存储技术与应用 iSCSI技术应用 、 udev配置 NFS网络文件系统 、 Multipath多路径

存储什么？ 数据
存储介质？ 硬盘 内存
存储方式？ 本机存储 网络存储
存储
iscsi时，当文件系统为ext4 ext3 xfs时不能同时在多台主机同时挂载使用。必须使用gfs文件系统






















NSD CLUSTER DAY01

案例1：配置iSCSI服务
案例2：编写udev规则
案例3：配置并访问NFS共享
案例4：部署Multipath多路径环境
1 案例1：配置iSCSI服务
1.1 问题

本案例要求先搭建好一台iSCSI服务器，并将整个磁盘共享给客户端：
服务器上要额外配置一块硬盘
服务端安装target，并将新加的硬盘配置为iSCSI 的共享磁盘
在客户端上安装initiator，挂在服务器iSCSI，要求实现开机自动挂载
1.2 方案

使用2台RHEL7虚拟机，其中一台作为iSCSI服务器（192.168.4.5）、另外一台作为测试用的Linux客户机（192.168.4.100），如图-1所示。

在RHEL7系统中，默认通过targetcli软件包提供iSCSI服务，因此需要在服务端安装targetcli包并配置对应的服务，iSCSI服务主要配置选项如表-1所示。

客户端挂载iSCSI服务器：
客户端需要安装iscsi-initiator-utils软件包
客户端使用命令挂载后需要分区、格式化并进行挂载测试
1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：安装iSCSI服务器软件

1）使用yum安装targetcli软件包
[root@proxy ~]# yum -y install targetcli
.. ..
[root@proxy ~]# yum info targetcli
targetcli 的端口号：3260 服务名：target.service
.. ..
步骤二：通过命令行配置iSCSI服务

1）真实主机准备底层存储磁盘
真实主机使用virt-manager工具为proxy虚拟机添加磁盘，如图-2所示。

双击打开虚拟机后添加磁盘设备，如图-3和图-4所示。


登陆到192.168.4.5主机，为新添加的磁盘准备分区：
[root@proxy ~]# parted /dev/vdb mklabel gpt
[root@proxy ~]# parted /dev/vdb mkpart primary 1 100%
2)使用targetcli定义后端存储
[root@proxy ~]# targetcli
/> ls
/> backstores/block create /dev/vdb1
3）创建iqn对象
/> /iscsi create iqn.2018-01.cn.tedu:server1.vdb1
4) 授权客户机访问(定义ACL 访问列表)
/> iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/acls create iqn.2018-01.cn.tedu:client1
5) 绑定存储
/>iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/luns create /backstores/block/iscsi_store
6) 存储绑定服务监听的地址，并保存配置（设置服务使用的ip地址和端口 0.0.0.0：3260）
/> iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/portals/ create 0.0.0.0
/> saveconfig (保存在了/etc/target/saveconfig.json)
/> exit
步骤三：服务管理

1）启动服务
[root@proxy ~]# systemctl {start|restart|stop|status} target
[root@proxy ~]# systemctl enable target
2）查看端口信息
[root@proxy ~]# ss -tlnp | grep :3260
3）关闭防火墙与SELinux
[root@proxy ~]# systemctl stop firewalld
[root@proxy ~]# setenforce 0
步骤四：客户端访问

1）客户端安装软件并启动服务
[root@client ~]# yum -y install iscsi-initiator-utils
[root@client ~]# systemctl restart iscsi
2）设置本机的iqn名称
[root@client ~]# vim /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
InitiatorName=iqn.2018-01.cn.tedu:client1
注意：必须跟服务器上配置的ACL一致！
3）发现远程target存储
提示：参考man iscsiadm！
[root@client ~]# iscsiadm –mode discoverydb –type sendtargets –portal 192.168.4.5 –discover
[root@client ~]# iscsiadm –mode node –targetname iqn.2018-01.cn.tedu:server1 –portal 192.168.4.5:3260 –login
3）客户端挂载iSCSI共享
[root@client ~]# systemctl restart iscsi
[root@client ~]# lsblk
4）分区、格式化、挂载
[root@client ~]# parted /dev/sdb mklabel gpt
[root@client ~]# parted /dev/sdb mkpart primary 1 800
[root@client ~]# mount /dev/sdb1 /mnt
备注：
iscsiadm –mode node –targetname iqn.2018-01.cn.tedu:server1–portal 192.168.4.5:3260 –logout （登出，不用此块磁盘了，但如果此块磁盘格式化了，挂载了，要先去除挂载，然后在登出）
systemctl enable iscsi systemctl enable iscsid 开机自启动
2 案例2：编写udev规则
先了解udev的一些知识：


