linux系統(tǒng)部署ISCSI網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)及客戶端使用

1,ISCSI網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)
ISCSI技術(shù)是實(shí)現(xiàn)物理硬盤設(shè)備與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的相結(jié)合,使用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)方便的訪問遠(yuǎn)程機(jī)房提供的共享存儲(chǔ)資源.本次我們?cè)趌inux系統(tǒng)上部署服務(wù)端程序, 并分別在linux系統(tǒng)和Windows系統(tǒng)上來遠(yuǎn)程訪問的存儲(chǔ)資源.
2,ISCSI技術(shù)概述
為了進(jìn)一步提升硬盤存儲(chǔ)設(shè)備的讀寫速度和性能，一直在努力改進(jìn)物理硬盤設(shè)備的接口協(xié)議。當(dāng)前的硬盤接口類型主要有 IDE、SCSI 和 SATA 這3種。
? IDE是一種成熟穩(wěn)定、價(jià)格便宜的并行傳輸接口。
? SATA是一種傳輸速度更快、數(shù)據(jù)校驗(yàn)更完整的串行傳輸接口。
? SCSI是一種用于計(jì)算機(jī)和硬盤、光驅(qū)等設(shè)備之間系統(tǒng)級(jí)接口的通用標(biāo)準(zhǔn)，具有系統(tǒng)資源占用率低、轉(zhuǎn)速高、傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn).
不論使用什么類型的硬盤接口，硬盤上的數(shù)據(jù)總是要通過計(jì)算機(jī)主板上的總線與 CPU、內(nèi)存設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這種物理環(huán)境上的限制給硬盤資源的共享帶來了各 種不便。
后來，IBM 公司開始動(dòng)手研發(fā)基于 TCP/IP 協(xié)議和 SCSI 接口協(xié)議的新型存儲(chǔ)技術(shù)，這也就是我們目前能看到的互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（iSCSI，Internet Small Computer System Interface）。這是一種將 SCSI 接口與以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的新型存儲(chǔ)技術(shù)，可以用來在網(wǎng)絡(luò)中傳輸 SCSI 接口的命令和數(shù)據(jù).
3,創(chuàng)建Raid磁盤陣列
既然要使用 iSCSI 存儲(chǔ)技術(shù)為遠(yuǎn)程用戶提供共享存儲(chǔ)資源，首先要保障用于存放資源的服務(wù)器的穩(wěn)定性與可用性，否則一旦在使用過程中出現(xiàn)故障，則維護(hù)的難度 相較于本地硬盤設(shè)備要更加復(fù)雜、困難.因此推薦來部署 RAID 磁盤陣列組，確保數(shù)據(jù)的安全性.
在開啟虛擬機(jī)之前,添加4塊硬盤,來創(chuàng)建Raid5磁盤陣列,開機(jī)使用madam命令創(chuàng)建
mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde -Cv 參數(shù)為創(chuàng)建陣列并顯示過程，/dev/md0為生成的陣列組名稱，-n 3 參數(shù)為創(chuàng)建RAID5磁 盤陣列所需的硬盤個(gè)數(shù),-l 5 參數(shù)為RAID磁盤陣列的級(jí)別，-x 1 參數(shù)為磁盤陣列的備份盤個(gè)數(shù),在命令后面要逐一寫上使用的硬盤名稱.
成功后,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)名稱為/dev/md0的新設(shè)備,這就是Raid5級(jí)別的磁盤陣列,并且還有一塊是備份盤.
mdadm -D /dev/md0 ---查看設(shè)備的詳細(xì)信息
4,配置ISCSI服務(wù)端
ISCSI技術(shù)在工作上分為服務(wù)端（target）與客戶端（initiator）。
ISCSI服務(wù)端即用于存放硬盤存儲(chǔ)資源的服務(wù)器，為用戶提供可用的存儲(chǔ)資源。ISCSI 客戶端則是用戶使用的軟件，用于訪問遠(yuǎn)程服務(wù)端的存儲(chǔ)資源.
4-1,使用配置好的Yum軟件庫(kù)安裝ISCSI服務(wù)端程序以及配置命令工具.
yum -y install targetd targetcli ---y參數(shù),所有操作默認(rèn)yes
systemctl restart targetd 重啟服務(wù)端程序
systemctl enable targetd 設(shè)置為開機(jī)啟動(dòng)服務(wù)
4-2,配置ISCSI服務(wù)端共享資源, targetcli是用于管理iSCSI服務(wù)端存儲(chǔ)資源的專用配置命令，提供類似于fdisk命令的交互式配置功能，將ISCSI共享資源的配置內(nèi)容抽 象成“目錄”的形式，我們只需將各類配置信息填入到相應(yīng)的“目錄”中即可.
在執(zhí)行targetcli命令后就能看到交互式的配置界面。在該界面中可以使用很多Linux命令，比如利用ls查看目錄參數(shù)的結(jié)構(gòu)，使用cd切換到不同的目錄中。
/backstores/block 是 ISCSI服務(wù)端配置共享設(shè)備的位置。把剛剛創(chuàng)建的 RAID 5 磁盤陣列 md0 文件加入到配置共享設(shè)備的“資源池”中，并將該文件重新命名為 disk0.
執(zhí)行targetcli命令進(jìn)入交互式配置界面,ls查看以下所有目錄
/> 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]
/> cd /backstores/block
/backstores/block> create disk0 /dev/md0
Created block storage object disk0 using /dev/md0.
/backstores/block> cd /
/> 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]
4-3,創(chuàng)建ISCSI target 名稱及配置共享資源, ISCSI target 名稱是由系統(tǒng)自動(dòng)生成的，是一串用于描述共享資源的唯一字符串,可以自己命名.
/> cd iscsi
/iscsi>
/iscsi> create iqn.2091-10.org.linux
Created target iqn.2019-10.org.linux.
Created TPG 1.
/iscsi> cd iqn.2019-10.org.linux/
/iscsi/iqn.2019-10.org.linux> ls
o- iqn.2019-10.org.linux .... [TPGs: 1]
o- tpg1 ............................................. [no-gen-acls, no-auth]
o- acls ........................................................ [ACLs: 0]
o- luns ........................................................ [LUNs: 0]
o- portals .................................................. [Portals: 0]
/iscsi/iqn.2019-10.org.linux> cd tpg1/luns
/iscsi/iqn.2019-10.org.linux> create /backstores/block/disk0
Created LUN 0.
