使用NetBSD构建基于iSCSI的小型SAN

使用NetBSD构建基于iSCSI的小型SANMatthew（黑夜编码人）matthew#cnfug.org引言随着信息系统应用的复杂和多样化，存储越来越受到企业关注，存储的需求也越来越多样化。NetBSD在近期的HEAD（CURRENT）代码中加入了对iSCSI服务的支持，下面就让我们来看看如何利用NetBSD来构建一个基本的SAN（StorageAreaNetwork）环境。开启iSCSI服务首先要使用iSCSI服务，你得更新你的系统到HEAD版本，本文使用的NetBSD版本信息如下：#uname-aNetBSD3.99.16NetBSD3.99.16(GENERIC)#0:SunMar509:59:[e-mail]:/home/builds/ab/HEAD/i386/200603050000Z-obj/home/builds/ab/HEAD/src/sys/arch/i386/compile/GENERICi386如果你的NetBSD版本过低，你可以到下载安装包，或者使用cvs同步源代码，并升级你的NetBSD，这里就不详细介绍，具体升级方法请参见NetBSDGuide.目前NetBSD对iSCSI的支持是用一个用户状态的守护进程iscsi-target来实现的，它位于/usr/sbin/iscsi-target。这里有两个概念需要简单的介绍一下，在服务端提供iSCSI存储服务的存储对像称为target，一个服务端可以有多个target，使用iSCSI服务的客户端称为initiator。NetBSD上iSCSI的默认配置文件为/etc/iscsi/targets，它包含了每个target的描述，它的内容如下：#$NetBSD:targets,v1.22006/02/1619:30:57agcExp$##Structureofthisfile:##+anextentisastraight(offset,length)pairofafileordevice#it'sthelowestcommonstoragedenominator#atleastoneisneeded#+adeviceismadeupofoneormoreextentsorotherdevices#devicescanbeaddedinahierachicalmanner,toenhanceresilience#+inthisexample,nodevicedefinitionsarenecessary,asthetarget#willjustuseasimpleextentforpersistentstorage#+atargetismadeupof1ormoredevices#ThecodedoesnotsupportRAID1recoveryatpresent#Simplefileshowing1extent,mappedstraightinto1target#extentfileordevicestartlengthextent0/tmp/iscsi-target00100MB#targetflagsstoragenetmasktarget0rwextent00.0.0.0/0其中，extent指定了iSCSI数据的存储位置，而target则是iSCSI提供给客户端（initiator）的存储点，客户端将通过它来完成具体的存储请求。上面配置文件中的具体含义是：定义了一个extent存储介质extent0，它将使用文件/tmp/iscsi-target0来存储数据，数据存储从文件头部开始，容量为100MB；定义了一个target存储点target0，权限为rw（读和写），它使用先前定义的存储介质extent0来进行存储，该存储点允许IP段为0.0.0.0/0的机器访问。接下来是启用iSCSI服务，在/etc/rc.conf中增加如下行：iscsi_target=YES接下来便可以启动iSCSI服务了：#/etc/rc.d/iscsi_targetstart如果你的配置正确，你将会看到类似以下的启动信息：Startingiscsi_target.Readingconfigurationfrom`/etc/iscsi/targets'target0:rw:0.0.0.0/0extent0:/tmp/iscsi-target0:0:104857600DISK:1logicalunits(204800blocks,512bytes/block),typeiscsifsDISK:LU0:100MBdiskstoragefortarget0TARGET:TargetNameisiqn.1994-04.org.netbsd.iscsi-target这表示iSCSI服务已经启动成功，是不是非常简便呢？客户端连接iSCSI服务现在iSCSI服务已经开始工作了，下面就是用客户端连接上iSCSI，以检测我们之前的工作是否正确。这里我使用的客户端是MicrosoftiSCSIInitiator2.01x86，你可以从得到它，需要注意的是，它只支持Windows2000SP3及以上的Windows版本。下载完并安装好后，你会在桌面上看到一个名为MicrosoftiSCSIInitiator的图标，双击打开后，可以看到MicrosoftiSCSIInitiator窗口，如图1。图1点击Discovery标签，再点击Add按钮，出现增加TargetPortal的对话杠，输入你的NetBSD服务器的IP地址，然后点确定，如图2。