Linux教學培訓課件：第17章 使用iSCSI服務部署網(wǎng)絡存儲

使用iSCSI服務部署網(wǎng)絡存儲任課教師：XXX課程概述iSCSI技術介紹IntroductionToiSCSITechnology01創(chuàng)建RAID磁盤陣列CreateRAIDDiskArray02配置iSCSI服務端ConfigureiSCSIServer03配置Linux客戶端ConfiguringLinuxClients04配置Windows客戶端ConfigureWindowsClient05iSCSI技術介紹IntroductionToiSCSITechnologyPARTONE硬盤接口類型04一種成熟穩(wěn)定、價格便宜的并行傳輸接口。IDE一種傳輸速度更快、數(shù)據(jù)校驗更完整的串行傳輸接口。SATA一種用于計算機和硬盤、光驅等設備之間系統(tǒng)級接口的通用標準，具有系統(tǒng)資源占用率低、轉速高、傳輸速度快等優(yōu)點。SCSIiSCSI技術介紹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）總線和內存，專門用于在主機之間交換存儲數(shù)據(jù)，其使用的協(xié)議也與一般網(wǎng)卡有本質的不同。運行Linux系統(tǒng)的服務器會基于iSCSI協(xié)議把硬盤設備命令與數(shù)據(jù)打包成標準的TCP/IP數(shù)據(jù)包，然后通過以太網(wǎng)傳輸?shù)侥繕舜鎯υO備，而當目標存儲設備接收到這些數(shù)據(jù)包后，還需要基于iSCSI協(xié)議把TCP/IP數(shù)據(jù)包解壓成硬盤設備命令與數(shù)據(jù)。iSCSI-HBA卡iSCSI-HBA卡實拍圖iSCSI技術介紹06iSCSI技術具有硬件成本低、操作簡單、維護方便以及擴展性強等優(yōu)勢，為我們提供了數(shù)據(jù)集中化存儲的服務，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技術優(yōu)勢對于用戶而言，仿佛計算機上多了一塊新的“本地硬盤”，可以使用本地的計算機操作系統(tǒng)進行管理，就像是使用本地硬盤那樣來使用遠程存儲空間。這種高擴展性和低組建成本、低維護成本的整合存儲方式，正是大部分預算受限的中小企業(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存儲技術為遠程用戶提供共享存儲資源，要保障用于存放資源的服務器的穩(wěn)定性與可用性，否則一旦在使用過程中出現(xiàn)故障，則維護的難度相較于本地硬盤設備要更加復雜、困難。首先在虛擬機中添加4塊新硬盤，用于創(chuàng)建RAID5磁盤陣列和備份盤。啟動虛擬機系統(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服務端ConfigureiSCSIServerPARTTHREE配置iSCSI服務端10iSCSI技術在工作形式上分為服務端（target）與客戶端（initiator）。iSCSI服務端即用于存放硬盤存儲資源的服務器，它作為前面創(chuàng)建的RAID磁盤陣列的存儲端，能夠為用戶提供可用的存儲資源。iSCSI客戶端則是用戶使用的軟件，用于訪問遠程服務端的存儲資源。配置iSCSI服務端iSCSI服務端和客戶端的操作系統(tǒng)以及IP地址主機名稱操作系統(tǒng)IP地址iSCSI服務端RHEL8192.168.10.10iSCSI客戶端RHEL8192.168.10.20配置iSCSI服務端11在RHEL8/CentOS8系統(tǒng)中，默認已經(jīng)安裝了iSCSI服務端程序，用戶需要做的是配置好軟件倉庫后安裝iSCSI服務端的交換式配置工具。第1步配置iSCSI服務端共享資源。targetcli是用于管理iSCSI服務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target名稱后，還會在/iscsi參數(shù)目錄中創(chuàng)建一個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服務端12設置訪問控制列表（ACL）。iSCSI協(xié)議是通過客戶端名稱進行驗證的。acls參數(shù)目錄用于存放能夠訪問iSCSI服務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步設置iSCSI服務端的監(jiān)聽IP地址和端口號。在配置文件中默認是允許所有網(wǎng)卡提供iSCSI服務，如果您認為這有些許不安全，可以手動刪除。第5步在參數(shù)文件配置妥當后，瀏覽剛剛配置的信息，確保上述提到的“目錄”都已經(jīng)填寫了正確的內容。在確認信息無誤后輸入exit命令退出配置。千萬不要習慣性地按Ctrl+C組合鍵結束進程，這樣不會保存配置文件，我們的工作也就白費了。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)默認安裝了iSCSI客戶端服務程序initiator。