什么是ISCSI，及Linux下怎么样通过ISCSI实现共享存储

什么是ISCSI

   iSCSI（iSCSI = internet Small Computer System Interface ）小型计算机接口。是由IEETF开发的网络存储标准，目的是为了用IP协议将存储设备连接在一起。通过在IP网上传送SCSI命令和数据，ISCSI推动了数据在网际之间的传递，同时也促进了数据的远距离管理。由于其出色的数据传输能力，ISCSI协议被认为是促进存储区域网（SAN）市场快速发展的关键因素之一。因为IP网络的广泛应用， ISCSI能够在LAN、WAN甚至internet上进行数据传送，使得数据的存储不再受地域的现在。

  ISCSI技术的核心是在TCP/IP网络上传输SCSI协议，是指用TCP/IP报文、和ISCSI报文封装SCSI报文，使得SCSI命令和数据可以在普通以太网络上进行传输，如下图：

iSCSI 协议定义了在 TCP/IP 网络发送、接收 block（数据块）级的存储数据的规则和方法。发送端将SCSI命令和数据封装到 TCP/IP 包中再通过网络转发，接收端收到 TCP/IP 包 之后，将其还原为SCSI命令和数据并执行，完成之后将返回的SCSI命令和数据再封装到 TCP/IP 包中再传送回发送端。而整个过程在用户看来，使用远端的存储设备就象访问本地的 SCSI设备一样简单。

  iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。用户可使用标准的千兆级以太网传输协议，通过Cat5线缆和任意的交换机产品，将服务器与磁盘阵列连接在一起，并且能够提供接近FC SAN的性能。

  iSCSI集SCSI、以太网和TCP/IP等技术于一身，支持iSCSI技术的服务器和存储设备能够直接连接到现有的IP交换机和路由器上，具有低廉、开放、大容量、传输速度高、安全等诸多优点，最适合需要在网络上存储和传输大量数据的应用环境，比如广电视频制作和媒资系统，视频监控系统，IPTV系统，数据备份系统，以及许多的对IOPS和带宽性能要求不是还很高的数据库存储系统、大容量文件存储系统

iSCSI工作机制
iSCSI的工作流程是iSCSI协议在网络上封包和解包的过程。在网络的一端，数据包被封装成包括TCP/IP头、iSCSI识别包和SCSI数据三部分内容，传输到网络另一端时，这三部分内容分别被顺序地解开。iSCSI系统由一块SCSI卡发出一个SCSI命令，命令被封装到第四层的信息包中并发送。接收方从信息包中抽取SCSI命令并执行，然后把返回的SCSI命令和数据封装到IP信息包中，并将它们发回到发送方。系统抽取数据或命令，并把它们传回SCSI子系统。所有这一切的完成都无需用户干预，而且对终端用户是完全透明的。为了保证安全，iSCSI有自己的上网登录操作顺序。在它们首次运行的时候，启动器（initiator）设备将登录到目标设备中。任何一个接收到没有执行登录过程的启动器的iSCS:如下图：

前提：

Linux下配置iscsi所使用的命令：

一、服务端配置管理工具tgtadm的使用：

tgtadm --lld [driver] --op [operation] --mode [mode] [OPTION]...

(1)、添加一个新的 target 且其ID为 [id]， 名字为 [name].

--lld [driver] --op new --mode target --tid=[id] --targetname [name]

(2)、显示所有或某个特定的target:

--lld [driver] --op show --mode target [--tid=[id]]

(3)、向某ID为[id]的设备上添加一个新的LUN，其号码为[lun]，且此设备提供给initiator使用。[path]是某“块设备”的路径，此块设备也可以是raid或lvm设备。lun0已经被系统预留。

--lld [driver] --op new --mode=logicalunit --tid=[id] --lun=[lun] --backing-store [path]

(4)、删除ID为[id]的target:

--lld [driver] --op delete --mode target --tid=[id]

(5)、删除target [id]中的LUN [lun]：

-lld [driver] --op delete --mode=logicalunit --tid=[id] --lun=[lun]