图2这里就可以看到你的NetBSD服务器的IP已经添加到TargetPortals中，点击Targets标签，你将看到刚才我们设置的存储点target0，如果没有出现，请点击Refresh按钮刷新，如图3，点击LogOn铵钮，出现登录框，直接点击OK即可，如图4。图3图4登录成功后，你可以看到Targts中的状态已经变为Connected，同时NetBSD上的/var/log/messages中你也可以看到一条类似以下的initiator登录提示信息：Mar3009:07:59iscsi-target:Normalloginfromiqn.1991-05.com.microsoft:minilabon192.168.0.9接下来就是初始化iSCSI硬盘了。进入控制面板-管理工具-计算机管理，点击磁盘管理，这里会出现磁盘签署升级向导，如图5。图5点击下一步按钮，这里列出了要签署的硬盘，选中它，继续点击下一步，出现硬盘升级列表，同样选中它，点击下一步完成升级。这里，计算机管理的磁盘管理器列表中会多出一个硬盘，本例中为Disk1，如图6。图6右击它，创建新的磁盘卷。本例中创建了一个新的卷G，打开我的电脑，你便可以看到它，现在你就可以像使用本地硬盘一样使用它。如图7为向该硬盘（G:）中复制文件。图7到此，我们便完成了iSCSI服务的建立和客户端的连接，接下来我们继续看看如何使用NetBSD的RAIDframe提高存储性能和保护数据的安全性。使用RAID5保护iSCSI数据安全首先要确认你的Kernel是否已经包含对RAID的支持（GENERIC内核默认情况下支持RAID），方法如下：#grepRAIDframe/var/run/dmesg.boot如果看到：KernelizedRAIDframeactivated说明你的内核已经开启了RAID支持，如果没有看到，你就需要在你的内核配置文件中加入：optionsRAID_AUTOCONFIGpseudo-deviceraid并重新编译内核。RAIDframe使用/sbin/raidctl来对内核RAID进行管理，raidctl将读取一个配置文件来实现对RAID设备的配置，raid配置文件分为4个部分和2个可选部分，每个部分使用START标示该部分的开始。以下是本例中的RAID配置文件/etc/raid5.conf：STARTarray131STARTdisks/dev/sd0a/dev/sd1a/dev/sd2aSTARTspare/dev/sd3aSTARTlayout#sectPerSUSUsPerParityUnitSUsPerReconUnitRAID_level32115STARTqueuefifo100配置文件的具体意义如下：STARTarray131这里是一个array的配置，它分别表示该配置为1个RAID，3个磁盘设备，1个备用盘。STARTdisks/dev/sd0a/dev/sd1a/dev/sd2a这里是一个disks的配置，它列出了要加入到RAID中的硬盘设备为sd0a、sd1a、sd2a。STARTspare/dev/sd3a这里是一个备用盘的配置，它说明sd3a将作为备用盘加入到RAID中。STARTlayout#sectPerSUSUsPerParityUnitSUsPerReconUnitRAID_level32115这里配置了RAID的具体细节，分别表示每个段占用32个扇区，每个校验单位占用1个段，每个重建单位点用1个段，该RAID的级别为RAID5。STARTqueuefifo100这里主要配置了队列参数，使用fifo队列，每个部分的队列限制为100个请求。接下来初始化RAID设备，使用/dev/raid5作为RAID设备：#raidctl-C/etc/raid5.confraid5设置启动时自动配置RAID设备：#raidctl-Ayesraid5成功时将返回：raid5:Autoconfigure:Yes初始化RAID序列号，这里的序列号为22334455，可根据需要改变：#raidctl-I22334455raid5检测RAID是否配置成功：#raidctl-sraid5Components:/dev/sd0a:optimal/dev/sd1a:optimal/dev/sd2a:optimalSpares:/dev/sd3a:spareComponentlabelfor/dev/sd0a:Row:0,Column:0,NumRows:1,NumColumns:3Version:2,SerialNumber:22334455,ModCounter:15Clean:No,Status:0sectPerSU:32,SUsPerPU:1,SUsPerRU:1Queuesize:100,blocksize:512,numBlocks:2097088RAIDLevel:5Autoconfig:YesRootpartition:NoLastconfiguredas:raid5Componentlabelfor/dev/sd1a:Row:0,Column:1,NumRows:1,NumColumns:3Version:2,SerialNumber:22334455,ModCounter:15Clean:No,Status:0sectPerSU:32,SUsPerPU:1,SUsPerRU:1Queuesize:100,blocksize:512,numBlocks:2097088RAIDLevel:5Autoconfig:YesRootpartition:NoLastconfiguredas:raid5Componentlabelfor/dev/sd2a:Row:0,Column:2,NumRows:1,NumColumns:3Version:2,SerialNumber:22334455,ModCount