iSCSI網絡存儲服務

一網絡存儲概述

·直接附加存儲

通常我們所熟悉的存儲設別就是硬盤，其通過與計算機主板的I/O接口（如IDE、SCSI）相連接，由本機操作系統負責讀寫及管理，這就是最傳統的數據存儲技術，稱為DAS（Direct Attached Storage，直接附加存儲）

·網絡存儲

隨著企業中數據信息的不斷增長，尤其當成百上千TB的數據需要備份、恢復，以及面臨著擴容、災難恢復等需求時，DAS方式使得數據的管理與維護日益困難。正因為如此，網絡存儲技術應運而生，其最常見的就是NAS和SAN

SAN（Storage Area Network，存儲區域網絡）

SAN是通過光纖交換機、光纖路由器等設備將磁盤陣列、磁帶機或獨立的ISCSI設備與服務器連接，構成一個高速存儲子網，存儲的數據以數據塊的形式通過ISCSI協議進行傳輸，從而優于普通的IP包傳輸；結構如圖所示

NAS(network attachment storage,網絡附加存儲)

NAS存儲設備相當于一臺獨立的服務器，設備本身帶有操作系統，也擁有網絡接口，因此不依賴于其他服務器，在NAS設備中為客戶機分配存儲空間時，通常采用共享文件夾的方式進行發布，存儲的數據以文件的形式進行傳輸，采用CIFS或者NFS等協議；結構如圖所示

除了購買硬件NAS設備外，通過為PC服務器安裝FreeNAS系統平臺也可以作為高校的NAS存儲設備使用；FreeNAS是一個專為NAS、iSCSI存儲定制的精簡版UNIX系統，基于FreeBSD系統開發而成，其官網http://www.freenas.org（與此類似的存儲平臺還有OpenFiler）

二構建iSCSI服務器

·iSCSI概述

iSCSI（iscsi= internet Small Computer System Interface ）

是由IEETF開發的網絡存儲標準，目的是為了用IP協議將存儲設備連接在一起。通過在IP網上傳送SCSI命令和數據，ISCSI推動了數據在網際之間的傳遞，同時也促進了數據的遠距離管理

ISCSI技術的核心

是在TCP/IP網絡上傳輸SCSI協議，是指用TCP/IP報文、和ISCSI報文封裝SCSI報文，使得SCSI命令和數據可以在普通以太網絡上進行傳輸

iSCSI協議

定義了在 TCP/IP 網絡發送、接收 block（數據塊）級的存儲數據的規則和方 法。發送端將SCSI命令和數據封裝到 TCP/IP 包中再通過網絡轉發，接收端收到 TCP/IP 包之后，將其還原為SCSI命令和數據并執行，完成之后將返回的SCSI命令和數據再封裝到 TCP/IP包中再傳送回發送端。而整個過程在用戶看來，使用遠端的存儲設備就像訪問本地的 SCSI設備一樣簡單

iSCSI的工作方式

服務（設備）端 target

客戶（應用）端 initiator

·在RHEL6中搭建ISCSI存儲服務器

ISCSI服務器通常也稱為Target端，負責定義存儲對象、分配邏輯空間LUN（Logical Unit,邏輯單元）（實驗環境時，開虛擬機前最好添加四塊以上硬盤）

1準備存儲設備

存儲設備指將要分配給某一個客戶機使用的設備文件，在RHEL6系統中，硬盤、分區、邏輯卷、軟RAID等都可以用作ISCSI服務的存儲設備，為了延續磁盤空間的可擴展性，建議以一個邏輯卷為單位分配給客戶機使用，對于個別有特殊要求的客戶機，也可以將一個軟RAID

LVM邏輯卷存儲設備

將新添加的一塊磁盤創建為物理卷，創建卷組，在卷組中創建一個容量為10G的邏輯卷

軟RAID磁盤陣列

在Linux系統中做RAID,磁盤陣列的設備可以是一塊磁盤中的三個以上的分區，也可以是三塊或以上的磁盤；使用mdadm管理工具（默認已安裝）來創建軟RAID設備，這里使用三塊硬盤，每塊20G，創建一個RAID5陣列

[root@svr ~]# mdadm --create --auto=yes /dev/md0 --level=5 --raid-devices=4 --spare-devices=1 /dev/sd[b-f]????????或簡寫為

執行完以上命令后會在后臺進行創建，執行以下命令可查看詳細信息和創建進度

其中

--create ????????????//表示要創建raid

--auto=yes /dev/md0 //新建立的軟件磁盤陣列設備為md0，md序號可以為0-9

--level=5 ????????????//磁盤陣列的等級，這里表示創建是的raid5

--raid-devices ????????//添加作為磁盤陣列用的磁盤的塊數

--spare-devices ????????//添加作為預備（spare）磁盤的塊數

/dev/sd[b-d] ????????//磁盤陣列所使用的設備，還可寫成/dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

如果磁盤容量比較大，可以直接查看/proc/mdstat文件來了解RAID創建和運行情況

如果要本機使用，可以格式化并掛載（建議設置開機自啟動和自動掛載）

創建/etc/mdadm.conf這個配置文件，即可開機自啟動

修改/etc/fstab文件，設置開機自動掛載

軟RAID的擴展知識

1擴容raid磁盤陣列

顯示磁盤陣列的組成情況，4個塊設備組成,：
# cat /proc/mdstat

把/dev/sdg增加進陣列/dev/md0：
# mdadm? --add /dev/md0 /dev/sdg

把raid5陣列/dev/md0修改為5個塊設備：
# mdadm --grow /dev/md0 -n5

再顯示一下磁盤陣列的組成情況，現在/dev/md1是6個塊設備組成，完成擴容，還需要7.7分鐘。
# cat /proc/mdstat

等待擴容完成.....

