iSCSI协议及其应用

1、iSCSI及应用Author: Colleen Liu存储结构简介SCSI协议iSCSI协议CentOS下挂载InitiatorLinux下用iSCSI target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iSCSI target软件搭建PC架构References123456目录CONTENTS存储结构uDAS (Direct Attached Storage) 将存储设备通过SCSI (Small Computer Storage Interface) 等接口直接连接到计算机

2、上。 DAS是连接大容量存储设备到服务器和LAN (Local Area Network)最常用的方法。在此连接中， 一组磁盘直接附加到服务器。 uNAS (Network Attached Storage) 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。uSAN (Storage Area Network) SAN是连接Initiators （如主机设备、服务器等）到Targ

3、ets (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iSCSI target软件搭建PC架构References123456目录CONTENTSSCSI (Small Computer System Interface)SCSI (Small Computer System Interface)uSCSI起源于1

4、979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。uSCSI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。 uSCSI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

5、，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 (Small Computer System Interface)SCSI (Small Computer System Interface)uSCSI相关概念 SCSI ID 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SCSI ID来进行控制，系统中每个SCSI设备都必须有自己唯一的SCSI ID，SCSI ID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1

6、6个不同的SCSI设备和它进行连接。 LUN (Logic Unit Number) 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SCSI ID上最多有32个LUN，一个LUN对应一个逻辑设备。SCSISCSI通信模式SCSISCSI体系结构模型SCSISCSI协议栈结构SCSISCSI的缺点uSCSI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。uSCSI总线长度被限制在25米以内，对于Ultra SCSI长度限制为12米，不适于构造各种网络拓扑结构。uSCSI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iS

7、CSI协议CentOS下挂载InitiatorLinux下用iSCSI target软件搭建PC架构References123456目录CONTENTSiSCSIiSCSI接口uiSCSI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。uiSCSI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

8、展到任何距离u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。iSCSIiSCSI协议模型SCSI层：根据应用发出的请求建立SCSI CDB(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SCSI CDB进行封装，以便能够在基于TCPIP协议的网络上进行传输，完成SCSI到TCPIP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iSCSI

9、HBAiSCSI HBAuiSCSI设备的不同之处在于它们通过iSCSI HBA (主机总线适配器）被访问 该HBA卡是SCSI HBA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iSCSI HBA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 iSCSI 的三种后端存储结构u控制器架构 它的所有控制、转换节点

10、，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。 uPC架构 由一台性能高效稳定的普通计算机（服务器），通过iSCSI Target软件实现iscsi功能。uPC+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iSCSI target软件搭建PC架构Reference

11、s123456目录CONTENTSCentOS CentOS 下挂载iSCSI InitiatoriSCSI InitiatoruStep 1: 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 CentOS 下挂载iSCSI iSCSI InitiatorInitiatoruStep 1: 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 /tmp 1.4

12、使用 rpm -ivh iscsi-ini（table补齐) 安装，之后用rpm -qa |grep iscsi 命令查看是否安装好CentOS CentOS 下挂载iSCSI iSCSI InitiatorInitiatoruStep 2: 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 CentOS 下挂载iSCSI iSCSI InitiatorInitiatoruStep 3：使用iscsiadm命令进行控制 使用 iscsiadm -m discovery -t st -

13、p xxx.xxx.xxx.xxx 向存储发出请求, 使用iscsciadm -m node -l 登陆 使用iscsiadm -m session查看是否连接CentOS CentOS 下挂载iSCSI iSCSI InitiatorInitiator uStep 4: 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。iSCSIadmiSCSIadm 命令总结u增加

14、iscsi存储 (1)发现iscsi存储:iscsiadm -m discovery -t st -p ISCSI_IP (2)查看iscsi发现记录:iscsiadm -m node (3)登录iscsi存储:iscsiadm -m node -T LUN_NAME -p ISCSI_IP -l (4)开机自动: iscsiadm -m node T LUN_NAME -p ISCSI_IP -op update -n node.startup -v automaticu删除iscsi存储 (1)登出iscsi存储 iscsiadm -m node -T LUN_NAME -p ISCSI_

15、IP -u (2)对出iscsi所有登录 iscsiadm -m node -logoutall=all (3)删除iscsi发现记录:iscsiadm -m node -o delete -T LUN_NAME -p ISCSI_IP u登入需验证码的节点 (1)开启认证 iscsiadm -m node -T LUN_NAME -o update -name node.session.auth.authmethod -value=CHAP *.使用-o同-op (2)添加用户 iscsiadm -m node -T LUN_NAME -op update -name node.sessio

16、n.auth.username -value=用户名 (3)添加密码 iscsiadm m node T LUN_NAME op update name node.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iSCSI target软件搭建PC架构References123456目录CONTENTS在LinuxLinux下用iSCSI TargetiSCSI Target搭建PCPC架构uStep 1: 安装target软件 （Scsi-target-utils)uStep 2: 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uStep 3: 修改配置文件(/etc/tgt/targets.conf) 配置文件选项可以参考：http:/linux- uStep 4: 配置重启uStep 5: 查看输出状态 详见http:/ 存储结构简介SCSI协议iSCSI协议CentOS下挂载Initia