4-4,設(shè)置訪問控制列表(ACL),ISCSI協(xié)議是通過客戶端名稱進(jìn)行驗(yàn)證的，也就是說，用戶在訪問存儲(chǔ)共享資源時(shí)不需要輸入密碼，只要 ISCSI 客戶端的名稱與服務(wù)端中設(shè)置的訪問控制列表中某一名稱條目一致即可，因此需要在 ISCSI 服務(wù)端的配置文件中寫入一串能夠驗(yàn)證用戶信息的名稱。acls 參數(shù)目錄用于存放能夠訪問 ISCSI 服務(wù)端共享存儲(chǔ)資源的客戶端名稱。在剛剛系統(tǒng)生成的 ISCSI target 后面追加上類似于:client 的參數(shù)，這樣能保證客戶端的名稱具有唯一性.
/iscsi/iqn.2019-10.org.linux/tpg1/luns> cd ..
/iscsi/iqn.2019-10.org.linux/tpg1> cd acls
/iscsi/iqn.2019-10.org.linux/tpg1/acls> create iqn.2019-10.org.linux:client
Created Node ACL for iqn.2019-10.org.linux:client
Created mapped LUN 0.
4-5,設(shè)置ISCSI服務(wù)端的監(jiān)聽I(yíng)P地址和端口號(hào),IP地址即為服務(wù)器的IP地址.
/iscsi/iqn.2019-10.org.linux/tpg1/acls> cd ..
/iscsi/iqn.2019-10.org.linux/tpg1> cd portals
/iscsi/iqn.2019-10.org.linux/tpg1/portals> create 192.168.13.10
Using default IP port 3260
Created network portal 192.168.13.10:3260.
4-6,配置完后,執(zhí)行exit退出,此命令是默認(rèn)保存退出的,所以不用擔(dān)心之前的操作會(huì)消失.
systemc restart targetd 重啟服務(wù)使其生效
4-7,因?yàn)槲覀冃绿砑拥亩丝谔?hào),所以要在防火墻配置中添加策略.
firewall-cmd --add-port=3260/tcp --permanent 添加3260的網(wǎng)絡(luò)端口,并永久生效
firewall-cmd --reload 重載防火墻使其生效
ISCSI服務(wù)端到這里就配置完畢了,下面配置Linux客戶端和Windows客戶端作對(duì)比.
5,配置linux客戶端
5-1,yum -y install iscsi-initiator-utils 安裝ISCSI客戶端服務(wù)程序initiator
5-2,ISCSI協(xié)議是通過客戶端的,名稱來進(jìn)行驗(yàn)證的,所以該名稱就就是ISCSI客戶端唯一的標(biāo)識(shí).
編輯ISCSI客戶端中的initiator名稱文件,把服務(wù)端的訪問控制列表名稱填寫進(jìn)來,然后重啟服務(wù)程序,并設(shè)置為開機(jī)啟動(dòng).
vim /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
InitiatorName=iqn.2019-10.org.linux
systemctl restart iscsid
systemctl enable iscsid
5-3,ISCSI客戶端訪問并使用共享存儲(chǔ)資源的步驟是"先發(fā)現(xiàn),再登錄,然后掛載使用".
iscsiadm 是用于管理、查詢、插入、更新或刪除 iSCSI數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件的命令行工具，用戶需要先使用這個(gè)工具掃描發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)程 iSCSI 服務(wù)端，然后查看找到的服 務(wù)端上有哪些可用的共享存儲(chǔ)資源。
其中，-m discovery 參數(shù)的目的是掃描并發(fā)現(xiàn)可用的存儲(chǔ)資源，-t sendtarget 參數(shù)為執(zhí)行掃描操作的類型，-p 192.168.13.10 參數(shù)為 iSCSI 服務(wù)端的IP地址
iscsiadm -m discovery -t sendtarget -p 192.168.13.10
準(zhǔn)備登錄ISCSI服務(wù)端,-m node 參數(shù)為將客戶端所在主機(jī)作為一臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，-T iqn.2019-10.org.linux 參數(shù)為要使用的存儲(chǔ)資源（大家可以直接復(fù)制前面命令 中掃描發(fā)現(xiàn)的結(jié)果，以免錄入錯(cuò)誤），-p 192.168.13.10 參數(shù)依然為對(duì)方 iSCSI 服務(wù)端的 IP 地址。最后使用--login 或-l 參數(shù)進(jìn)行登錄驗(yàn)證
iscsiadm -m node -T iqn.2019-10.org.linux -p 192.168.13.10 --login
出現(xiàn)successful的字樣,即為登陸成功.
5-4,登錄成功后,會(huì)看到客戶端主機(jī)上多了一塊名為/dev/sdb的設(shè)備文件.
file /dev/sdb file 查看文件的命令
/dev/sdb: block special 特殊的塊設(shè)備文件
5-5,然后就是標(biāo)準(zhǔn)的磁盤操作流程了,先格式化然后掛載使用.
mkfs.xfs /dev/sdb 格式化成xfs的文件系統(tǒng)
mkdir /iscsi 創(chuàng)建掛載目錄
mount /dev/sdb /iscsi 執(zhí)行掛載命令
df -h 查看是否掛載成功,成功后在最下面看到sdb的設(shè)備
5-6,由于 udev 服務(wù)是按照系統(tǒng)識(shí)別硬盤設(shè)備的順序來命名硬盤設(shè)備的，當(dāng)客戶端主機(jī)同時(shí)使用多個(gè)遠(yuǎn)程存儲(chǔ)資源時(shí)，如果下一次識(shí)別遠(yuǎn)程設(shè)備的順序發(fā)生了變化，則客戶端掛載目錄中的文件也將隨之混亂。為了防止發(fā)生這樣的問題，我們應(yīng)該在/etc/fstab 配置文件中使用設(shè)備的 UUID 唯一標(biāo)識(shí)符進(jìn)行掛載，
blkid | grep /dev/sdb blkid 命令查看設(shè)備的名稱,文件系統(tǒng)以及UUID.
因?yàn)?dev/sdb 是一塊網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備,而ISCSI協(xié)議是基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的,因此在fstab配置文件中添加上_netdev參數(shù),標(biāo)識(shí)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后進(jìn)行掛載使用,以免系統(tǒng)開始時(shí)間過長(zhǎng)或開機(jī)失敗.
vim /etc/fstab
UUID=eb9cbf2f-fce8-413a-b770-8b0f243e8ad6 /iscsi xfs defaults,_netdev 0 0
5-7,如果不再使用ISCSI共享存儲(chǔ)資源,可以用iscsiadm命令的-u參數(shù)將其卸載
iscsiadm -m node -T iqn.2019-10.org.linux -u
出現(xiàn)successful的字樣,即為卸載成功.
6,配置Windows客戶端
6-1,找到控制面板-->系統(tǒng)和安全-->管理工具-->iSCSI發(fā)起程序,雙擊打開;第一次開打時(shí)會(huì)提示"Microsoft iSCSI 服務(wù)端未運(yùn)行",點(diǎn)擊"是",即可啟動(dòng)程序.

