linux-iscsi

iSCSI分为服务端和客户端,服务端需要安装scsi target用来共享存储设备,客户端需要安装iscsi initiator用来连接target端,将target端共享的设备挂载到本地,可以对其进行分区,格式化等操作
在这里插入图片描述

二、iSCSI实现数据的访问需要的条件:
1、iSCSI客户端具有的特性:
iSCSI initiator是发起I/O操作的启动者;
需要通过发现过程请求远端快设备;
可以与target进行持久连接;
在Linux系统中可以使用iscsi-initiator-utils软件包来模拟实现;
2、iSCSI服务器端具有的特性:
iSCSI target是I/O操作的执行者;
需要导出一个或多个块设备供启动者(initiator)使用;
在Linux系统中可以使用scsi-target-utils软件包来模拟实现;
3、iSCSI target设备名称
iSCSI target名称必须是全球唯一的,其格式为:
iqn.< yyyy-mm >.< tld.domain.some.host > [:< identifier >]
iqn.< 年份-月份 >.< 域名反写 > [: < 设备识别;可以是任意字符串 >]
iSCSI target名称必须是以iqn开头的
如:iqn.2015-03.com.baidu.www:Zw3l4S3dgnY
4、Logical Unit Number
每个在同一个target上的backing-store 称为逻辑单元号(LUN),LUN ID由iSCSI目标设备(Target)分配。iSCSI 启动端(Initiator)设备当前支持在每个目标设备(Target)中导出最多256个LUN,即最大支持16个target。
对于LUN的理解,比较通俗就是磁盘分区、LVM卷组、RAID等等。在iSCSI通信中,都有一个发起I/O请求的启动端(Initiator)和响应请求并执行实际I/O操作的目标设备(Target),我们能够提供 BlockLevel I/O 给 Initiator 主机,其目的不外乎是“将硬盘的排线网路化”、“把Target 主机的共享磁盘幻化成Initiator 主机的磁盘”以达成更大空间、更高 I/O 速度及具有冗余与高延展度的应用。
Target 即储存设备(Storage Device),也就是存放数据的硬盘(以硬盘阵列居多),在使用iSCSI时,会在 iSCSI 储存设备上去建立 LUN来提供给具备 iSCSI Initiator 功能的主机来存取数据的。可以把Target主机看作是服务端,把Initiator主机看作是客户端。LUN 好比是个“逻辑单位磁碟”,为追求效率、冗余与延展性,这个 LUN 通常会是由数个实体磁碟( RAID 或 LVM 技术的技术实现)所组成。
三、iSCSI initiator发现iSCSI target的过程:
ISCSI initiator按照配置文件/etc/iscsi/iscsid.conf中配置的相应项目利用iSCSI的发现机制在网络中收索目标设备target
ISCSI target将返回有效的iqn名称给iSCSI initiator
ISCSI target按照配置的验证方式接受initiator的登录并返回目标设备target标识
ISCSI initiator发生查询请求给target请求查询target的相关信息
target响应initiator的查询请求,并将设备的有关信息返回给initiator
initiator创建可以的目标设备target列表
四、iSCSI设备的特性:
支持报头和数据摘要
支持两种挑战握手协议CHAP(ChallengeHandshake Authentication Protocol)的认证方式
目标端支持R2T(ReadytoTransfer)流控制
从RHEL4U2开始支持多通道(multipath)
支持sendtargets发现机制
支持动态目标端发现
具备异步事件通知入口
支持即时数据更新
支持动态设备重配
支持自动挂接iSCSI技术
支持IPV6技术
五、iSCSI设备名称
iSCSI设备在iSCSI启动端(Initiator)导入的时候,其内核将按当前的设备情况给iSCSI设备分配一个本地SCSI设备名(例如/dev/sda或/dev/sdb等),如果导入的iSCSI设备已被分区,在导入iSCSI设备建立本地SCSI设备的同时也会建立相应的分区设备名(例如/dev/sda1、/dev/sda5等等),但要主要的是此SCSI设备名并不是每次导入是都是固定的,比如你的主机之前没有/dev/sda设备,你导入了iSCSI设备,其被内核命名为/dev/sda;之后你将其取消了导入,并重新挂接了一个热插拔设备(如U盘或移动硬盘),这个热插拔设备占据的/dev/sda设备;你又从新导入了iSCSI设备,此时其被内核分配的设备名就成了/dev/sdb。
六、服务器端管理配置工具tgtadm的使用
tgtadm是一个模式化的命令,其常见的模式有target、logicalunit、account
1、模式target下的语法格式:
tgtadm --lld --mode target --op {new|delete|show|update|bind|unbind} [option]
1
其中driver一般为iscsi –op后面的参数表示要进行的操作
new: 表示增加一个target,语法格式为:–tid < id > –targetname < name >
delete:表示删除一个target,语法格式为:delete –tid < id >
show:表示显示所有的target,后面可以接某个target的id,只显示某个target的信息。语法格式为:show [–tid < id >]
update:用来修改某个特定的target的参数的,语法格式为:update –tid < id > –name < param > value < value >