备注：如果系统上未使用udev（根据硬件的参数）来管理系统加载的设备生成一致不变的名称，就由系统内核来管理（根据设备类型，顺序等）来生成名称 如：sda sdb

接下来进行示例编写展示
2.1 问题

编写udev规则，实现以下目标：
当插入一个U盘时，该U盘自动出现一个链接称为udisk
U盘上的第1个分区名称为udisk1，以此类推
终端上出现提示”udisk plugged in”
2.2 方案

对于Linux kernel 2.6及更新的操作系统版本udev是系统的设备管理器，udev会分析sysfs的数据，并根据自己的udev规则，实现如下功能：
处理设备命名
决定要创建哪些设备文件或链接
决定如何设置属性
决定触发哪些事件
udev默认规则存放在/etc/udev/rules.d目录下，通过修改此目录下的规则实现设备的命名、属性、链接文件等。
2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：编写udev规则

1）准备USB设备

使用virt-manager为虚拟机添加USB设备，如图-5所示。注意添加设备时一定要选择正确的USB设备，图-5仅是参考案例，每个人的USB品牌与型号都有可能不一样！

1）查看设备属性
[root@proxy ~]# udevadm monitor –property 获取已经识别的块设备信息（用于先敲入这条命令后，在插入设备）
[root@proxy ~]# udevadm info –query=path –name=/dev/sda
[root@proxy ~]# udevadm info –query=property –path=/block/sda
[root@proxy ~]# udevadm info –query=all –attribute-walk –path=/block/sda 获取已经识别的块设备信息（通过相对路径）
[root@proxy ~]# udevadm info –query=all –name=sda 获取sda设备的绝对路径
隐藏

2）编写udev规则文件
[root@proxy ~]# vim /etc/udev/rules.d/70-usb.rules
SUBSYSTEM==”block”,ENV{DEVTYPE}=”disk”,KERNEL==”sda”,ENV{ID_VENDOR}==”TOSHIBA”,SYMLINK=”udisk”,RUN+=”/usr/bin/wall udisk plugged in”
SUBSYSTEM==”block”,ACTION==”add”,KERNEL==”sdb[0-9]”,ENV{ID_VENDOR_ID}==”0930”,ENV{DEVTYPE}==”partition”,NAME=”udisk%n”
注意：不能照抄，这里的变量都是需要根据实际情况而修改的！！！每个设备的属性都有所不同！！！
步骤二：添加设备测试结果

在virt-manager中删除、添加USB设备，测试自己的udev规则是否成功。
总结：
udev规则文件，常见指令操作符如表-2所示。

udev常用替代变量：
%k：内核所识别出来的设备名，如sdb1
%n：设备的内核编号，如sda3中的3
%p：设备路径，如/sys/block/sdb/sdb1
%%：%符号本身
udevadm trigger 使自己的规则配置文件生效
3 案例3：配置并访问NFS共享
先了解文件系统一些知识

3.1 问题

服务器利用NFS机制发布2个共享目录，要求如下：
将目录/root共享给192.168.2.100，客户机的root用户有权限写入
将/usr/src目录共享给192.168.2.0/24网段，只开放读取权限
从客户机访问NFS共享：
分别查询/挂载上述NFS共享目录
查看挂载点目录，并测试是否有写入权限
3.2 方案

使用2台RHEL7虚拟机，其中一台作为NFS共享服务器（192.168.2.5）、另外一台作为测试用的Linux客户机（192.168.2.100），如图-5所示。

NFS共享的配置文件：/etc/exports 。
配置记录格式：文件夹路径 客户地址1(控制参数.. ..) 客户地址2(.. ..) 。
3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：配置NFS服务器，发布指定的共享

1）确认服务端程序、准备共享目录
软件包nfs-utils用来提供NFS共享服务及相关工具，而软件包rpcbind用来提供RPC协议的支持，这两个包在RHEL7系统中一般都是默认安装的：
[root@proxy ~]# rpm -q nfs-utils rpcbind
nfs-utils-1.3.0-0.48.el7.x86_64
rpcbind-0.2.0-42.el7.x86_64
根据本例的要求，需要作为NFS共享发布的有/root、/usr/src这两个目录：
[root@proxy ~]# ls -ld /root /usr/src/
dr-xr-x—. 35 root root 4096 1月 15 18:52 /root
drwxrwxr-x+ 4 root root 4096 1月 15 17:35 /usr/src/
2）修改/etc/exports文件，添加共享目录设置
默认情况下，来自NFS客户端的root用户会被降权，若要保留其root权限，注意应添加no_root_squash控制参数(没有该参数，默认root会被自动降级为普通账户)；另外，限制只读的参数为ro、可读可写为rw，相关配置操作如下所示：
[root@proxy ~]# vim /etc/exports
/root 192.168.2.100(rw,no_root_squash)
/usr/src 192.168.2.0/24(ro)

chmod o+x /root
chmod o+x /usr/src
3）启动NFS共享相关服务，确认共享列表
依次启动rpcbiind、nfs服务：
[root@proxy ~]# systemctl restart rpcbind ; systemctl enable rpcbind
[root@proxy ~]# systemctl restart nfs ; systemctl enable nfs
使用showmount命令查看本机发布的NFS共享列表：
[root@proxy ~]# showmount -e localhost
Export list for localhost:
/usr/src 192.168.2.0/24
/root 192.168.2.100
步骤二：从客户机访问NFS共享

