iSCSI協(xié)議及其應(yīng)用

1、iSCSI及應(yīng)用Author: Colleen Liu存儲結(jié)構(gòu)簡介SCSI協(xié)議iSCSI協(xié)議CentOS下掛載InitiatorLinux下用iSCSI target軟件搭建PC架構(gòu)References123456目錄CONTENTS存儲結(jié)構(gòu)簡介SCSI協(xié)議iSCSI協(xié)議CentOS下掛載InitiatorLinux下用iSCSI target軟件搭建PC架構(gòu)References123456目錄CONTENTS存儲結(jié)構(gòu)uDAS (Direct Attached Storage) 將存儲設(shè)備通過SCSI (Small Computer Storage Interface) 等接口直接連接到計算機(jī)

2、上。 DAS是連接大容量存儲設(shè)備到服務(wù)器和LAN (Local Area Network)最常用的方法。在此連接中， 一組磁盤直接附加到服務(wù)器。 uNAS (Network Attached Storage) 將存儲設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（如以太網(wǎng)）連接到一組計算機(jī)上。 在NAS方式下，存儲設(shè)備直接連接到LAN，存儲數(shù)據(jù)流在LAN上流動，它使用成熟 TCP/IP技術(shù)，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)存儲。 對NAS的投資僅限于一臺NAS設(shè)備，其本質(zhì)是經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的專業(yè)文件服務(wù)器。uSAN (Storage Area Network) SAN是連接Initiators （如主機(jī)設(shè)備、服務(wù)器等）到Targ

3、ets (如各種存儲設(shè)備）的專用光網(wǎng)絡(luò)，并不在家中企業(yè)LAN的負(fù)擔(dān)下傳輸存儲數(shù)據(jù)流。 一般通過光纖通道而不是標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接到一群計算機(jī)上。 提供多主機(jī)連接，允許任何服務(wù)器連接到任何存儲陣列，可實現(xiàn)幾百公里甚至更遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)存儲。 存儲結(jié)構(gòu)存儲結(jié)構(gòu)簡介SCSI協(xié)議iSCSI協(xié)議CentOS下掛載InitiatorLinux下用iSCSI target軟件搭建PC架構(gòu)References123456目錄CONTENTSSCSI (Small Computer System Interface)SCSI (Small Computer System Interface)uSCSI起源于1

4、979年 目標(biāo)是讓它支持?jǐn)?shù)據(jù)塊類型的邏輯地址，以取代用柱面、磁頭和扇區(qū)來表示的物理地址。而且這種接口將以字節(jié)為單位給出數(shù)據(jù)，而不是以位為單位的串行方式。uSCSI是一種連接主機(jī)和外圍設(shè)備的接口，支持包括磁盤驅(qū)動器、磁帶機(jī)、光驅(qū)、掃描儀在內(nèi)的多種設(shè)備。 它由SCSI控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，SCSI控制器相當(dāng)于一塊小型CPU，有自己的命令集和緩存。 在SCSI總線中，SCSI控制器也算是一個設(shè)備。 uSCSI相關(guān)概念 Initiator和Target Initiator是一個在SCSI 總線上觸發(fā)任務(wù)的設(shè)備，目標(biāo)器是執(zhí)行該任務(wù)的設(shè)備。 主機(jī)適配器HBA和SCSI 控制器 一般情況下，HBA作為啟動設(shè)備

5、，磁盤/磁帶作為Target設(shè)備。 橋式控制器 當(dāng)控制器用一塊獨立的電路板實現(xiàn)，而物理設(shè)備通過與設(shè)備相關(guān)的接口連接到它上面時，該控制器就被稱為橋式控制器。SCSI (Small Computer System Interface)SCSI (Small Computer System Interface)uSCSI相關(guān)概念 SCSI ID 一個獨立的SCSI總線按照規(guī)格不同可以支持8或16個SCSI設(shè)備，設(shè)備的編號需要通過SCSI ID來進(jìn)行控制，系統(tǒng)中每個SCSI設(shè)備都必須有自己唯一的SCSI ID，SCSI ID實際上就是這些設(shè)備的地址，窄SCSI總線最多允許8個、寬SCSI總線最多允許1

