关键词：
一、iscsi的概念
iSCSI是一种在Internet协议上，特别是以太网上进行数据块传输的标准，它是一种基于Ip Storage理论的新型存储技术，该技术是将存储行业广泛应用的SCSI接口与IP网络技术相结合，可以在IP网络上构建SAN存储区域网络，简单地说，iSCSI就是在IP网络上运行SCSI协议的一种网络存储技术。
二、iSCSI的工作原理
要理解iSCSI的工作原理，就必须知道iSCSI的层次结构。根据OSI模型，iSCSI的协议自顶向下一共可以分为三层，从initiator端到target端，数据要进过封装-->IP网络传输-->解封装
如图是iSCSI的封装：最上层为二层以太网帧，中间为三层TCP/IP封装，最下面为iSCSI的封装
iSCSI protocal的封装格式
SCSI层：根据客户端发出的请求建立SCSI CDB（命令描述块），并传给iSCSI层。同时接收来自iSCSI层的CDB，并向应用返回数据。
iSCSI层：对SCSI CDB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。本章也主要针对这一层的配置和管理进行介绍。
TCP/IP层：对IP报文进行路由和转发，并且提供端到端的透明可靠的传输。
过程： iSCSI协议定义了在TCP/IP网络发送、接收数据块存储数据的规则和方式。先发送端将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中，然后通过IP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，执行完成后，将返回的SCSI命令和数据再封装到TCP/IP包中，之后再传回发送端。这样就完成了数据传输的整个过程。
iSCSI的整个数据传输过程在用户看来是完全透明的，用户使用远端的存储设备就像使用本地的硬盘设备一样。不过，这只是理论状态，实际上iSCSI的数据传输速率并不能完全达到本地硬盘的数据传输速率，但差别并不明显。而且这种网络存储模式还有一个优点是安全性高，这对于数据集中存储的iSCSI来说显然非常重要。
三、iSCSI的组成
一个简单的iSCSI系统大致由以下部分组成：
iSCSI Initiator或者iSCSI HBA
iSCSI Target
以太网交换机
一台或者多台服务器
一个完整的iSCSI系统的拓扑结构：
图7-1 完整的iSCSI系统拓扑结构
1.iSCSI的initiator有三种：
1：HBA卡，采用内键的SCSI指令及TOE引擎的ASIC芯片的适配卡价格最贵，性能最好，消耗CPU很少
如图：
2：内键的TOE引擎的ASIC芯片适配卡，由于SCSI指令任然以软件方式运行，所以任然会消耗一定的CPU资源，但价格相对便宜
如图
3：完全由软件驱动的initiator，会消耗大量的CPU资源，性能差
2、iSCSITarget
一个可以用于存储数据的iSCSI磁盘阵列或者具有iSCSI功能的设备都可以被称为“iSCSI Target”，因为大多数操作系统都可以利用一些软件将系统转变为一个“iSCSI Target”。本章重点讲述如何构建一个PC构架的iSCSI存储系统。所谓PC构架就是选择一个普通的、性能优良的、可支持多块磁盘的PC（一般为PC服务器），再选择一款相对成熟稳定的iSCSI Target软件，将iSCSI Target软件安装在PC服务器上，使普通的PC服务器转变成一台iSCSI存储设备，并通过PC服务器的以太网卡对外提供iSCSI数据传输服务。
目前大多数iSCSI Target软件都是收费的，例如DataCorc Software的SANmelody，FalconStor Software的iSCSI Server forWindows等，这些都是Windows平台支持的。不过，也有一些Linux平台的开源iSCSI Target软件，例如iSCSI Enterprise Target，后面的内容会重点介绍这个软件。
利用iSCSI Target软件，可以将服务器的存储空间分配给客户机使用，客户机可以像使用本地硬盘一样使用iSCSI磁盘，包括对其进行分区、格式化及读写等。而且每个客户端都可以向iSCSI磁盘写数据，互不干扰，并且不会破坏存储到服务器中的数据。同时，iSCSITarget软件对用户权限控制非常灵活，支持配置文件。
我们知道，iSCSI是使用TCP/IP协议进行通信的，因此，将iSCSI两端连接起来，仅仅需要一个以太网络就可以了。由此可知，iSCSI的存储性能和这个以太网络有直接关系，所以最好在iSCSI网络中使用千兆以太网交换机，劣质的网络设备会严重影响存储系统的性能，也就是说，要为每个服务器配备高质量的千兆以太网交换机，并提供两个连接。对于iSCSI Target，应该为每个独立阵列中的两个独立端口配备交换机，最后将交换机连接起来，采用这种配置方式，即使两个交换机中的一个出现了故障，整个iSCSI存储系统仍然能够正常工作，这保证了存储系统的不间断运行。
如图为一个SAN架构图：
四、iscsi的安装配置
target安装配置：
1.准备好提供存储的磁盘（实验环境可以使用分区），注意磁盘或者分区不要格式化
2.在target端安装服务：
[[email protected] ~] #yum -y install scsi-target-utils
[[email protected] ~]# rpm -ql scsi-target-utils | less
/etc/sysconfig/tgtd
/etc/tgt/conf.d/sample.conf
/etc/tgt/targets.conf
/etc/tgt/tgtd.conf
/usr/lib/systemd/system/tgtd.service
/usr/sbin/tgt-admin(会自动读取tgtd.conf文件中的定义)
/usr/sbin/tgt-setup-lun
/usr/sbin/tgtadm(命令行的工具)
/usr/sbin/tgtd
/usr/sbin/tgtimg
3.启动服务
systemctl start tgtd，
设置开机自启动
systemctl enable tgtd
4.创建lun
tgtadm
三种模式：
target，logicalunit，account
1.target --op
new,delete,show,update,bind,unbind
2.logicalunit --op
new,delete
3.account --op
new,delete,bind,unbind
--lld,-L
--tid,-t
--lun,-l
--backing-store <path>,-b
--initiator-address <address>,-I
tid0是保留给当前主机的，自己不要使用
lun应该是某个target的lun，对应一个分区，lvm，硬盘
创建一个target
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode target --op new --targetname iqn.2017-5.com.luxiangyu:teststore.disk1 --tid 1
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode target --op show
Target 1: iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1
