

2 部署iSCSI存储

iSCSI的工作方式分为服务端（target）与客户端（initiator）：

服务端：即存放硬盘或RAID设备的存储端，目的是为客户端提供可用的存储。
客户端：使用服务端的服务器主机。

本实验需要两台虚拟主机来完成，分别是：

逻辑单元LUN(即Logical Unit Number)是使用iSCSI协议中的重要概念，因为当客户机想要使用服务端存储设备时都必需输入对应的名称(Target ID)，而一个服务端可能会同时提供多个可用的存储设备，于是便用LUN来详细的描述设备或对象，同时每个LUN Device可能代表一个硬盘或RAID设备，LUN的名称由用户指定。

配置iSCSI服务端：

第1步:准备作为LUN发布的存储设备。

在虚拟机中再添加4块硬盘：

创建RAID5并设置1块备份故障盘：

[[email protected] ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

mdadm: layout defaults to left-symmetric

mdadm: layout defaults to left-symmetric

mdadm: chunk size defaults to 512K

mdadm: size set to 20954624K

mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata

mdadm: array /dev/md0 started.

查看RAID阵列的详细信息，记录下UUID的值：

[[email protected] ~]# mdadm -D /dev/md0

/dev/md0:

Version : 1.2

Creation Time : Thu Sep 24 21:59:57 2015

Raid Level : raid5

Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)

Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)

Raid Devices : 3

Total Devices : 4

Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Thu Sep 24 22:02:23 2015

State : clean

Active Devices : 3

Working Devices : 4

Failed Devices : 0

Spare Devices : 1

Layout : left-symmetric

Chunk Size : 512K

Name : linuxprobe.com:0  (local to host linuxprobe.com)

          UUID : 3370f643:c10efd6a:44e91f2a:20c71f3e

Events : 26

Number   Major   Minor   RaidDevice State

0       8       16        0      active sync   /dev/sdb

1       8       32        1      active sync   /dev/sdc

4       8       48        2      active sync   /dev/sdd

3       8       64        -      spare   /dev/sde

创建RAID阵列配置文件：

[[email protected] ~]# vim /etc/mdadm.conf

DEVICE /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

ARRAY /dev/md0 UUID=3370f643:c10efd6a:44e91f2a:20c71f3e

第2步:安装iSCSI target服务程序：

[[email protected] ~]# yum -y install targetd targetcli

Loaded plugins: langpacks, product-id, subscription-manager

………………省略部分安装信息………………

Installing:

targetcli                noarch      2.1.fb34-1.el7           rhel7       55 k

targetd                  noarch      0.7.1-1.el7              rhel7       48 k

Complete!

启动iSCSI target服务程序：

[[email protected] ~]# systemctl start targetd

将iSCSI target服务程序添加到开机启动项：

[[email protected] ~]# systemctl enable targetd
ln -s ‘/usr/lib/systemd/system/targetd.service‘ ‘/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/targetd.service‘

第3步:创建存储对象。
targetcli命令用于管理iSCSI target存储设备，格式为：“targetcli”

[[email protected] ~]# targetcli

Warning: Could not load preferences file /root/.targetcli/prefs.bin.

targetcli shell version 2.1.fb34

Copyright 2011-2013 by Datera, Inc and others.

For help on commands, type ‘help‘.

查看当前的存储目录树：

/> ls

o- / ..................................................................... [...]

o- backstores .......................................................... [...]

| o- block .............................................. [Storage Objects: 0]

| o- fileio ............................................. [Storage Objects: 0]

| o- pscsi .............................................. [Storage Objects: 0]

| o- ramdisk ............................................ [Storage Objects: 0]

o- iscsi ........................................................ [Targets: 0]

o- loopback ..................................................... [Targets: 0]

进入/backstores/block目录中：

/> cd /backstores/block

/backstores/block>

使用/dev/md0创建设备disk0：

/backstores/block> create disk0 /dev/md0

Created block storage object disk0 using /dev/md0.

返回到根目录中：

/backstores/block> cd ..

/backstores> cd ..

/>

查看创建后的设备：

/> ls

o- / ..................................................................... [...]

o- backstores .......................................................... [...]

| o- block .............................................. [Storage Objects: 1]

| | o- disk0 ..................... [/dev/md0 (40.0GiB) write-thru deactivated]

| o- fileio ............................................. [Storage Objects: 0]

| o- pscsi .............................................. [Storage Objects: 0]

| o- ramdisk ............................................ [Storage Objects: 0]

o- iscsi ........................................................ [Targets: 0]

o- loopback ..................................................... [Targets: 0]

第4步:配置iSCSI target目标。
进入到iscsi目录中：

/> cd iscsi

/iscsi>

创建iSCSI target目标：

/iscsi> create

Created target iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80.

Created TPG 1.

依次进入到target的luns目录中：

/iscsi> cd iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80/

/iscsi/iqn.20....d497c356ad80> ls

o- iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80 ...... [TPGs: 1]

o- tpg1 ............................................... [no-gen-acls, no-auth]

o- acls .......................................................... [ACLs: 0]

o- luns .......................................................... [LUNs: 0]

o- portals .................................................... [Portals: 0]

/iscsi/iqn.20....d497c356ad80> cd tpg1/

/iscsi/iqn.20...c356ad80/tpg1> cd luns

/iscsi/iqn.20...d80/tpg1/luns>

创建LUN设备：

/iscsi/iqn.20...d80/tpg1/luns> create /backstores/block/disk0

Created LUN 0.

第5步：设置访问控制列表。
切换到acls目录中：

/iscsi/iqn.20...d80/tpg1/luns> cd ..

/iscsi/iqn.20...c356ad80/tpg1> cd acls

创建访问控制列表：

/iscsi/iqn.20...d80/tpg1/acls> create iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80:client

Created Node ACL for iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80:client

Created mapped LUN 0.