1）启用NFS共享支持服务
客户机访问NFS共享也需要rpcbind服务的支持，需确保此服务已开启：
[root@web1 ~]# systemctl restart rpcbind ; systemctl enable rpcbind
2）查看服务器提供的NFS共享列表
[root@web1 ~]# showmount -e 192.168.2.5
Export list for 192.168.2.5:
/usr/src 192.168.2.0/24
/root 192.168.2.100
3）从客户机192.168.2.100访问两个NFS共享，并验证权限
将远程的NFS共享/root挂载到本地的/root5文件夹，并验证可读可写：
[root@web1 ~]# mkdir /root5 //建立挂载点
[root@web1 ~]# mount 192.168.2.5:/root /root5 //挂载NFS共享目录
[root@web1 ~]# df -hT /root5 //确认挂载结果
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
192.168.2.5:/root nfs 50G 15G 33G 31% /root5
[root@web1 ~]# cd /root5 //切换到挂载点
[root@web1 root5]# echo “NFS Write Test” > test.txt //测试写入文件
[root@web1 root5]# cat test.txt //测试查看文件
NFS Write Test
将远程的NFS共享/usr/src挂载到本地的/mnt/nfsdir，并验证只读：
[root@web1 ~]# mkdir /mnt/nfsdir //建立挂载点
[root@web1 ~]# mount 192.168.2.5:/usr/src /mnt/nfsdir/ //挂载NFS共享目录
[root@web1 ~]# df -hT /mnt/nfsdir/ //确认挂载结果
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
192.168.2.5:/usr/src nfs 50G 15G 33G 31% /mnt/nfsdir
[root@web1 ~]# cd /mnt/nfsdir/ //切换到挂载点
[root@web1 nfsdir]# ls //读取目录列表
debug install.log kernels test.txt
[root@web1 nfsdir]# echo “Write Test.” > pc.txt //尝试写入文件失败
-bash: pc.txt: 只读文件系统
！！！！ 如果从未授权的客户机访问NFS共享，将会被拒绝。比如从NFS服务器本机尝试访问自己发布的/root共享（只允许192.168.2.100访问），结果如下所示：
[root@proxy ~]# mkdir /root5
[root@proxy ~]# mount 192.168.2.5:/root /root5
mount.nfs: access denied by server while mounting 192.168.2.5:/root
4）设置永久挂载
[root@web1 ~]# vim /etc/fstab
.. ..
192.168.2.5:/usr/src nfsdir nfs default,ro 0 0
192.168.2.5:/root root5 nfs default 0 0
4 案例4：部署Multipath多路径环境
先了解multipath（多路径技术） 只需在客户端进行配置

4.1 问题

通过Multipath，实现以下目标：
在共享存储服务器上配置iSCSI，为应用服务器共享存储空间
应用服务器上配置iSCSI，发现远程共享存储
应用服务器上配置Multipath，将相同的共享存储映射为同一个名称
4.2 方案

配置2台虚拟机，每台虚拟机均为两块网卡：
eth1和eth3都可用用于iSCSI存储通讯
具体配置如表-3所示

多路径示意图，如图-6所示

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：存储节点上添加额外的磁盘（如果有环境，此步骤可用忽略）

使用KVM软件新建（或修改）虚拟机，为虚拟机额外添加一块硬盘。
步骤二：存储节点上安装并配置共享存储（如果有iscsi共享，此步骤可用忽略）

1) 定义后端存储
[root@proxy ~]# targetcli
/> ls
/> backstores/block create /dev/vdb1
2）创建iqn对象
/> /iscsi create iqn.2018-01.cn.tedu:server1
3) 授权客户机访问
/> iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/acls create iqn.2018-01.cn.tedu:client1
4) 绑定存储
/>iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/luns create /backstores/block/iscsi_store
5) 绑定存储绑定监听地址，并保存配置
/> iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/portals/ create 0.0.0.0
/> saveconfig
/> exit
步骤三：在应用服务器上安装并配置iSCSI客户端