System information:
Driver: iscsi
State: ready
I_T nexus information:
LUN information:
LUN: 0
Type: controller
SCSI ID: IET 00010000
SCSI SN: beaf10
Size: 0 MB, Block size: 1
Online: Yes
Removable media: No
Prevent removal: No
Readonly: No
SWP: No
Thin-provisioning: No
Backing store type: null
Backing store path: None
Backing store flags:
Account information:
ACL information:
基于target创建多个LUN
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode logicalunit --op new --tid 1 --lun 1 --backing-store /dev/sdb
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode target --op show
Target 1: iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1
System information:
Driver: iscsi
State: ready
I_T nexus information:
LUN information:
LUN: 0
Type: controller
SCSI ID: IET 00010000
SCSI SN: beaf10
Size: 0 MB, Block size: 1
Online: Yes
Removable media: No
Prevent removal: No
Readonly: No
SWP: No
Thin-provisioning: No
Backing store type: null
Backing store path: None
Backing store flags:
LUN: 1
Type: disk
SCSI ID: IET 00010001
SCSI SN: beaf11
Size: 107374 MB, Block size: 512
Online: Yes
Removable media: No
Prevent removal: No
Readonly: No
SWP: No
Thin-provisioning: No
Backing store type: rdwr
Backing store path: /dev/sdb
Backing store flags:
Account information:
ACL information:
5.绑定ACL
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode target --op bind --tid 1 --initiator-address 172.17.0.0/16
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode target --op show
Target 1: iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1
System information:
Driver: iscsi
State: ready
I_T nexus information:
LUN information:
LUN: 0
Type: controller
SCSI ID: IET 00010000
SCSI SN: beaf10
Size: 0 MB, Block size: 1
Online: Yes
Removable media: No
Prevent removal: No
Readonly: No
SWP: No
Thin-provisioning: No
Backing store type: null
Backing store path: None
Backing store flags:
LUN: 1
Type: disk
SCSI ID: IET 00010001
SCSI SN: beaf11
Size: 107374 MB, Block size: 512
Online: Yes
Removable media: No
Prevent removal: No
Readonly: No
SWP: No
Thin-provisioning: No
Backing store type: rdwr
Backing store path: /dev/sdb
Backing store flags:
Account information:
ACL information:
172.17.0.0/16
也可以解除绑定
initiator安装配置：
1.安装
[[email protected] ~]# yum -y install iscsi-initiator-utils
每个initiator也有一个名字，可以利用命令iscsi-iname
2.查看现在的iscsi-iname：
[[email protected] ~]# iscsi-iname
iqn.1994-05.com.redhat:be65954ff6f
利用命令生成：
[[email protected] ~]# iscsi-iname -p iqn.2017-05.com.luxiangyu
iqn.2017-05.com.luxiangyu:21bb2a55199
直接生成并保存至相关的配置文件中：
[[email protected] ~]# echo "InitiatorName=`iscsi-iname -p iqn.2017-05.com.luxiangyu`" > /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
并且可以添加别名：
Initiatoralias=node1.luxiangyu
3.启动服务
[[email protected] ~]# systemctl start iscsi
4.发现target并连接：
iscsiadm 模式化命令：
-m {discovery|node|session|iface}
discovery:发现某服务器是否有target输出，以及输出了那些target
node:管理和某target的关联关系
sesion：会话管理
iface：接口管理
iscsiadm -m discovery [ -d debug_level ] [ -I iface -t type -p ip:port ]
[[email protected] ~]# iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 172.17.107.42
172.17.107.42:3260,1 iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1
发现的主机target会被存放在/var/lib/iscsi/send_targets/
