全面掌握iSCSI存储协议：从概念到实践

iSCSI存储协议概念和工作原理

1、iSCSI存储概念

iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是一种在Internet协议上，特别是以大网上进行数据块传输的标准。它是一种基于IP Storage理论的新型存储技术，将SCSI接口与IP网络技术相结合，可以在IP网络上构建SAN存储区域网络。简单地说，iSCSI就是在IP网络上运行SCSI协议的一种网络存储技术。

2、iSCSI技术优势

1. 地域延伸： 把原来只用于本机的SCSI通过TCP/IP网络传送，使连接距离可作无限的地域延伸；
2. 连接数量无限： 连接的服务器数量无限（原来的SCSI-3的上限是15）；
3. 动态部署： 由于是服务器架构，因此也可以实现在线扩容以至动态部署。

3、iSCSI存储架构

1. iSCSI Target：被用于存储数据的iSCSI磁盘阵列或者具有iSCSI功能的设备都可以被称为“iSCSI Target”。利用iSCSI Target软件，可以将服务器的存储空间分配给客户机使用，客户机就可以像使用本地硬盘一样使用iSCSI硬盘。

2. iSCSI Initiator：iSCSI initiator是一个安装在计算机上的一个软件或是一个硬件设备，它负责处理同iSCSI存储设备进行通信。

4、iSCSI存储过程

1. Initiator发出请求后，会在本地的操作系统生成相应的SCSI命令和数据I/O请求，然后这些命令和请求被封装加密成IP信息包，通过以太网（TCP/IP）传输到Target。
2. 当Target接收到信息包时，将进行解密和解析，将SCSI命令和I/O请求分开。SCSI命令被发送到SCSI控制器，再传送到iSCSI存储设备。
3. 设备执行SCSI命令后的响应，通过Target封装成iSCSI响应PDU，再通过已连接的TCP/IP网络传送给Initiator。
4. Initiator会从iSCSI响应PDU里解析出SCSI响应并传送给操作系统，操作系统再响应给应用程序。

CentOS上安装和配置iSCSI服务端和客户端

在CentOS上安装iSCSI Target（服务端）

1. 安装软件包

   sudo yum install targetcli -y
   
   

2. 配置iSCSI Target

   sudo targetcli
   
   

   /backstores/block create block1 /dev/sdb
   /iscsi create iqn.2023-07.com.example:storage.target01
   /iscsi/iqn.2023-07.com.example:storage.target01/tpg1/luns create /backstores/block/block1
   /iscsi/iqn.2023-07.com.example:storage.target01/tpg1/acls create iqn.2023-07.com.example:client01
   /saveconfig
   exit
   
   

3. 启动并启用target服务

   sudo systemctl start target
   sudo systemctl enable target
   
   

在CentOS上安装iSCSI Initiator（客户端）

1. 安装软件包

   sudo yum install iscsi-initiator-utils -y
   
   

2. 发现和登录到iSCSI Target

   sudo iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p [Target_IP]
   sudo iscsiadm -m node -T iqn.2023-07.com.example:storage.target01 -p [Target_IP] -l
   
   

3. 查看已登录的iSCSI设备

   sudo lsblk
   
   

挂载iSCSI存储设备

1. 创建挂载点

   sudo mkdir /mnt/iscsi_disk
   
   

2. 挂载iSCSI磁盘

   sudo mount /dev/sdX /mnt/iscsi_disk
   
   

   替换/dev/sdX
   为实际的iSCSI设备路径。

3. 配置开机自动挂载编辑/etc/fstab
   文件，添加以下内容：

   /dev/sdX /mnt/iscsi_disk ext4 _netdev 0 0
   
   

详细举例

在CentOS上安装iSCSI Target（服务端）

1. 安装软件包

   sudo yum install targetcli -y
   
   

2. 配置iSCSI Target

   sudo targetcli
   
   

   /backstores/fileio create file1 /var/iscsi_disks/disk1.img 10G
   /iscsi create iqn.2024-07.com.example:storage.target02
   /iscsi/iqn.2024-07.com.example:storage.target02/tpg1/luns create /backstores/fileio/file1
   /iscsi/iqn.2024-07.com.example:storage.target02/tpg1/acls create iqn.2024-07.com.example:client02
   /saveconfig
   exit
   
   

3. 启动并启用target服务

   sudo systemctl start target
   sudo systemctl enable target
   
   

在CentOS上安装iSCSI Initiator（客户端）

1. 安装软件包

   sudo yum install iscsi-initiator-utils -y
   
   

2. 发现和登录到iSCSI Target

   sudo iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p [Target_IP]
   sudo iscsiadm -m node -T iqn.2024-07.com.example:storage.target02 -p [Target_IP] -l
   
   

3. 查看已登录的iSCSI设备

   sudo lsblk
   
   

挂载iSCSI存储设备

1. 创建挂载点

   sudo mkdir /mnt/iscsi_disk2
   
   

2. 挂载iSCSI磁盘

   sudo mount /dev/sdY /mnt/iscsi_disk2
   
   

   替换/dev/sdY
   为实际的iSCSI设备路径。

3. 配置开机自动挂载编辑/etc/fstab
   文件，添加以下内容：

   /dev/sdY /mnt/iscsi_disk2 ext4 _netdev 0 0