1）安装客户端软件
[root@web1 ~]# yum list | grep iscsi
iscsi-initiator-utils.x86_64 6.2.0.873-14.el6 Server
[root@web1 ~]# yum install -y iscsi-initiator-utils
2）发现存储服务器的共享磁盘
因为有两条链路都可以连接到共享存储，所以需要在两条链路上都发现它。
[root@web1 ~]# iscsiadm –mode discoverydb –type sendtargets –portal 192.168.2.5 –discover
正在启动 iscsid： [确定]
192.168.2.5:3260,1 iqn.2018-01.cn.tedu:client1
[root@web1 ~]# iscsiadm –mode discoverydb –type sendtargets –portal 201.1.2.5 –discover
201.1.2.5:3260,1 iqn.2018-01.cn.tedu:client1
3）登陆共享存储
只需要将iscsi服务重启就可以自动登陆。在login之前，只能看到本地的存储，登陆之后，将会多出两块新的硬盘。
… …
[root@web1 ~]# service iscsi restart
停止 iscsi： [确定]
正在启动 iscsi： [确定]
[root@web1 ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 20G 0 disk
├─sda1 8:1 0 20G 0 part
sdb 8:0 0 20G 0 disk
├─sdb1 8:1 0 20G 0 part
vda 252:0 0 20G 0 disk
├─vda1 252:1 0 1G 0 part /boot
4）设置开机自启动
iscsi用于自动login远程存储，iscsid是守护进程。
[root@web1 ~]# systemctl enable iscsid
[root@web1 ~]# systemctl enable iscsi
步骤四：配置Multipath多路径

1）安装多路径软件包
[root@web1 ~]# yum list | grep multipath
device-mapper-multipath.x86_64 0.4.9-111.el7 Server
device-mapper-multipath-libs.i686 0.4.9-111.el7 Server
device-mapper-multipath-libs.x86_64 0.4.9-111.el7 Server
[root@web1 ~]# yum install -y device-mapper-multipath
2）生成配置文件
[root@web1 ~]# cd /usr/share/doc/device-mapper-multipath-0.4.9/
[root@web1 ~]# ls multipath.conf
[root@web1 ~]# cp multipath.conf /etc/multipath.conf
要是没有multipath.conf 可以mpathconf –user_friendly_names n生成

3）获取wwid
登陆共享存储后，系统多了两块硬盘，这两块硬盘实际上是同一个存储设备。应用服务器使用哪个都可以，但是如果使用sdb时，sdb对应的链路出现故障，它不会自动切换到sdc。
为了能够实现系统自动选择使用哪条链路，需要将这两块磁盘绑定为一个名称。通过磁盘的wwid来判定哪些磁盘是相同的。
取得一块磁盘wwid的方法如下：
[root@web1 ~]# scsi_id –whitelisted –device=/dev/sdb
1IET 00010001
scsi_id该命令默认的路径在/usr/lib/udev/scsi_id
4）修改配置文件
首先声明自动发现多路径：
[root@web1 ~]# vim /etc/multipath.conf
defaults {
user_friendly_names yes
find_multipaths yes
}
然后在文件的最后加入多路径声明，如果哪个存储设备的wwid和第（3）步获取的wwid一样，那么，为其取一个别名，叫mpatha。
multipaths {
multipath {
wwid “1IET 00010001”
alias mpatha
}
}
步骤五：启用Multipath多路径，并测试

1）启动Multipath，并设置为开机启动
[root@web1 ~]# systemctl start multipathd
[root@web1 ~]# systemctl enable multipathd
2）检查多路径设备文件
如果多路长设置成功，那么将在/dev/mapper下面生成名为mpatha的设备文件：
[root@web1 ~]# ls /dev/mapper/
control mpatha

3）对多路径设备文件执行分区、格式化、挂载操作
[root@web1 ~]# fdisk -cu /dev/mapper/mpatha
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x205c887e.
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
After that, of course, the previous content won’t be recoverable.
Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)
Command (m for help): n ＃创建分区
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p ＃分区类型为主分区
Partition number (1-4): 1 ＃分区编号为1
First sector (2048-4194303, default 2048): ＃起始扇区回车
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-4194303, default 4194303): ＃回车
Using default value 4194303
Command (m for help): w ＃保存并退出
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
新的分区名称应该是/dev/mapper/mpathap1，如果该文件不存在，则执行以下命令进行配置的重新载入：
[root@web1 ~]# partprobe ; multipath -rr
[root@web1 ~]# ls /dev/mapper/ ＃再次查看，将会看到新的分区
control mpatha mpathap1
创建目录并挂载：
[root@web1 ~]# mkfs.xfs /dev/mapper/mpathap1
[root@web1 ~]# mkdir /data
[root@web1 ~]# mount /dev/mapper/mpathap1 /data/
[root@web1 ~]# df -h /data/
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/mpathap1 2.0G 3.0M 1.9G 1% /data