配置 iSCSI 服务并实现客户端自动挂载块设备

方先森有点懒2023-09-21 13:47

文章目录

  • 前言
  • [1. iSCSI 简介](#1. iSCSI 简介)
  • [2. iSCSI Server 端配置](#2. iSCSI Server 端配置)
    • [2.1. 添加磁盘](#2.1. 添加磁盘)
    • [2.2. 安装 targetcli 软件包](#2.2. 安装 targetcli 软件包)
    • [2.3. 创建块设备](#2.3. 创建块设备)
    • [2.4. 创建 Target](#2.4. 创建 Target)
    • [2.5. 创建 LUN](#2.5. 创建 LUN)
    • [2.6. 创建 ACL](#2.6. 创建 ACL)
    • [2.7. 配置门户创建监听](#2.7. 配置门户创建监听)
    • [2.8. 查看全部配置信息并保存退出](#2.8. 查看全部配置信息并保存退出)
    • [2.9. 启用 Target 服务](#2.9. 启用 Target 服务)
  • [3. iSCSI Client 端配置](#3. iSCSI Client 端配置)
    • [3.1. 安装 iscsi-initiator-utils 软件包](#3.1. 安装 iscsi-initiator-utils 软件包)
    • [3.2. 重置 IQN](#3.2. 重置 IQN)
    • [3.3. 发现目标](#3.3. 发现目标)
    • [3.4. 登录](#3.4. 登录)
    • [3.5. 查看已挂载的块设备信息](#3.5. 查看已挂载的块设备信息)
    • [3.6. 查看 iSCSI 会话信息](#3.6. 查看 iSCSI 会话信息)
  • 总结

前言

最近需要基于共享存储去配置 LVM 镜像，由于没有 FCSAN 环境，就想通过部署 iSCSI 服务来提供共享存储。下面是本次实验环境的基本信息：

OS Version：Red Hat Enterprise Linux Server release 7.9 (Maipo)

No. Hostname IP Role
1 iscsi-server 172.16.206.30 Server
2 iscsi-client1 172.16.206.31 Client
3 iscsi-client2 172.16.206.32 Client

另外，为了配置更加方便，所有节点的系统防火墙以及 SELinux 模块都被博主禁用了；如果大家的环境里面有安全方面的要求，还需要自己放行相应的端口。

1. iSCSI 简介

iSCSI（Internet Small Computer System Interface），即 Internet 小型计算机系统接口。iSCSI 是一个基于 TCP/IP 的协议，用于通过 IP 网络仿真 SCSI 高性能本地存储总线，从而为远程块存储设备提供数据传输和管理。下图为块 I/O 网络堆栈组件：

2. iSCSI Server 端配置

2.1. 添加磁盘

博主使用的是 SmartX 超融合平台的虚拟机，默认会将系统盘的盘符识别成 vda 而不是我们常见的 sda 标识。在 Server 节点上，除了 vda 系统盘，博主还额外添加了4块 50GB 的磁盘，本次实验就是将这4块磁盘共享给两台 Client 节点当做块设备使用。

[root@iscsi-server ~]# lsblk
NAME          MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda           252:0    0  100G  0 disk 
├─vda1        252:1    0    2M  0 part 
├─vda2        252:2    0  500M  0 part /boot
└─vda3        252:3    0 99.5G  0 part 
  ├─rhel-root 253:0    0 83.5G  0 lvm  /
  └─rhel-swap 253:1    0   16G  0 lvm  [SWAP]
vdb           252:16   0   50G  0 disk 
vdc           252:32   0   50G  0 disk 
vdd           252:48   0   50G  0 disk 
vde           252:64   0   50G  0 disk

2.2. 安装 targetcli 软件包

targetcli 既是命令行实用程序，也是一个交互式 shell；我们可以通过配置本地 yum 源直接安装该工具包。

[root@iscsi-server ~]# yum -y install targetd targetcli

2.3. 创建块设备

直接运行 targetcli 命令进入交互模式，Server 端所有配置都在交互模式下进行。

[root@iscsi-server ~]# targetcli
targetcli shell version 2.1.51
Copyright 2011-2013 by Datera, Inc and others.
For help on commands, type 'help'.
/> ls
o- / ......................................................................................................................... [...]
  o- backstores .............................................................................................................. [...]
  | o- block .................................................................................................. [Storage Objects: 0]
  | o- fileio ................................................................................................. [Storage Objects: 0]
  | o- pscsi .................................................................................................. [Storage Objects: 0]
  | o- ramdisk ................................................................................................ [Storage Objects: 0]
  o- iscsi ............................................................................................................ [Targets: 0]
  o- loopback ......................................................................................................... [Targets: 0]
  /> cd backstores/block 
/backstores/block> create block01 /dev/vdb
Created block storage object block01 using /dev/vdb.
/backstores/block> create block02 /dev/vdc
Created block storage object block02 using /dev/vdc.
/backstores/block> create block03 /dev/vdd
Created block storage object block03 using /dev/vdd.
/backstores/block> create block04 /dev/vde
Created block storage object block04 using /dev/vde.