切换到portals目录中：

/iscsi/iqn.20...d80/tpg1/acls> cd ..

/iscsi/iqn.20...c356ad80/tpg1> cd portals

添加允许监听的IP地址：

/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> create 192.168.10.10

Using default IP port 3260

Created network portal 192.168.10.10:3260.

查看配置概述后退出工具：

/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> ls /

o- / ........................... [...]

o- backstores................. [...]

| o- block ................... [Storage Objects: 1]

| | o- disk0 ................. [/dev/md0 (40.0GiB) write-thru activated]

| o- fileio .................. [Storage Objects: 0]

| o- pscsi ................... [Storage Objects: 0]

| o- ramdisk ................. [Storage Objects: 0]

o- iscsi ..................... [Targets: 1]

| o- iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80 .... [TPGs: 1]

|   o- tpg1 .................. [no-gen-acls, no-auth]

|     o- acls ........................................................ [ACLs: 1]

|     | o- iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80:client [Mapped LUNs: 1]

|     |   o- mapped_lun0 ............................................. [lun0 block/disk0 (rw)]

o- luns .................... [LUNs: 1]

|     | o- lun0 .............. [block/disk0 (/dev/md0)]

|     o- portals ............. [Portals: 1]

|       o- 192.168.10.20:3260  [OK]

o- loopback .................. [Targets: 0]

/> exit

Global pref auto_save_on_exit=true

Last 10 configs saved in /etc/target/backup.

Configuration saved to /etc/target/saveconfig.json

第4步:创建防火墙允许规则：

[[email protected] ~]# firewall-cmd --permanent  --add-port=3260/tcp

success

[[email protected] ~]# firewall-cmd --reload

success

配置iSCSI客户端：

首先检查能够与iscsi服务端通信：

[[email protected] ~]# ping -c 4 192.168.10.10

PING 192.168.10.10 (192.168.10.10) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 192.168.10.10: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.959 ms

64 bytes from 192.168.10.10: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.469 ms

64 bytes from 192.168.10.10: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.465 ms

64 bytes from 192.168.10.10: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.277 ms

--- 192.168.10.10 ping statistics ---

4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3002ms

rtt min/avg/max/mdev = 0.277/0.542/0.959/0.253 ms

红帽RHEL7系统已经默认安装了iscsi客户端服务程序：

[[email protected] ~]# yum install iscsi-initiator-utils

Loaded plugins: langpacks, product-id, subscription-manager

Package iscsi-initiator-utils-6.2.0.873-21.el7.x86_64 already installed and latest version

Nothing to do

编辑的iscsi客户端名称文件：
该名称是initiator客户端的唯一标识，读者可以按照我的方法修改，也可以用iscsi-iname命令随机生成~都可以的。

[[email protected] ~]# vim /etc/iscsi/initiatorname.iscsi

InitiatorName=iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80:client

重启iscsi客户端服务程序：

[[email protected] ~]# systemctl restart iscsid

将iscsi客户端服务程序添加到开机启动项中：

[[email protected] ~]# systemctl enable iscsid
ln -s ‘/usr/lib/systemd/system/iscsid.service‘ ‘/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/iscsid.service‘

发现iscsi服务端的可用存储设备：
iscsiadm命令用于管理（插入、查询、更新或删除）iSCSI数据库配置文件的命令行工具，格式见下面演示。

[[email protected] ~]# iscsiadm -m discovery -t st -p 192.168.10.10

192.168.10.10:3260,1 iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80

连接iscsi服务端的可用存储设备：

[[email protected] ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80 -p 192.168.10.10 --login
Logging in to [iface: default, target: iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80, portal: 192.168.10.10,3260] (multiple)
Login to [iface: default, target: iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80, portal: 192.168.10.10,3260] successful.

此时便多了一块硬盘设备：

[[email protected] ~]# file /dev/sdb

/dev/sdb: block special

格式化、挂载后查看容量信息：

[[email protected] ~]# mkfs.xfs /dev/sdb

log stripe unit (524288 bytes) is too large (maximum is 256KiB)

log stripe unit adjusted to 32KiB

meta-data=/dev/sdb               isize=256    agcount=16, agsize=654720 blks

=                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1

=                       crc=0

data     =                       bsize=4096   blocks=10475520, imaxpct=25

=                       sunit=128    swidth=256 blks

naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=0

log      =internal log           bsize=4096   blocks=5120, version=2

=                       sectsz=512   sunit=8 blks, lazy-count=1

realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

[[email protected] ~]# mkdir /iscsi

[[email protected] ~]# mount /dev/sdb /iscsi

[[email protected] ~]# df -h

Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/rhel-root   18G  3.4G   15G  20% /

devtmpfs               734M     0  734M   0% /dev

tmpfs                  742M  176K  742M   1% /dev/shm

tmpfs                  742M  8.8M  734M   2% /run

tmpfs                  742M     0  742M   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sr0               3.5G  3.5G     0 100% /media/cdrom

/dev/sda1              497M  119M  379M  24% /boot

/dev/sdb                40G   33M   40G   1% /iscsi

查看设备的UUID值：

[[email protected] ~]# blkid | grep /dev/sdb

/dev/sdb: UUID="eb9cbf2f-fce8-413a-b770-8b0f243e8ad6" TYPE="xfs"

设置为开机后自动挂载时因为iSCSI服务程序基于IP网络传输数据，所以我们必需在fstab文件中添加参数_netdev，代表网络联通后再挂载：

[[email protected] ~]# vim /etc/fstab

UID=eb9cbf2f-fce8-413a-b770-8b0f243e8ad6 /iscsi xfs defaults,_netdev 0 0