第四十七章ISCSI 企业共享存储方案.docx
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第四十七章ISCSI企业共享存储方案
第四十七章：
ISCSI企业共享存储方案
一、存储概述；
二、三种存储详解；
三、ISCSI概念；
四、案例：
配置ISCSI服务；
一、存储概述：
1）企业存储应用内容：
账号、图片、网页、计费、程序代码、电影等；
2）企业存储分类：
DAS（直接存储）、SAN（网络区域存储）、NAS（网络附加存储）；
三种方式的初衷都是存储，只是实现方式有些区别；
三者的存储效率：
SAN>NAS>DAS；
二、三种存储详解：
DAS直接附加存储：
一个你日思夜想，却不知芳名的姑娘
1）春日尚好，一阵风从学校的走廊吹过，吹起了她的发丝，从今以后，至此一秒宛若终生。
2）DAS就是这样的一个姑娘，你与她几乎每天都会相见，但却从来不知道她的名字。
因为它是个人电脑中的存储，因为它是服务器中的一部分，将外置存储通设备通过SCSI或FC接口直接连接到应用服务器上；
NAS网络附加存储：
遗世独立的“知心爱人”
1）可以理解为便捷的局域网存储装置，是一种通过网络达成存储目的的设备。
NAS是标准的文件级存储方法，采用网络技术（TCP/IP、ATM、FDDI），通过网络交换机连接存储系统和服务器主机来建立存储私网网络附加存储。
其主要特征是把存储设备、网络接口和以太网技术集成在一起，直接通过以太网网络存取数据。
能够快速实现部门级存储容量需求与文件传输需求；
2）具有独立性与良好的兼容性。
不但拥有自己的操作系统，同时也无需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域网内，与各种操作系统兼容，同时具有很好的灵活性；
3）厂家：
群晖威联通希捷FreeNAS软件；
SAN网络区域存储：
一个很会“拉帮结伙”的姑娘
1）不知道你有没有遇到过这样一种姑娘，大方、仗义、泼辣，身边还围着一群年纪相仿的小伙伴。
SAN就是这种姑娘，而且正是因为SAN的这种特性，让楼上DAS的缺陷得到了弥补；
2）SAN是一个采用网状通道（FibreChannel，简称FC，区别与FiberChannel光纤通道）技术，通过FC交换机连接存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络。
适用于高效的企业级应用中，从理论上来讲，SAN支持数以百计的磁盘，提供了海量的存储空间，解决了大容量存储问题；从逻辑层面，这个海量空间可以按需要分成不同大小的LUN，再分配给服务器，也解决了只需要小容量存储的问题；
3）SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。
目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率，同时SAN网络独立于数据网络存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID阵列，使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄；
4）SAN由于其基础是一个专用网络，因此扩展性很强，不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。
SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份；
5）SAN存储分类：
FC-SAN和IP-SAN，其中FC-SAN为通过光纤通道协议转发SCSI协议，IP-SAN通过TCP协议转发SCSI协议；
总结：
京东搜索NAS设备和SAN设备进行对比
三、ISCSI概念：
概述：
ISCSI技术是一种由IBM公司2001年最先研究开发的，iSCSI技术实现了物理硬盘设备与TCP/TP网络传输协议的相互结合，使得用户可以通过互联网方便的获取到远程机房提供的共享存储资源，一种通过逻辑层面实现的NAS；
功能：
iSCSI的主要功能是在TCP/IP网络上的主机系统（启动器initiator）和存储设备（目标器target）之间进行大量数据的封装和可靠传输过程。
此外，iSCSI提供了在IP网络封装SCSI命令，且让数据存储以数据块的形式运行在TCP上。
核心概念：
1）iscsitarget：
连接所用的目标器，提供数据存储的ISCSI磁盘阵列或具有iscsi功能的设备，许多的iscsi的target软件是收费且闭源的。
2）LUN：
连接target及设置客户端访问控制的一个逻辑单元。
3）iscsiInitiator：
iscsi的客户端软件，支持Windows与linux连接iscsitarget（目标）。
4）IQN：
iSCSI协议中，initiator和target是通过名字进行通信的，因此，每一个iSCSI节点（即initiator）必须拥有一个iSCSI名字。
iqn（iSCSIQualifiedName）格式是：
“iqn”+“年月”+“.”+“域名颠倒”+“:
”+“设备的具体名称”，之所以颠倒域名是为了避免可能的冲突。
四、案例：
配置ISCSI服务：
案例环境：
系统
IP地址
主机名（角色）
备注
centos7.4
192.168.100.101
添加三块硬盘sdb、sdc、sdd，创建RAID5卷/dev/md1
centos6.5
192.168.100.150
win7
192.168.100.222
client
实验步骤：
Ø配置ISCSI服务端节点的底层存储服务；
Ø配置ISCSI程序；
Ø配置ISCSI客户端（Linux）；
Ø配置ISCSI客户端（Win）；
Ø配置ISCSI服务端节点的底层存储服务；
[root@server~]#fdisk/dev/sdb
np回车回车回车tfdw
[root@server~]#fdisk/dev/sdc
