Linux教學(xué)培訓(xùn)課件：第17章 使用iSCSI服務(wù)部署網(wǎng)絡(luò)存儲

使用iSCSI服務(wù)部署網(wǎng)絡(luò)存儲任課教師：XXX課程概述iSCSI技術(shù)介紹IntroductionToiSCSITechnology01創(chuàng)建RAID磁盤陣列CreateRAIDDiskArray02配置iSCSI服務(wù)端ConfigureiSCSIServer03配置Linux客戶端ConfiguringLinuxClients04配置Windows客戶端ConfigureWindowsClient05iSCSI技術(shù)介紹IntroductionToiSCSITechnologyPARTONE硬盤接口類型04一種成熟穩(wěn)定、價(jià)格便宜的并行傳輸接口。IDE一種傳輸速度更快、數(shù)據(jù)校驗(yàn)更完整的串行傳輸接口。SATA一種用于計(jì)算機(jī)和硬盤、光驅(qū)等設(shè)備之間系統(tǒng)級接口的通用標(biāo)準(zhǔn)，具有系統(tǒng)資源占用率低、轉(zhuǎn)速高、傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn)。SCSIiSCSI技術(shù)介紹05與一般的網(wǎng)卡不同，iSCSI-HBA卡連接的則是SCSI接口或FC（光纖通道）總線和內(nèi)存，專門用于在主機(jī)之間交換存儲數(shù)據(jù)，其使用的協(xié)議也與一般網(wǎng)卡有本質(zhì)的不同。運(yùn)行Linux系統(tǒng)的服務(wù)器會(huì)基于iSCSI協(xié)議把硬盤設(shè)備命令與數(shù)據(jù)打包成標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP數(shù)據(jù)包，然后通過以太網(wǎng)傳輸?shù)侥繕?biāo)存儲設(shè)備，而當(dāng)目標(biāo)存儲設(shè)備接收到這些數(shù)據(jù)包后，還需要基于iSCSI協(xié)議把TCP/IP數(shù)據(jù)包解壓成硬盤設(shè)備命令與數(shù)據(jù)。iSCSI-HBA卡iSCSI-HBA卡實(shí)拍圖iSCSI技術(shù)介紹06iSCSI技術(shù)具有硬件成本低、操作簡單、維護(hù)方便以及擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)勢，為我們提供了數(shù)據(jù)集中化存儲的服務(wù)，而且其以區(qū)塊為單位的數(shù)據(jù)存儲空間，在簡化了存儲空間管理步驟的前提下，還增添了存儲空間的彈性。iSCSI技術(shù)優(yōu)勢對于用戶而言，仿佛計(jì)算機(jī)上多了一塊新的“本地硬盤”，可以使用本地的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行管理，就像是使用本地硬盤那樣來使用遠(yuǎn)程存儲空間。這種高擴(kuò)展性和低組建成本、低維護(hù)成本的整合存儲方式，正是大部分預(yù)算受限的中小企業(yè)和辦公室所需要的。對用戶而言創(chuàng)建RAID磁盤陣列PARTTWOCreateRAIDDiskArray創(chuàng)建RAID磁盤陣列08既然要使用iSCSI存儲技術(shù)為遠(yuǎn)程用戶提供共享存儲資源，要保障用于存放資源的服務(wù)器的穩(wěn)定性與可用性，否則一旦在使用過程中出現(xiàn)故障，則維護(hù)的難度相較于本地硬盤設(shè)備要更加復(fù)雜、困難。首先在虛擬機(jī)中添加4塊新硬盤，用于創(chuàng)建RAID5磁盤陣列和備份盤。啟動(dòng)虛擬機(jī)系統(tǒng)，使用mdadm命令創(chuàng)建RAID磁盤陣列。創(chuàng)建RAID磁盤陣列添加4塊用于創(chuàng)建RAID5級別磁盤陣列的新硬盤配置iSCSI服務(wù)端ConfigureiSCSIServerPARTTHREE配置iSCSI服務(wù)端10iSCSI技術(shù)在工作形式上分為服務(wù)端（target）與客戶端（initiator）。iSCSI服務(wù)端即用于存放硬盤存儲資源的服務(wù)器，它作為前面創(chuàng)建的RAID磁盤陣列的存儲端，能夠?yàn)橛脩籼峁┛捎玫拇鎯Y源。iSCSI客戶端則是用戶使用的軟件，用于訪問遠(yuǎn)程服務(wù)端的存儲資源。