[[email protected] ~]# ls /var/lib/iscsi/send_targets/172.17.107.42,3260/
iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1,172.17.107.42,3260,1,default st_config
5.登入
[[email protected] ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1 -p 172.17.107.42 -l
Logging in to [iface: default, target: iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1, portal:172.17.107.42,3260] (multiple)Login to [iface: default, target: iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1, portal: 172.17.107.42,3260] successful.
6.格式化识别的硬盘并测试使用
查看现在的硬盘数量：（可以发现多了一块硬盘）
[[email protected] ~]# fdisk -l
Disk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000a4424
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 411647 204800 83 Linux
/dev/sda2 411648 4605951 2097152 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda3 4605952 209715199 102554624 83 Linux
Disk /dev/sdb: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
格式化：
[[email protected] ~]# mke2fs -t ext4 /dev/sdb
[[email protected] ~]# mount /dev/sdb /opt
[[email protected] ~]# cp anaconda-ks.cfg /opt
共享磁盘，但是单机文件系统，同时编辑同一个文件可能会造成系统崩溃，所以多个initiator链接同一target时应使用
五、认证
客户端认证方式：
1.基于IP
2.基于用户，CHAP（双向认证)
编辑配置文件/etc/iscsi/iscsid.conf实现认证
1.target认证initiator
[[email protected] iscsi]# vim /etc/iscsi/iscsid.conf
#node.session.auth.authmethod = CHAP
# To set a CHAP username and password for initiator
# authentication by the target(s), uncomment the following lines:
#node.session.auth.username = username
#node.session.auth.password = password
2.initiator验证target
# To set a CHAP username and password for target(s)
# authentication by the initiator, uncomment the following lines:
#node.session.auth.username_in = username_in
#node.session.auth.password_in = password_in
open-iscsi不支持discover时认证，所以关于discovery认证无效。
另外基于用户名密码的认证必须以基于IP的认证为前提 (既前面的绑定ACL的步骤)
基于CHAP中用户名密码登陆：
1.initiator端登出target
[[email protected] iscsi]# iscsiadm -m node -T iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1 -p 172.17.107.42 -u
2.initiator端删除相关的数据库
[[email protected] iscsi]# iscsiadm -m node -T iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1 -p 172.17.107.42 -o delete
[[email protected] iscsi]# rm -rf /var/lib/iscsi/send_targets/172.17.107.42,3260/
3.target端解除相关ip的绑定规则：
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode target --op unbind --tid 1 --initiator-address 172.17.0.0/16
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode target --op show
outgoing 账号指绑定用来让客户端验证服务器端的账号密码
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode account --op new --user iscsiuser --password iscsiuser
[[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode account --op bind --tid 1 --user iscsiuser [[email protected] ~]# tgtadm --lld iscsi --mode account --op show
Account list:
iscsiuser
4.服务可用性：保证服务在重启后根据配置文件自动启动target
initiator端在服务重启后会自动连接target；
target服务重启后会读取/etc/tgt/target.conf 文件中的定义
[[email protected] tgt]# cat targets.conf
<target iqn.2017-05.com.luxiangyu:teststore.disk1>
<backing-store /dev/sdb>
vendor_id luxinagyu
lun 6
</backing-store>
<backing-store /dev/sdc>
vendor_id luxinagyu
lun 7
</backing-store>
incominguser iscsiuser iscsiuser
initiator-address 172.17.0.0/16
</target>
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