如果您的系統(tǒng)沒有安裝的話，可以使用軟件倉庫手動安裝。第1步下面編輯iSCSI客戶端中的initiator名稱文件，把服務端的訪問控制列表名稱填寫進來，然后重啟客戶端iscsid服務程序并將其加入到開機啟動項中。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工具掃描發(fā)現(xiàn)遠程iSCSI服務端，然后查看找到的服務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)了遠程服務器上可用的存儲資源后，接下來準備登錄iSCSI服務端。最后使用--login或-l參數(shù)進行登錄驗證。第4步安全的加密傳輸15在iSCSI客戶端成功登錄之后，會在客戶端主機上多出一塊名為/dev/sdb的設備文件。udev服務在命名硬盤名稱時，與硬盤插槽是沒有關系的。第5步下面進入標準的磁盤操作流程，直接格式化并掛載使用。使用df命令查看掛載情況。blkid命令用于查看設備的名稱、文件系統(tǒng)及UUID?？梢允褂霉艿婪M行過濾，只顯示與/dev/sdb設備相關的信息。第6步由于/dev/sdb是一塊網(wǎng)絡存儲設備，而iSCSI協(xié)議是基于TCP/IP網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)的，因此必須在/etc/fstab配置文件中添加上_netdev參數(shù)，表示當系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后再進行掛載操作，以免系統(tǒng)開機時間過長或開機失敗。第7步如果我們不再需要使用iSCSI共享設備資源了，可以用iscsiadm命令的-u參數(shù)將其設備卸載。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。在進行下面的實驗之前，請先關閉Linux系統(tǒng)客戶端，以免這兩臺客戶端主機同時使用iSCSI共享存儲資源而產生潛在問題。配置Windows客戶端iSCSI服務器和客戶端的操作系統(tǒng)以及IP地址主機名稱操作系統(tǒng)IP地址iSCSI服務端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服務端上可用的存儲資源。運行iSCSI發(fā)起程序。12步驟準備連接iSCSI服務端的共享存儲資源。3訪問iSCSI遠程共享存儲資源。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”圖標填寫iSCSI服務端的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”界面嘗試連接iSCSI存儲目標成功連接到遠程共享存儲資源配置Windows客戶端22計算機管理程序的界面對磁盤設備進行初始化操作配置Windows客戶端23開始使用“新建簡單卷向導”對磁盤設備進行分區(qū)操作設置系統(tǒng)中顯示的盤符配置Windows客戶端24設置磁盤設備的格式以及卷標檢查磁盤初始化信息是否正確等待磁盤設備初始化過程結束配置Windows客戶端25磁盤初始化完畢后彈出設備圖標接下來即可進入正常的使用過程。由于整個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程存儲設備。不過，這只是理論狀態(tài)，實際上的iSCSI數(shù)據(jù)傳輸速率并不能完全達到本地硬盤的性能，會或多或少地受到網(wǎng)絡帶寬的影響，只不過差別不明顯罷了。考慮到iSCSI存儲技術還有一個優(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，在進行數(shù)據(jù)存儲與傳輸時，iSCSI值得一試！1．簡述iSCSI存儲技術在生產環(huán)境中的作用。答：iSCSI存儲技術通過把硬件存儲設備與TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議相互結合，使得用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)方便地訪問遠程機房提供的共享存儲資源。2．在Linux系統(tǒng)中，iSCSI服務端和iSCSI客戶端所使用的服務程序分別叫什么？答：iSCSI服務端程序為targetd，iSCSI客戶端程序為initiator。3．在使用targetcli命令配置iSCSI服務端配置文件時，acls與portals參數(shù)目錄中分別存放什么內容？答：acls參數(shù)目錄用于存放能夠訪問iSCSI服務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器的哪個IP地址對外提供共享存儲資源服務。4．iSCSI協(xié)議占用了服務器的哪個協(xié)議和端口號？答：iSCSI協(xié)議占用了服務器TCP協(xié)議的3260端口號。5．用戶在填寫fstab設備掛載配置文件時，一般會把遠程存儲資源的UUID（而非設備的名稱）填寫到配置文件中。這是為什么？答：在Linux系統(tǒng)中，設備名稱