6、6個不同的SCSI設(shè)備和它進(jìn)行連接。 LUN (Logic Unit Number) 是為了使用和描述更多設(shè)備及對象而引進(jìn)的一個方法,每個SCSI ID上最多有32個LUN，一個LUN對應(yīng)一個邏輯設(shè)備。SCSISCSI通信模式SCSISCSI體系結(jié)構(gòu)模型SCSISCSI協(xié)議棧結(jié)構(gòu)SCSISCSI的缺點uSCSI是點對點的、直接相連的計算機(jī)到存儲器的設(shè)備接口，不適用于主機(jī)到存儲器網(wǎng)絡(luò)通訊。uSCSI總線長度被限制在25米以內(nèi)，對于Ultra SCSI長度限制為12米，不適于構(gòu)造各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。uSCSI總線上設(shè)備數(shù)限制為15，不適用于多服務(wù)器對多存儲器設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存儲結(jié)構(gòu)簡介SCSI協(xié)議iS

7、CSI協(xié)議CentOS下掛載InitiatorLinux下用iSCSI target軟件搭建PC架構(gòu)References123456目錄CONTENTSiSCSIiSCSI接口uiSCSI技術(shù)是一種由IBM公司研究開發(fā)的，是一個供硬件設(shè)備使用的可以在IP協(xié)議的上層運行的SCSI指令集，這種指令集合可以實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上運行SCSI協(xié)議，使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進(jìn)行路由選擇。iSCSI技術(shù)是一種新儲存技術(shù)，該技術(shù)是將現(xiàn)有SCSI接口與以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)技術(shù)結(jié)合，使服務(wù)器可與使用IP網(wǎng)絡(luò)的儲存裝置互相交換資料。uiSCSI使用IP和以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)來擴(kuò)展對SAN存儲的訪問，并把SAN連接擴(kuò)

8、展到任何距離u該技術(shù)的基礎(chǔ)是用于傳輸存儲流的SCSI命令和用戶網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP協(xié)議。iSCSI是關(guān)于SCSI命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的映射的協(xié)議。iSCSIiSCSI協(xié)議模型SCSI層：根據(jù)應(yīng)用發(fā)出的請求建立SCSI CDB(命令描述塊)，并傳給iSCSI層；同時接受來自iSCSI層的CDB，并向應(yīng)用返回數(shù)據(jù)。iSCSI層：對SCSI CDB進(jìn)行封裝，以便能夠在基于TCPIP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，完成SCSI到TCPIP的協(xié)議映射。這一層是iSCSI協(xié)議的核心層。 TCP層：提供端到端的透明可靠傳輸。IP層：對IP報文進(jìn)行路由和轉(zhuǎn)發(fā)。 Link層：提供點到點的無差錯傳輸iSCSI

9、HBAiSCSI HBAuiSCSI設(shè)備的不同之處在于它們通過iSCSI HBA (主機(jī)總線適配器）被訪問 該HBA卡是SCSI HBA卡和網(wǎng)卡的結(jié)合。 當(dāng)服務(wù)器需要把數(shù)據(jù)存入存儲設(shè)備時，服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到iSCSI HBA卡，在此它變成標(biāo)準(zhǔn)的SCSI數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)接著被封裝到IP包并通過以太網(wǎng)發(fā)送出去。一旦它到達(dá)該iSCSI存儲設(shè)備，IP包信息被剝離，數(shù)據(jù)被遷移到該存儲設(shè)備的內(nèi)部SCSI控制器，后者接著把它轉(zhuǎn)發(fā)給磁盤。 iSCSI的一個優(yōu)勢是它完全透明，服務(wù)器軟件只把它看作是SCSI控制器，而網(wǎng)絡(luò)只把它看作IP數(shù)據(jù)流。iSCSI iSCSI 的三種后端存儲結(jié)構(gòu)u控制器架構(gòu) 它的所有控制、轉(zhuǎn)換節(jié)點

10、，都是由硬件芯片或嵌入式設(shè)備組成， 它們都是由開發(fā)商根據(jù)iscsi協(xié)議，自己編寫、設(shè)計出來的。由于各個芯片工作的單一性，使得這種架構(gòu)的整體數(shù)據(jù)處理性能很高，而且運行更穩(wěn)定。 uPC架構(gòu) 由一臺性能高效穩(wěn)定的普通計算機(jī)（服務(wù)器），通過iSCSI Target軟件實現(xiàn)iscsi功能。uPC+TOE架構(gòu) 這種架構(gòu)就是在PC架構(gòu)上，加入?yún)f(xié)議卸載網(wǎng)卡。把原本用CPU包裝、拆解iscsi數(shù)據(jù)到tcp協(xié)議包的操作，轉(zhuǎn)由網(wǎng)卡中的專用芯片來完成，從而減輕CPU的壓力。存儲結(jié)構(gòu)簡介SCSI協(xié)議iSCSI協(xié)議CentOS下掛載InitiatorLinux下用iSCSI target軟件搭建PC架構(gòu)Reference