6-2,運(yùn)行 iSCSI 發(fā)起程序后在“目標(biāo)”選項(xiàng)卡的“目標(biāo)”文本框中寫入 iSCSI 服務(wù)端的 IP 地址，然后單擊“快速連接”按鈕，在彈出的“快速連接”提示框中可看到共享的硬盤存儲(chǔ)資源，單擊“完成”按鈕即可.

6-3,由于在 iSCSI 服務(wù)端程序上設(shè)置了 ACL，只有客戶端名稱與ACL 策略中的名稱保持一致時(shí)才能使用遠(yuǎn)程存儲(chǔ)資源，因此需要在“配置”選項(xiàng)卡中單擊“更改”按鈕，把iSCSI 發(fā)起程序的名稱修改為服務(wù)端ACL 所定義的名稱.

6-4,在確認(rèn)客戶端發(fā)起程序的名稱修改正確后即可返回到“目標(biāo)”選項(xiàng)卡頁(yè)面中，然后單擊“連接”按鈕進(jìn)行連接請(qǐng)求，成功連接到遠(yuǎn)程共享存儲(chǔ)資源的頁(yè)面.

6-5,右鍵單擊桌面上的“計(jì)算機(jī)”圖標(biāo)，打開計(jì)算機(jī)管理程序,開始對(duì)磁盤進(jìn)行初始化操作,然后新建簡(jiǎn)單卷,點(diǎn)擊下一步,選擇盤符,點(diǎn)擊下一步,設(shè)置磁盤設(shè)備的格式以及卷標(biāo),點(diǎn)擊下一步,完成.

完成后即可在計(jì)算機(jī)中看到我們新建的磁盤,可以使用了.