配置iSCSI服務(wù)端iSCSI服務(wù)端和客戶端的操作系統(tǒng)以及IP地址主機(jī)名稱操作系統(tǒng)IP地址iSCSI服務(wù)端RHEL8192.168.10.10iSCSI客戶端RHEL8192.168.10.20配置iSCSI服務(wù)端11在RHEL8/CentOS8系統(tǒng)中，默認(rèn)已經(jīng)安裝了iSCSI服務(wù)端程序，用戶需要做的是配置好軟件倉庫后安裝iSCSI服務(wù)端的交換式配置工具。第1步配置iSCSI服務(wù)端共享資源。targetcli是用于管理iSCSI服務(wù)端存儲資源的專用配置命令，它能夠提供類似于fdisk命令的交互式配置功能，將iSCSI共享資源的配置內(nèi)容抽象成“目錄”的形式，我們只需將各類配置信息填入到相應(yīng)的“目錄”中即可。第2步創(chuàng)建iSCSItarget名稱及配置共享資源。iSCSItarget名稱是由系統(tǒng)自動(dòng)生成的，這是一串用于描述共享資源的唯一字符串。系統(tǒng)在生成這個(gè)target名稱后，還會(huì)在/iscsi參數(shù)目錄中創(chuàng)建一個(gè)與其字符串同名的新“目錄”用來存放共享資源。第3步配置iSCSI服務(wù)端12設(shè)置訪問控制列表（ACL）。iSCSI協(xié)議是通過客戶端名稱進(jìn)行驗(yàn)證的。acls參數(shù)目錄用于存放能夠訪問iSCSI服務(wù)端共享存儲資源的客戶端名稱。推薦在剛剛系統(tǒng)生成的iSCSItarget后面追加上類似于:client的參數(shù)。第4步設(shè)置iSCSI服務(wù)端的監(jiān)聽IP地址和端口號。在配置文件中默認(rèn)是允許所有網(wǎng)卡提供iSCSI服務(wù)，如果您認(rèn)為這有些許不安全，可以手動(dòng)刪除。第5步在參數(shù)文件配置妥當(dāng)后，瀏覽剛剛配置的信息，確保上述提到的“目錄”都已經(jīng)填寫了正確的內(nèi)容。在確認(rèn)信息無誤后輸入exit命令退出配置。千萬不要習(xí)慣性地按Ctrl+C組合鍵結(jié)束進(jìn)程，這樣不會(huì)保存配置文件，我們的工作也就白費(fèi)了。第6步配置Linux客戶端ConfiguringLinuxClientsPARTFOUR安全的加密傳輸14在RHEL8系統(tǒng)中，已經(jīng)默認(rèn)安裝了iSCSI客戶端服務(wù)程序initiator。如果您的系統(tǒng)沒有安裝的話，可以使用軟件倉庫手動(dòng)安裝。第1步下面編輯iSCSI客戶端中的initiator名稱文件，把服務(wù)端的訪問控制列表名稱填寫進(jìn)來，然后重啟客戶端iscsid服務(wù)程序并將其加入到開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)中。第2步iscsiadm是用于管理、查詢、插入、更新或刪除iSCSI數(shù)據(jù)庫配置文件的命令行工具，用戶需要先使用這個(gè)工具掃描發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)程iSCSI服務(wù)端，然后查看找到的服務(wù)端上有哪些可用的共享存儲資源。第3步在使用iscsiadm命令發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)程服務(wù)器上可用的存儲資源后，接下來準(zhǔn)備登錄iSCSI服務(wù)端。最后使用--login或-l參數(shù)進(jìn)行登錄驗(yàn)證。第4步安全的加密傳輸15在iSCSI客戶端成功登錄之后，會(huì)在客戶端主機(jī)上多出一塊名為/dev/sdb的設(shè)備文件。udev服務(wù)在命名硬盤名稱時(shí)，與硬盤插槽是沒有關(guān)系的。第5步下面進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的磁盤操作流程，直接格式化并掛載使用。使用df命令查看掛載情況。blkid命令用于查看設(shè)備的名稱、文件系統(tǒng)及UUID?？梢允褂霉艿婪M(jìn)行過濾，只顯示與/dev/sdb設(shè)備相關(guān)的信息。第6步由于/dev/sdb是一塊網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備，而iSCSI協(xié)議是基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的，因此必須在/etc/fstab配置文件中添加上_netdev參數(shù)，表示當(dāng)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后再進(jìn)行掛載操作，以免系統(tǒng)開機(jī)時(shí)間過長或開機(jī)失敗。