(6)、定义某target的基于主机的访问控制列表，其中，[address]表示允许访问此target的initiator客户端的列表：

--lld [driver] --op bind --mode=target --tid=[id] --initiator-address=[address]

(7)、解除target [id]的访问控制列表中[address]的访问控制权限：

--lld [driver] --op unbind --mode=target --tid=[id] --initiator-address=[address]

二、iscsiadm工具的使用：

iscsiadm -m discovery [ -d debug_level ] [ -P printlevel ] [ -I iface -t type -p ip:port [ -l ] ]

iscsiadm -m node [ -d debug_level ] [ -P printlevel ] [ -L all,manual,automatic ] [ -U all,manual,automatic ] [ [ -T tar-getname -p ip:port -I iface ] [ -l | -u | -R | -s] ] [ [ -o operation ]

-d, --debug=debug_level   显示debug信息，级别为0-8；

-l, --login

-t, --type=type  这里可以使用的类型为sendtargets(可简写为st)、slp、fw和 isns，此选项仅用于discovery模式，且目前仅支持st、fw和isns；其中st表示允许每个iSCSI target发送一个可用target列表给initiator；

-p, --portal=ip[:port]  指定target服务的IP和端口；

-m, --mode op  可用的mode有discovery, node, fw, host iface 和 session

-T, --targetname=targetname  用于指定target的名字

-u, --logout

-o, --op=OPEARTION：指定针对discoverydb数据库的操作，其仅能为new、delete、update、show和nonpersistent其中之一；

-I, --interface=[iface]：指定执行操作的iSCSI接口，这些接口定义在/var/lib/iscsi/ifaces中；

了解了这么多现在就具看一看Linux是怎么配置iscsi的：

准备三台主机分别是：

      一台共享主机：172.16.24.100 主机名为。control.edu.com

      两个客户端  ：172.16.24.6   主机名为：node1.edu.com

                    172.16.26.7   主机名为：node2.edu.com

注意：主机名要能够解析，时间要保持同步，最好做到双机互信，操作过程前面的博文有介绍。

准备所需要的安装包：

共享主机端：scsi-target-utils

客户端    ：iscsi-initiator-utils

一、共享主机端的操作：

1. 安装上scsi-target-utils

   [root@control ~]# yum -y install scsi-target-utils

2. 在磁盘上创建两个新分区：

3. 查看一下分区的结果：

以上是我们创建好的分区，一个为sda2 20G, 一个为sda5 30G

4 .启动共享端服务：

5.查看一现进程是否运行起来了：

[root@control ~]# ss -tnlp

注：target的命名机制：为了保证全局以惟一，命名要遵循iqn规范

   iqn: iqn.yyyy-mm.reverse_domain.STRING[:substring]

6 . 创建一个target:

[root@control ~]# tgtadm -L iscsi -o new -m target -t 1 -T iqn.2014-04.com.edu.test:1

7 . 创建LUN

[root@control ~]# tgtadm -L iscsi -o new -m logicalunit -t 1 -l 1 -b /dev/sda3

[root@control ~]# tgtadm -L iscsi -o new -m logicalunit -t 1 -l 2 -b /dev/sda5

8 . 开放给172.26.0.0/16网络中的主机访问：

[root@control ~]# tgtadm -L iscsi -o bind -m target -t 1 -I 172.16.0.0/16

9 .查看一下创建的结果：

到此我们共享端就配置好了，接下来我们配置客户端能够访问：

注：这里配置了两个客户端是为了验证，一个客户端挂载了，另一个客户端同样也可以挂载，如果你不是做实验，没必要配置两个客户端，以下两端所执行的命令都一样，只是在一个客户端上演示。

1. 安装上 iscsi-initiator-utils

[root@node1 ~]# yum -y install iscsi-initiator-utils

2 .每一个要连入ISCSI的主机都要有自已的别名，这个文件就保存在/etc/iscsi/initiatorname.iscsi文件中，这种名称都得是iqn格式

3 .现在就可以启动服务了

4 .启动完成之后就可以使用如下命令接和提供共享的主机了：

显示接入成功，到此我们就可以对共享出来的主机进行分区格式化了，以后的过程就简单了，跟上面的分区没有区别。好了到此介绍完毕。