11、s123456目錄CONTENTSCentOS CentOS 下掛載iSCSI InitiatoriSCSI InitiatoruStep 1: 從iso或CDROM中安裝iSCSI包 1.1 將光盤或者 iso鏡像掛載到系統(tǒng)中，如果提示/var/cdrom不存在，那么先用mkdir /var/cdrom建立文件夾CentOS CentOS 下掛載iSCSI iSCSI InitiatorInitiatoruStep 1: 從iso或CDROM中安裝iSCSI包 1.2 用find -name *iscsi*查找和iscsi有關(guān)的包 1.3 將安裝包copy到臨時安裝文件夾 /tmp 1.4

12、使用 rpm -ivh iscsi-ini（table補(bǔ)齊) 安裝，之后用rpm -qa |grep iscsi 命令查看是否安裝好CentOS CentOS 下掛載iSCSI iSCSI InitiatorInitiatoruStep 2: 修改Initiator的名字 2.1 用vi打開initiatorname.iscsi文件，將initiator更名為一個方便記憶的名字，保存退出。CentOS CentOS 下掛載iSCSI iSCSI InitiatorInitiatoruStep 3：使用iscsiadm命令進(jìn)行控制 使用 iscsiadm -m discovery -t st -

13、p xxx.xxx.xxx.xxx 向存儲發(fā)出請求, 使用iscsciadm -m node -l 登陸 使用iscsiadm -m session查看是否連接CentOS CentOS 下掛載iSCSI iSCSI InitiatorInitiator uStep 4: 修改Initiator的名字 用fdisk -l查看是否掛上去，這里顯示已經(jīng)掛載成功，可以使用fdisk 、dev/sdb1 分區(qū)， 還可以使用mkfs.ext3 /dev/sdb1 格式化，最后可以把/dev/sdb1 掛載到/usr/nas 下，當(dāng)然，首先用mkdir建立。iSCSIadmiSCSIadm 命令總結(jié)u增加

14、iscsi存儲 (1)發(fā)現(xiàn)iscsi存儲:iscsiadm -m discovery -t st -p ISCSI_IP (2)查看iscsi發(fā)現(xiàn)記錄:iscsiadm -m node (3)登錄iscsi存儲:iscsiadm -m node -T LUN_NAME -p ISCSI_IP -l (4)開機(jī)自動: iscsiadm -m node T LUN_NAME -p ISCSI_IP -op update -n node.startup -v automaticu刪除iscsi存儲 (1)登出iscsi存儲 iscsiadm -m node -T LUN_NAME -p ISCSI_

15、IP -u (2)對出iscsi所有登錄 iscsiadm -m node -logoutall=all (3)刪除iscsi發(fā)現(xiàn)記錄:iscsiadm -m node -o delete -T LUN_NAME -p ISCSI_IP u登入需驗證碼的節(jié)點 (1)開啟認(rèn)證 iscsiadm -m node -T LUN_NAME -o update -name node.session.auth.authmethod -value=CHAP *.使用-o同-op (2)添加用戶 iscsiadm -m node -T LUN_NAME -op update -name node.sessio

16、n.auth.username -value=用戶名 (3)添加密碼 iscsiadm m node T LUN_NAME op update name node.session.auth.password value=密碼存儲結(jié)構(gòu)簡介SCSI協(xié)議iSCSI協(xié)議CentOS下掛載InitiatorLinux下用iSCSI target軟件搭建PC架構(gòu)References123456目錄CONTENTS在LinuxLinux下用iSCSI TargetiSCSI Target搭建PCPC架構(gòu)uStep 1: 安裝target軟件 （Scsi-target-utils)uStep 2: 創(chuàng)建輸出設(shè)備 可輸出的設(shè)備有如下幾種 Lvm卷設(shè)備 由文件組成的塊設(shè)備（經(jīng)過tgting工具處理過的） 單一的分區(qū) 整個磁盤 RAID組成的卷設(shè)備uStep 3: 修改配置文件(/etc/tgt/targets.conf) 配置文件選項可以參考：http:/linux- uStep 4: 配置重啟uStep 5: 查看輸出狀態(tài) 詳見http:/ 存儲結(jié)構(gòu)簡介SCSI協(xié)議iSCSI協(xié)議CentOS下掛載Initia