第7步如果我們不再需要使用iSCSI共享設(shè)備資源了，可以用iscsiadm命令的-u參數(shù)將其設(shè)備卸載。第8步配置Windows客戶端ConfigureWindowsClientPARTFIVE配置Windows客戶端17使用Windows系統(tǒng)的客戶端也可以正常訪問iSCSI服務(wù)器上的共享存儲資源，而且操作原理及步驟與Linux系統(tǒng)的客戶端基本相同。在進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)之前，請先關(guān)閉Linux系統(tǒng)客戶端，以免這兩臺客戶端主機(jī)同時(shí)使用iSCSI共享存儲資源而產(chǎn)生潛在問題。配置Windows客戶端iSCSI服務(wù)器和客戶端的操作系統(tǒng)以及IP地址主機(jī)名稱操作系統(tǒng)IP地址iSCSI服務(wù)端RHEL8192.168.10.10Windows系統(tǒng)客戶端Windows10192.168.10.30配置Windows客戶端18掃描發(fā)現(xiàn)iSCSI服務(wù)端上可用的存儲資源。運(yùn)行iSCSI發(fā)起程序。12步驟準(zhǔn)備連接iSCSI服務(wù)端的共享存儲資源。3訪問iSCSI遠(yuǎn)程共享存儲資源。4配置Windows客戶端19在控制面板中單擊“管理工具”雙擊“iSCSI發(fā)起程序”圖標(biāo)填寫iSCSI服務(wù)端的IP地址配置Windows客戶端20在“快速連接”提示框中看到的共享的硬盤存儲資源更改客戶端的發(fā)起程序名稱寫入配置過的ACL策略名稱配置Windows客戶端21返回到“目標(biāo)”界面嘗試連接iSCSI存儲目標(biāo)成功連接到遠(yuǎn)程共享存儲資源配置Windows客戶端22計(jì)算機(jī)管理程序的界面對磁盤設(shè)備進(jìn)行初始化操作配置Windows客戶端23開始使用“新建簡單卷向?qū)А睂Υ疟P設(shè)備進(jìn)行分區(qū)操作設(shè)置系統(tǒng)中顯示的盤符配置Windows客戶端24設(shè)置磁盤設(shè)備的格式以及卷標(biāo)檢查磁盤初始化信息是否正確等待磁盤設(shè)備初始化過程結(jié)束配置Windows客戶端25磁盤初始化完畢后彈出設(shè)備圖標(biāo)接下來即可進(jìn)入正常的使用過程。由于整個(gè)傳輸過程是完全透明的，而且像一塊本地硬盤那樣穩(wěn)定，因此不知情的用戶可能都察覺不到這是一塊遠(yuǎn)程存儲設(shè)備。不過，這只是理論狀態(tài)，實(shí)際上的iSCSI數(shù)據(jù)傳輸速率并不能完全達(dá)到本地硬盤的性能，會(huì)或多或少地受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的影響，只不過差別不明顯罷了?？紤]到iSCSI存儲技術(shù)還有一個(gè)優(yōu)勢，就是安全性高，這對于數(shù)據(jù)集中存儲來講顯得十分重要。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲與傳輸時(shí)，iSCSI值得一試！1．簡述iSCSI存儲技術(shù)在生產(chǎn)環(huán)境中的作用。答：iSCSI存儲技術(shù)通過把硬件存儲設(shè)備與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互結(jié)合，使得用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)方便地訪問遠(yuǎn)程機(jī)房提供的共享存儲資源。2．在Linux系統(tǒng)中，iSCSI服務(wù)端和iSCSI客戶端所使用的服務(wù)程序分別叫什么？答：iSCSI服務(wù)端程序?yàn)閠argetd，iSCSI客戶端程序?yàn)閕nitiator。3．在使用targetcli命令配置iSCSI服務(wù)端配置文件時(shí)，acls與portals參數(shù)目錄中分別存放什么內(nèi)容？答：acls參數(shù)目錄用于存放能夠訪問iSCSI服務(wù)端共享存儲資源的客戶端名稱，portals參數(shù)目錄用于定義由服務(wù)器的哪個(gè)IP地址對外提供共享存儲資源服務(wù)。4．iSCSI協(xié)議占用了服務(wù)器的哪個(gè)協(xié)議和端口號？答：iSCSI協(xié)議占用了服務(wù)器TCP協(xié)議的3260端口號。5．用戶在填寫fstab設(shè)備掛載配置文件時(shí)，一般會(huì)把遠(yuǎn)程存儲資源的UUID（而非設(shè)備的名稱）填寫到配置文件中。這是為什么？答：在Linux系統(tǒng)中，設(shè)備名稱