np回车回车回车tfdw
[root@server~]#fdisk/dev/sdc
np回车回车回车tfdw
[root@server~]#partx-a/dev/sdb
[root@server~]#partx-a/dev/sdc
[root@server~]#partx-a/dev/sdd
[root@server~]#yum-yinstallmdadm
[root@server~]#mdadm-C/dev/md1-l5-n3/dev/sdb1/dev/sdc1/dev/sdd1
mdadm:
Defaultingtoversion1.2metadata
mdadm:
array/dev/md1started.
[root@server~]#cat/proc/mdstat
Personalities:
[raid6][raid5][raid4]
md1:
activeraid5sdd1[3]sdc1[1]sdb1[0]
41908224blockssuper1.2level5,512kchunk,algorithm2[3/2][UU_]
[=>...................]recovery=8.6%（1810512/20954112）finish=1.5minspeed=201168K/sec
unuseddevices:
[root@server~]#mkfs-txfs/dev/md1
meta-data=/dev/md1isize=512agcount=16,agsize=654720blks
=sectsz=512attr=2,projid32bit=1
=crc=1finobt=0,sparse=0
data=bsize=4096blocks=10475520,imaxpct=25
=sunit=128swidth=256blks
naming=version2bsize=4096ascii-ci=0ftype=1
log=internallogbsize=4096blocks=5120,version=2
=sectsz=512sunit=8blks,lazy-count=1
realtime=noneextsz=4096blocks=0,rtextents=0
[root@server~]#reboot
[root@server~]#mdadm-D/dev/md1
/dev/md1:
Version:
1.2
CreationTime:
ThuJun1420:
22:
202018
RaidLevel:
raid5
ArraySize:
41906176（39.96GiB42.91GB）
UsedDevSize:
20953088（19.98GiB21.46GB）
...
Ø配置ISCSI程序；
[root@server~]#yum-yinstalltargetdtargetcli##安装iscsi目标器及管理工具
[root@server~]#systemctlstarttargetd
[root@server~]#systemctlenabletargetd
Createdsymlinkfrom/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/targetd.serviceto/usr/lib/systemd/system/targetd.service.
[root@server~]#targetcli
Warning:
Couldnotloadpreferencesfile/root/.targetcli/prefs.bin.
targetclishellversion2.1.fb46
Copyright2011-2013byDatera,Incandothers.
Forhelponcommands,type'help'.
/>ls
o-/..............................................................................................[...]
o-backstores...................................................................................[...]
|o-block.......................................................................[StorageObjects:
0]
|o-fileio......................................................................[StorageObjects:
0]
|o-pscsi.......................................................................[StorageObjects:
0]
|o-ramdisk.....................................................................[StorageObjects:
0]
o-iscsi.................................................................................[Targets:
0]
o-loopback..............................................................................[Targets:
0]
/>cd/backstores/block##配置共享存储设备disk0
/backstores/block>createdisk0/dev/md1
Createdblockstorageobjectdisk0using/dev/md1.