bind:用来将某个特定的initiator和target绑定在一起,表示只接受特定的initiator的请求,语法格式为:
bind –tid < id > –initiator-address < address >
unbind:表示解绑的意思,语法格式为:unbind –tid < id > –initiator-address < address >
2、模式logicalunit下的语法格式:
tgtadm --lld < driver > --mode logicalunit --op {new|delete} [option]
其中driver一般为iscsi –op后面的参数表示要进行的操作
new: 表示新建一个lun,语法格式为:
new –tid < id > –lun < lun > –backing-store < device-path > –bstype < type > –bsoflags
delete: 表示删除一个LUN,语法格式为:delete –tid < id > –lun < lun >
3、模式account下的语法格式:
tgtadm --lld < driver > --mode account --op {new|delete|bind|unbind} [option]
其中driver一般为iscsi –op后面的参数表示要进行的操作
new: 表示新建一个账号和密码,语法格式为:new –user < name > –password < pass >
delete: 删除某个已有的账号,语法格式为:delete –user < name >
bind:表示在某个特定的target上添加账号,语法格式为:bind –tid < id > –user < name > [–outgoing]
如果使用了–outgoing选项,将被添加作为出去的账号来使用
unbind:表示在某个特定的target上删除某个账号,语法格式为:account –op unbind –tid < id > –user < name >
4、在tgtadm命令中,某些长选项可以使用短选项来代理,如:
–lld = -L
–tid = -t
–lun = -l
–backing-store = -b
–initiator-address = -I
–targetname < targetname > = -T
七、客户端的管理工具iscsiadm
iscsiadm是个模式化的工具,其模式可通过-m或–mode选项指定,常见的模式有discovery、node、fw、session、host、iface几个。这些模式的主要功能如下:
discovery: 用于发现某服务器是否有target输出,以及输出了哪些target;
node: 管理跟某target的关联关系
session:用于显示所有的活动会话和连接
fw:显示所有的启动固件值
host:显示所有的iSCSI主机
iface:显示/var/lib/iscsi/ifaces目录中的所有ifaces设定
1、discovery模式下的语法格式
iscsiadm -m discovery [ -d debug_level ] [ -I iface -t type -p ip:port [-l ] ]
discovery模式下可用选项:
-d, –debug 显示debug信息,级别为0-8;
-l, –login 表示登录target的意思
-t, –type 这里可以使用的类型为sendtargets(可简写为st)、slp、fw和 isns,此选项仅用于discovery模式,且目前仅支持st、fw和isns;其中st表示允许每个iSCSI target发送一个可用target列表给initiator;
-p, –portal 指定target服务的IP和端口;
-m, –mode 可用的mode有discovery, node, fw, host iface 和 session
2、node模式下的语法格式
iscsiadm -m node [ -d debug_level ] [ -L all,manual,automatic ] [ -U all,manual,automatic ] [ [ -T targetname -p ip:port -I iface ] [ -l | -u | -R | -s] ] [ [ -o operation ]
node模式下可用选项:
-L ,–loginall 表示登录到所有发现的target设备上。all表示登录到所有的target设备上;manual表示手动登录;automatic表示自动登录。
-T, –targetname 用于指定target的名字
-u, –logout 从target设备上登出
-s, –stats 显示session统计信息
-o, –op:指定针对discoverydb数据库操作,其仅能为new、delete、update、show和nonpersistent其中之一;
-I, –interface:指定执行操作的iSCSI接口,这些接口定义在/var/lib/iscsi/ifaces中;
3、session模式下的语法结构iscsiadm -m session -s:显示会话的相关信息
客户端配置文件/etc/iscsi/iscsid.conf 的主要参数如下:
node.startup ##设置启动方式,可选的参数有auotmatic和manual
node.session.auth.authmethod ##设置使用CHAP认证方式,默认为NONE
node.session.auth.username target ##service端认证所需initiator提供的用户
node.session.auth.password target ##service端认证所需initiator提供的密码
