iSCSI协议及其应用

iSCSI及应用Author:ColleenLiu存储结构简介SCSI协议iSCSI协议CentOS下挂载InitiatorLinux下用iSCSItarget软件搭建PC架构References123456目录CONTENTS存储结构简介SCSI协议iSCSI协议CentOS下挂载InitiatorLinux下用iSCSItarget软件搭建PC架构References123456目录CONTENTS存储结构DAS(DirectAttachedStorage)将存储设备通过SCSI(SmallComputerStorageInterface)等接口直接连接到计算机上。DAS是连接大容量存储设备到服务器和LAN(LocalAreaNetwork)最常用的方法。在此连接中，一组磁盘直接附加到服务器。NAS(NetworkAttachedStorage)将存储设备通过标准的网络拓扑结构（如以太网）连接到一组计算机上。在NAS方式下，存储设备直接连接到LAN，存储数据流在LAN上流动，它使用成熟TCP/IP技术，可以实现远距离的数据存储。对NAS的投资仅限于一台NAS设备，其本质是经过优化设计的专业文件服务器。SAN(StorageAreaNetwork)SAN是连接Initiators（如主机设备、服务器等）到Targets(如各种存储设备）的专用光网络，并不在家中企业LAN的负担下传输存储数据流。一般通过光纤通道而不是标准的TCP/IP网络拓扑连接到一群计算机上。提供多主机连接，允许任何服务器连接到任何存储阵列，可实现几百公里甚至更远的数据存储。存储结构存储结构简介SCSI协议iSCSI协议CentOS下挂载InitiatorLinux下用iSCSItarget软件搭建PC架构References123456目录CONTENTSSCSI(SmallComputerSystemInterface)SCSI起源于1979年目标是让它支持数据块类型的逻辑地址，以取代用柱面、磁头和扇区来表示的物理地址。而且这种接口将以字节为单位给出数据，而不是以位为单位的串行方式。SCSI是一种连接主机和外围设备的接口，支持包括磁盘驱动器、磁带机、光驱、扫描仪在内的多种设备。它由SCSI控制器进行数据操作，SCSI控制器相当于一块小型CPU，有自己的命令集和缓存。在SCSI总线中，SCSI控制器也算是一个设备。SCSI相关概念Initiator和Target•Initiator是一个在SCSI总线上触发任务的设备，目标器是执行该任务的设备。主机适配器HBA和SCSI控制器•一般情况下，HBA作为启动设备，磁盘/磁带作为Target设备。桥式控制器•当控制器用一块独立的电路板实现，而物理设备通过与设备相关的接口连接到它上面时，该控制器就被称为桥式控制器。SCSI(SmallComputerSystemInterface)SCSI相关概念SCSIID•一个独立的SCSI总线按照规格不同可以支持8或16个SCSI设备，设备的编号需要通过SCSIID来进行控制，系统中每个SCSI设备都必须有自己唯一的SCSIID，SCSIID实际上就是这些设备的地址，窄SCSI总线最多允许8个、宽SCSI总线最多允许16个不同的SCSI设备和它进行连接。LUN(LogicUnitNumber)•是为了使用和描述更多设备及对象而引进的一个方法,每个SCSIID上最多有32个LUN，一个LUN对应一个逻辑设备。SCSI通信模式SCSI体系结构模型SCSI协议栈结构SCSI的缺点SCSI是点对点的、直接相连的计算机到存储器的设备接口，不适用于主机到存储器网络通讯。SCSI总线长度被限制在25米以内，对于UltraSCSI长度限制为12米，不适于构造各种网络拓扑结构。SCSI总线上设备数限制为15，不适用于多服务器对多存储器设备的网络结构存储结构简介SCSI协议iSCSI协议CentOS下挂载InitiatorLinux下用iSCSItarget软件搭建PC架构References123456目录CONTENTSiSCSI接口iSCSI技术是一种由IBM公司研究开发的，是一个供硬件设备使用的可以在IP协议的上层运行的SCSI指令集，这种指令集合可以实现在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。iSCSI技术是一种新储存技术，该技术是将现有SCSI接口与以太网络(Ethernet)技术结合，使服务器可与使用IP网络的储存装置互相交换资料。iSCSI使用IP和以太网结构来扩展对SAN存储的访问，并把SAN连接扩展到任何距离该技术的基础是用于传输存储流的SCSI命令和用户网络的TCP/IP协议。iSCSI是关于SCSI命令、数据和状态到TCP/IP网络的映射的协议。iSCSI协议模型•SCSI层：根据应用发出的请求建立SCSICDB(命令描述块)，并传给iSCSI层；同时接受来自iSCSI层的CDB，并向应用返回数据。•iSCSI层：对SCSICDB进行封装，以便能够在基于TCP／IP协议的网络上进行传输，完成SCSI到TCP／IP的协议映射。这一层是iSCSI协议的核心层。•TCP层：提供端到端的透明可靠传输。•IP层：对IP报文进行路由和转发。•Link层：提供点到点的无差错传输iSCSIHBAiSCSI设备的不同之处在于它们通过iSCSIHBA(主机总线适配器）被访问该HBA卡是SCSIHBA卡和网卡的结合。