3.9.4 iSCSI存储原理与部署

3.9.4 iSCSI存储原理与部署#

iSCSI（Internet Small Computer Systems Interface）通过TCP/IP网络承载SCSI命令，使远端块设备在客户端呈现为本地磁盘。典型场景：虚拟化存储、数据库裸设备、集中式存储池。

原理与架构草图#

核心概念与命令解释#

Target：提供存储服务的服务器（LIO/targetcli）。
Initiator：客户端（iscsiadm）。
IQN：iSCSI唯一标识。
LUN：逻辑单元号，呈现块设备。
Portal：目标端监听 IP:3260。
关键命令说明：
targetcli：管理LIO Target与LUN。
iscsiadm：发现、登录、管理会话。
lsblk/blkid：确认新块设备。
multipath -ll：检查多路径（可选）。

部署示例（Rocky/Alma/CentOS 7+）#

环境假设
- Target：10.0.0.10
- Initiator：10.0.0.20
- 后端：/dev/vdb（20G）

1) Target端安装与基础配置#

# 安装
yum -y install targetcli firewalld

# 启动服务
systemctl enable --now firewalld
systemctl enable --now target

# 放行3260端口
firewall-cmd --add-port=3260/tcp --permanent
firewall-cmd --reload

# 创建IQN与LUN（targetcli交互）
targetcli <<'EOF'
/backstores/block create name=iscsi_disk dev=/dev/vdb
/iscsi create iqn.2024-01.local.lab:storage.target01
/iscsi/iqn.2024-01.local.lab:storage.target01/tpg1/luns create /backstores/block/iscsi_disk
/iscsi/iqn.2024-01.local.lab:storage.target01/tpg1/acls create iqn.2024-01.local.lab:client.initiator01
/iscsi/iqn.2024-01.local.lab:storage.target01/tpg1 set attribute authentication=1 demo_mode_write_protect=0 generate_node_acls=0 cache_dynamic_acls=0
/iscsi/iqn.2024-01.local.lab:storage.target01/tpg1/acls/iqn.2024-01.local.lab:client.initiator01 set auth userid=chapuser password=chapsecret
saveconfig
exit
EOF

预期效果：LUN 0 已绑定 /dev/vdb，仅允许指定 Initiator IQN 访问，且启用 CHAP。

2) Initiator端安装与发现登录#

# 安装
yum -y install iscsi-initiator-utils

# 配置本机IQN（需与Target ACL匹配）
cat >/etc/iscsi/initiatorname.iscsi <<'EOF'
InitiatorName=iqn.2024-01.local.lab:client.initiator01
EOF

# 发现Target
iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 10.0.0.10

# 配置CHAP认证
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.local.lab:storage.target01 -p 10.0.0.10 \
  --op update -n node.session.auth.authmethod -v CHAP
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.local.lab:storage.target01 -p 10.0.0.10 \
  --op update -n node.session.auth.username -v chapuser
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.local.lab:storage.target01 -p 10.0.0.10 \
  --op update -n node.session.auth.password -v chapsecret

# 登录
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.local.lab:storage.target01 -p 10.0.0.10 --login

# 查看新盘
lsblk

预期效果：出现新块设备（如 /dev/sdb）。

3) 分区、格式化与挂载#

# 分区（示例）
parted -s /dev/sdb mklabel gpt mkpart primary xfs 0% 100%

# 格式化
mkfs.xfs /dev/sdb1

# 挂载
mkdir -p /data/iscsi01
mount /dev/sdb1 /data/iscsi01

# 持久化（使用UUID更稳妥）
blkid /dev/sdb1
echo "UUID=<替换为实际UUID> /data/iscsi01 xfs defaults,_netdev 0 0" >> /etc/fstab

命令说明
- _netdev：确保网络就绪后再挂载。
- lsblk：确认块设备与分区关系。

多路径（可选，生产推荐）#

# 安装与启用
yum -y install device-mapper-multipath
mpathconf --enable --with_multipathd y
systemctl enable --now multipathd

# 重新登录后检查
multipath -ll

预期效果：同一LUN聚合为 /dev/mapper/mpathX。

关键运维要点#

避免多主机同时写同一LUN（除非集群文件系统）。
建议独立存储网络或VLAN隔离。
关注 MTU、带宽、IO队列深度、LUN使用率与延迟。
使用CHAP与ACL做访问控制。

常见故障排查（含命令）#

1) 发现不到Target

# 网络连通性与端口
ping 10.0.0.10
nc -zv 10.0.0.10 3260

# Target端服务状态
systemctl status target
targetcli ls

2) 登录失败/认证失败

# 核对IQN与CHAP
grep InitiatorName /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.local.lab:storage.target01 -p 10.0.0.10 -o show | grep auth

3) 挂载失败

# 检查设备与文件系统
lsblk
blkid /dev/sdb1
dmesg | tail -n 50

4) 性能不佳

# 网络与磁盘IO检查
ethtool -S eth0 | head
iostat -xm 1 3

练习题#

1) 在Target端创建第二个LUN（文件后端 /data/iscsi_file.img），并仅允许另一台Initiator访问。
2) 在Initiator端完成发现、登录、格式化与挂载，验证重启后自动挂载。
3) 模拟CHAP错误密码，观察登录失败信息并修正。

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