node.session.auth.username_in initiator ##client端认证所需target提供的用户
node.session.auth.password_in initiator ##client端认证所需target提供的密码
discovery.sendtargets.auth.authmethod ##设置使用CHAP认证方式用以发现target端导出的设备,默认为NONE
discovery.sendtargets.auth.username ##发现操作时target端认证所需initiator提供的用户
discovery.sendtargets.auth.passwd ##发现操作时target端认证所需initiator提供的密码
discovery.sendtargets.auth.username_in ##发现操作时initiator端认证所需target提供的用户
discovery.sendtargets.auth.password_in ##发现操作时initiator端认证所需target提供的密码
八、Initiator守护进程
open-iscsi包括两个守护进程iscsid和iscsi,其中iscsid是主进程,iscsi进程则主要负责根据配置,在系统启动时进行发起端(Initiator)到服务端(target)的登录,建立发起端与服务端的会话,使主机在启动后即可使用通过iSCSI提供服务的存储设备。
iscsid进程实现iSCSI协议的控制路径以及相关管理功能。例如守护进程(指iscsid)可配置为在系统启动时基于持久化的iSCSI数据库内容,自动重新开始发现(discovery)目标设备。
九、Initiator配置
initiator名称用来唯一标识一个iSCSI Initiator端;配置文件为/etc/iscsi/initiatorname.iscsi,命名规则可采用iqn-type格式,利用iscsi-iname命令可产出一个名称,将此名称输入到initiatorname.iscsi配置文件即可。
iSCSI Initiator的配置文件为/etc/iscsi/iscsid.conf,在iSCSI initiator的scsid进程启动和执行iscsiadm命令时,将读取这个配置文件的内容,获取与SCSI目标进行交互的相关信息,主要的配置内容包括:
CHAP Settings 组 (该组下的各个设置项主要用来指定Initiator与target验证方式及相关息 )
设置节点会话的验证模式
node.session.auth.authmethod = CHAP
CHAP(Challenge Handshake Authentication Protocol ),默认为不验证(none)
设置会话target验证initiator的CHAP用户名及对应的密码
node.session.auth.username = scott
node.session.auth.password = tiger
设置会话initiator验证target的用户名及其对应的密码
node.session.auth.username_in = username_in
node.session.auth.password_in = password_in
设置initiator发现target的验证模式,默认为不验证(none)
discovery.sendtargets.auth.authmethod = CHAP
设置发现会话(discovery session)target验证initiator的CHAP用户名及对应的密码
discovery.sendtargets.auth.username = scott
discovery.sendtargets.auth.password = tiger
设置发现会话(discovery session)initiator验证target的CHAP用户名及对应的密码
discovery.sendtargets.auth.username_in = username_in
discovery.sendtargets.auth.password_in = password_in
通过上述配置项,可以看到iSCSI的主要验证方式是CHAP,并且验证是双方向的,
超时(Timeouts)设置组:本组设置initiator与target端交互的时间限制。
重试(retry)设置组:本组设置iscsid重试登录节点的次数。
会话和设备排队深度(session and device queuedepth)设置组:设置session排队命令的数量,设置设备队列深度
iSCSI设置(iSCSI settings)组:启用或禁止R2T(Ready to Transmit)流控,启用后,initiator在发送任何数据前必须等待 一个R2T命令,默认为禁止(no);
node.session.iscsi.InitialR2T = Yes|no
启用或禁止立即数据(immediate data ),禁止后,initiator不随着SCSI命令PDU发送未请求的数据。默认为启用(Yes);
node.session.iscsi.ImmediateData = Yes|No

实例:initiator与target两台虚拟机的系统均为CentOS6.4_x86_64,挂载本地光盘yum安装相关软件包
一、target端配置
1、target服务端安装软件包:scsi-target-utils,主配置文件:/etc/tgt/targets.conf
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2、启动服务守护进程,scsi-target监听的端口是: 3260
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3、服务端新建一个target,查看创建的target,LUN0 是控制器,可以看到各个LUN的大小和磁盘路径