執行下列命令:

驗證:

2模擬RAID5中一塊磁盤損壞，檢驗spare磁盤的功能（raid5中允許一塊磁盤損壞，我們所設置的那1塊spare磁盤會立即替代損壞的磁盤，進行RAID的重建，保障數據的安全）：

[root@svr ~]# mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/sdd

//使用此命令設置磁盤sdd成為出錯的狀態

來查看一下：mdadm --detail /dev/md0

可以查看cat /proc/mdstat文件查看RAID5的重建過程

再來看一下重建完后的結果

/mnt/raid5還可以正常使用

3將出錯的磁盤刪除并加入新的磁盤：

先刪除損壞的磁盤sdd:

[root@svr raid5]# mdadm --manage /dev/md0????--remove /dev/sdd?????? //將損壞的磁盤sdd從RAID中刪除

再添加一塊新的磁盤作為spare磁盤：

[root@svr raid5]# mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdg??????? //添加新的磁盤sdg

OK,再來查看一下：

執行以下命令

mdadm --detail /dev/md0查看結果

4關閉軟件RAID的方法：

當你不再需要已經設置的RAID的時候，可以用以下方法關閉RAID：

1)卸載/dev/md0，并且刪除或注釋掉/etc/fstab文件中的配置：

[root@svr ~]# umount /dev/md0????
[root@svr ~]# vi /etc/fstab????
#/dev/md0???????? /mnt/raid5????????ext4????????defaults????????????0 0

2)注釋掉或刪除/etc/mdadm.conf中的設置：????
[root@svr ~]# vi /etc/mdadm.conf????
#ARRAY /dev/md0 UUID=d58ed27d:00ce5cf5:b26ed1e9:879d0805

3)停止raid設備

# mdadm --stop /dev/md0

4)刪除raid中的所有磁盤

這時候raid中的磁盤就刪除了,重啟后也不會產生md127了.

RAID0和RAID1實同于RAID5

RAID0：并行讀寫數據

RAID1：鏡像磁盤陣列

2安裝scsi-target-utils軟件包

在RHEL6服務器中需要安裝scsi-target-utils軟件包，對應的系統服務為tgtd，命令行管理工具為tgtadm；有相關依賴包，建議使用yum安裝

3創建iSCSI對象（Target）

即將準備好的存儲設備（邏輯卷和RAID5）添加到iSCSI中，為客戶端準備存儲空間（LUN）；有兩種方法：一種是使用命令的添加方式（略）；一種是直接修改配置文件；

iscsi target配置文件是/etc/tgt/targets.conf（在文件尾部添加如下內容）

Target的命名在同一子網內應該是唯一的，標準命名方式為：

iqn.yyyy-mm.<reversed domain name>[:identifier]

其中：

iqn：表示"iSCSI Qualified Name"，簡稱iqn。

yyyy-mm：表示年份-月份。這里是2011-08。

reversed domain name：表示倒過來的域名，這里是com.example。

identifier：表示識別代碼，這里是disk

backing-store用于指定存儲設備，一般指非實際的物理磁盤，如LVM卷、某個分區、raid磁盤陣列。

initiator-address 地址 用于將target指派給指定的客戶機使用，為了安全，可自定義設置

4重啟服務并將服務設置為開機自啟動，然后設置防火墻開啟3260號端口通信

記得保存防火墻規則

5驗證target信息

至此，iscsi target存儲服務器配置完成，客戶端使用iSCSI Initiator就可以連接iscsi target服務器了

二客戶端使用iSCSI存儲設備

·Linux客戶端使用iSCSI存儲設備

1客戶端安裝iscsi-initiator-utils和lsscsi軟件包

這個沒有依賴關系，可以用rpm安裝

其中iscsi-initiator-utils是連接服務器的客戶端軟件，lsscsi是查看iSCSI設備信息的工具包

2發現并連接iSCSI設備

發現設備，若是默認端口3260可以省略不寫

發現兩個設備（為了安全考慮，可以在服務器上設置ACL訪問控制策略，以免被別人發現）

連接設備

--login可以簡寫為-l；--out表示斷開連接，簡寫-u

3查看網絡存儲設備

4使用磁盤

接下來使用磁盤就跟使用本地磁盤幾乎一樣（fdisk、mkfs、mount操作，與普通設備無異）；進行分區格式化，掛載設置開機自啟動等；若iSCSI設備已包含文件系統，則無需再格式化

·windows客戶端使用iSCSI存儲設備

Windows Server2008 自帶iSCSI客戶端程序

1確保客戶機與服務器的通信

2打開管理工具-iSCSI發起程序

3輸入服務器地址，直接點擊快速連接

4連接成功后單擊完成，可以關閉連接面板了

5右鍵計算機選擇管理-存儲-磁盤管理，可以看到新加的磁盤1

6右擊磁盤1選擇聯機，再右擊選擇初始化磁盤，直接點擊確定

7現在的操作和普通磁盤一樣了，可以新建簡單卷等

轉載于:https://blog.51cto.com/itit0/1334715

總結

以上是生活随笔為你收集整理的8 iSCSI网络存储服务的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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