当服务器需要把数据存入存储设备时，服务器转发数据到iSCSIHBA卡，在此它变成标准的SCSI数据。该数据接着被封装到IP包并通过以太网发送出去。一旦它到达该iSCSI存储设备，IP包信息被剥离，数据被迁移到该存储设备的内部SCSI控制器，后者接着把它转发给磁盘。iSCSI的一个优势是它完全透明，服务器软件只把它看作是SCSI控制器，而网络只把它看作IP数据流。iSCSI的三种后端存储结构控制器架构它的所有控制、转换节点，都是由硬件芯片或嵌入式设备组成，它们都是由开发商根据iscsi协议，自己编写、设计出来的。由于各个芯片工作的单一性，使得这种架构的整体数据处理性能很高，而且运行更稳定。PC架构由一台性能高效稳定的普通计算机（服务器），通过iSCSITarget软件实现iscsi功能。PC+TOE架构这种架构就是在PC架构上，加入协议卸载网卡。把原本用CPU包装、拆解iscsi数据到tcp协议包的操作，转由网卡中的专用芯片来完成，从而减轻CPU的压力。存储结构简介SCSI协议iSCSI协议CentOS下挂载InitiatorLinux下用iSCSItarget软件搭建PC架构References123456目录CONTENTSCentOS下挂载iSCSIInitiatorStep1:从iso或CDROM中安装iSCSI包1.1将光盘或者iso镜像挂载到系统中，如果提示/var/cdrom不存在，那么先用mkdir/var/cdrom建立文件夹CentOS下挂载iSCSIInitiatorStep1:从iso或CDROM中安装iSCSI包1.2用find-name'*iscsi*'查找和iscsi有关的包1.3将安装包copy到临时安装文件夹/tmp1.4使用rpm-ivhiscsi-ini（table补齐)安装，之后用rpm-qa|grepiscsi命令查看是否安装好CentOS下挂载iSCSIInitiatorStep2:修改Initiator的名字2.1用vi打开initiatorname.iscsi文件，将initiator更名为一个方便记忆的名字，保存退出。CentOS下挂载iSCSIInitiatorStep3：使用iscsiadm命令进行控制使用iscsiadm-mdiscovery-tst-pxxx.xxx.xxx.xxx向存储发出请求,使用iscsciadm-mnode-l登陆使用iscsiadm-msession查看是否连接CentOS下挂载iSCSIInitiatorStep4:修改Initiator的名字用fdisk-l查看是否挂上去，这里显示已经挂载成功，可以使用fdisk、dev/sdb1分区，还可以使用mkfs.ext3/dev/sdb1格式化，最后可以把/dev/sdb1挂载到/usr/nas下，当然，首先用mkdir建立。iSCSIadm命令总结增加iscsi存储(1)发现iscsi存储:iscsiadm-mdiscovery-tst-pISCSI_IP(2)查看iscsi发现记录:iscsiadm-mnode(3)登录iscsi存储:iscsiadm-mnode-TLUN_NAME-pISCSI_IP-l(4)开机自动:iscsiadm-mnode–TLUN_NAME-pISCSI_IP--opupdate-nnode.startup-vautomatic删除iscsi存储(1)登出iscsi存储iscsiadm-mnode-TLUN_NAME-pISCSI_IP-u(2)对出iscsi所有登录iscsiadm-mnode--logoutall=all(3)删除iscsi发现记录:iscsiadm-mnode-odelete-TLUN_NAME-pISCSI_IP登入需验证码的节点(1)开启认证iscsiadm-mnode-TLUN_NAME-oupdate--namenode.session.auth.authmethod--value=CHAP*.使用-o同--op(2)添加用户iscsiadm-mnode-TLUN_NAME--opupdate--namenode.session.auth.username--value=[用户名](3)添加密码iscsiadm–mnode–TLUN_NAME–opupdate–namenode.session.auth.password–value=[密码]存储结构简介SCSI协议iSCSI协议CentOS下挂载InitiatorLinux下用iSCSItarget软件搭建PC架构References123456目录CONTENTS在Linux下用iSCSITarget搭建PC架构Step1:安装target软件（Scsi-target-utils)Step2:创建输出设备可输出的设备有如下几种•Lvm卷设备•由文件组成的块设备（经过tgting工具处理过的）•单一的分区•整个磁盘•RAID组成的卷设备Step3:修改配置文件(/etc/tgt/targets.conf)配置文件选项可以参考：Step4:配置重启Step5:查看输出状态详见=view存储结构简介SCSI协议iSCSI协议CentOS下挂载InitiatorLinux下用iSCSItarget软件搭建PC架构References123456目录CONTENTSReferencesiSCSI详解手册和应用技巧利用ISCSI存储技术构建IP存储网络（实战篇）Linux怎么连接iSCSItargetLinux挂载ISCSITARGET磁盘=viewiSCSIEnterpris