/backstores/block>ls
o-block..........................................................................[StorageObjects:
1]
o-disk0.................................................[/dev/md1（40.0GiB）write-thrudeactivated]
o-alua...........................................................................[ALUAGroups:
1]
o-default_tg_pt_gp...............................................[ALUAstate:
Active/optimized]
/backstores/block>cd/
/>ls
o-/..............................................................................................[...]
o-backstores...................................................................................[...]
|o-block.......................................................................[StorageObjects:
1]
||o-disk0..............................................[/dev/md1（40.0GiB）write-thrudeactivated]
||o-alua........................................................................[ALUAGroups:
1]
||o-default_tg_pt_gp............................................[ALUAstate:
Active/optimized]
|o-fileio......................................................................[StorageObjects:
0]
|o-pscsi.......................................................................[StorageObjects:
0]
|o-ramdisk.....................................................................[StorageObjects:
0]
o-iscsi.................................................................................[Targets:
0]
o-loopback..............................................................................[Targets:
0]
/>cdiscsi
/iscsi>create##生成共享存储的默认名称
Createdtargetiqn.2003-01.org.linux-iscsi.server.x8664:
sn.86fd1469aed5.
CreatedTPG1.
Globalprefauto_add_default_portal=true
CreateddefaultportallisteningonallIPs（0.0.0.0）,port3260.
/iscsi>cdiqn.2003-01.org.linux-iscsi.server.x8664:
sn.86fd1469aed5/##查看共享存储
/iscsi/iqn.20....86fd1469aed5>ls
o-iqn.2003-01.org.linux-iscsi.server.x8664:
sn.86fd1469aed5...................................[TPGs:
1]
o-tpg1........................................................................[no-gen-acls,no-auth]
o-acls...................................................................................[ACLs:
0]
o-luns...................................................................................[LUNs:
0]
o-portals.............................................................................[Portals:
1]
o-0.0.0.0:
3260..............................................................................[OK]
/iscsi/iqn.20....86fd1469aed5>cdtpg1/luns
/iscsi/iqn.20...ed5/tpg1/luns>create/backstores/block/disk0##将共享存储名称与共享设备disk0相关联
CreatedLUN0.
/iscsi/iqn.20...ed5/tpg1/luns>cd..
/iscsi/iqn.20...1469aed5/tpg1>cdacls##配置ISCSI的acl访问
/iscsi/iqn.20...ed5/tpg1/acls>createiqn.2003-01.org.linux-iscsi.server.x8664:
sn.86fd1469aed5:
client##注册名称
CreatedNodeACLforiqn.2003-01.org.linux-iscsi.server.x8664:
sn.86fd1469aed5:
client
CreatedmappedLUN0.
/iscsi/iqn.20...ed5/tpg1/acls>cd..
/iscsi/iqn.20...1469aed5/tpg1>cdportals/##设置ISCSI共享服务监听的端口地址
/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals>create192.168.100.101
UsingdefaultIPport3260
/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals>ls/
o-/..............................................................................................[...]
o-backstores...................................................................................[...]
|o-block.......................................................................[StorageObjects:
1]
||o-disk0................................................[/dev/md1（40.0GiB）write-thruactivated]
||o-alua........................................................................[ALUAGroups:
1]
||o-default_tg_pt_gp............................................[ALUAstate:
Active/optimized]
|o-fileio......................................................................[StorageObjects:
0]
|o-pscsi.......................................................................[StorageObjects:
0]
|o-ramdisk.....................................................................[StorageObjects:
0]
o-iscsi.................................................................................[Targets:
1]
|o-iqn.2003-01.org.linux-iscsi.server.x8664:
sn.86fd1469aed5...............................[TPGs:
1]
|o-tpg1....................................................................[no-gen-acls,no-auth]
|o-acls...............................................................................[ACLs:
1]
||o-iq
升级会员 