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4、target中添加LUN,查看创建的target
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5、设置基于IP的访问控制
tgtadm –lld iscsi –mode target –op bind –tid 1 –initiator-address ALL #所有Initiator都可以访问
tgtadm –lld iscsi –mode target –op bind –tid 1 –initiator-address 10.10.0.0/16 #该网段内的都可以访问
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6、设置基于用户的访问控制
建立一个新的帐号;将帐号与target绑定;显示帐号信息
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7、查看某个具体的target信息,可以使用
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通过命令方式配置的target在重启服务器后会失效,也可以通过修改配置文件/etc/tgt/targets.conf的方式实现保存,系统开机后会自动读取。
二、initiator端配置
1、yum安装软件包并启动服务
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2、修改配置文件,开启chap认证
[root@initiator ~]# vim /etc/iscsi/iscsid.conf
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3、修改iscsi名称前缀到配置文件
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4、发现目标设备,以下查询目标门户(Portal)为10.10.100.99:3260上的目标,查找成功后,返回相应的target ID
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同时在 /var/lib/iscsi/send_targets 和 /var/lib/iscsi/nodes目录下记录相应的门户和节点信息。/var/lib/iscsi目录下的内容采用dbm数据库方式存储,所有版本的linux以及大多的unix都随系统带有一个基本的,但是却很高效的数据存储程序集合,被成为dbm数据库。适合于相对比较静态的索引化数据。其实就是一个索引化的文件存储系统。这些信息称之为initiator discoverydb,可以通过iscsiadm相关操作进行管理。使用iscsiadm -m node命令,可以查看到发现的节点记录。
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5、登录节点
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登录成功后在/sys/devices/platform/会生成一个hostX目录,包含session和connection信息
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如果initiator端已经登录过此target,此时还需要先注销登录后重启iscsid服务,并在删除此前生成的database后重新发现target,并重新登入,过程如下:
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服务器端可以查看登录情况
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客户端查看session
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6、测试
查看目标方的存储设备
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格式化设备,并挂载测试
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7、登出节点
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Linux系统重启后,磁盘设备的名称可能会发生飘移,从而引起文件系统不能挂载上来或者不能正确挂载,使用UUID的方式进行挂载可以解决这个问题:
使用命令“tune2fs -l /dev/sdb”可以查到文件系统的UUID:
Filesystem UUID: ff6bd4a0-6985-4c3f-9008-11f7a5ecc299
然后在/etc/fstab中添加
UUID=ff6bd4a0-6985-4c3f-9008-11f7a5ecc299 /mnt ext4 default 0 0
替换掉原来的 /dev/sdb /mnt ext4 default 0 0
注:通过UUID来手动挂载磁盘
在/etc/fstab中添加 UUID=ff6bd4a0-6985-4c3f-9008-11f7a5ecc299 0 0
然后执行以下命令:
mount UUID=ff6bd4a0-6985-4c3f-9008-11f7a5ecc299
iscsi完全指南:http://www.cnblogs.com/tonyzhang/articles/1133333.html

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