2.4. 创建 Target

关于为 Target 创建 IQN，有以下几点需要进行说明：

  • 在为 Target 创建 IQN 时会在此 IQN 下面创建一个默认的 TPG。

  • IQN 即 iSCSI 限定名称，一个全球唯一名称，用于以强制命名格式来识别启动器（initiator）和目标（target）。

    • 通用格式：iqn.YYYY-MM.com.reversed.domain[:optional_string]；
    • iqn：表示此名称将使用域作为其标识符；
    • YYYY-MM：拥有域名的第一个月；
    • com.reversed.domain：此 iSCSI 名称的创建组织的逆向域名；
    • optional_string：以冒号为前缀的可选字符串。

  • 管理员如果不指定要创建的 IQN，系统会自动生成一个 IQN。

  • 建议管理员根据需要指定一个具有一定意义的 IQN。

    /backstores/block> cd /iscsi
    /iscsi> create iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk
    Created target iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk.
    Created TPG 1.
    Global pref auto_add_default_portal=true
    Created default portal listening on all IPs (0.0.0.0), port 3260.

2.5. 创建 LUN

/iscsi> ls
o- iscsi .............................................................................................................. [Targets: 1]
  o- iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk .............................................................................. [TPGs: 1]
    o- tpg1 ................................................................................................. [no-gen-acls, no-auth]
      o- acls ............................................................................................................ [ACLs: 0]
      o- luns ............................................................................................................ [LUNs: 0]
      o- portals ...................................................................................................... [Portals: 1]
        o- 0.0.0.0:3260 ....................................................................................................... [OK]
/iscsi> cd iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk/tpg1/luns 
/iscsi/iqn.20...isk/tpg1/luns> create /backstores/block/block01
Created LUN 0.
/iscsi/iqn.20...isk/tpg1/luns> create /backstores/block/block02
Created LUN 1.
/iscsi/iqn.20...isk/tpg1/luns> create /backstores/block/block03
Created LUN 2.
/iscsi/iqn.20...isk/tpg1/luns> create /backstores/block/block04
Created LUN 3.

2.6. 创建 ACL

下面创建的 ACL 表示将 Target 配置为仅接受以 iqn.2023-09.com.example.lab:client 作为其启动器 IQN 的客户端的连接。

/iscsi/iqn.20...isk/tpg1/luns> cd ../acls 
/iscsi/iqn.20...isk/tpg1/acls> create iqn.2023-09.com.example.lab:client
Created Node ACL for iqn.2023-09.com.example.lab:client
Created mapped LUN 3.
Created mapped LUN 2.
Created mapped LUN 1.
Created mapped LUN 0.

2.7. 配置门户创建监听

管理员需要创建一个门户配置以指定监听 IP 地址和端口；如果未指定 IP 则默认使用 0.0.0.0 地址；如果未指定端口号则默认使用 3260 端口。

/iscsi/iqn.20...isk/tpg1/acls> cd ../portals/
/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> ls
o- portals ............................................................................................................ [Portals: 1]
  o- 0.0.0.0:3260 ............................................................................................................. [OK]
/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> delete 0.0.0.0 3260
Deleted network portal 0.0.0.0:3260
/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> create 172.16.206.30
Using default IP port 3260
Created network portal 172.16.206.30:3260.

2.8. 查看全部配置信息并保存退出

/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> cd /
/> ls
o- / ......................................................................................................................... [...]
  o- backstores .............................................................................................................. [...]
  | o- block .................................................................................................. [Storage Objects: 4]
  | | o- block01 ......................................................................... [/dev/vdb (50.0GiB) write-thru activated]
  | | | o- alua ................................................................................................... [ALUA Groups: 1]
  | | |   o- default_tg_pt_gp ....................................................................... [ALUA state: Active/optimized]
  | | o- block02 ......................................................................... [/dev/vdc (50.0GiB) write-thru activated]
  | | | o- alua ................................................................................................... [ALUA Groups: 1]
  | | |   o- default_tg_pt_gp ....................................................................... [ALUA state: Active/optimized]
  | | o- block03 ......................................................................... [/dev/vdd (50.0GiB) write-thru activated]
  | | | o- alua ................................................................................................... [ALUA Groups: 1]
  | | |   o- default_tg_pt_gp ....................................................................... [ALUA state: Active/optimized]
  | | o- block04 ......................................................................... [/dev/vde (50.0GiB) write-thru activated]
  | |   o- alua ................................................................................................... [ALUA Groups: 1]
  | |     o- default_tg_pt_gp ....................................................................... [ALUA state: Active/optimized]
  | o- fileio ................................................................................................. [Storage Objects: 0]
  | o- pscsi .................................................................................................. [Storage Objects: 0]
  | o- ramdisk ................................................................................................ [Storage Objects: 0]
  o- iscsi ............................................................................................................ [Targets: 1]
  | o- iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk ............................................................................ [TPGs: 1]
  |   o- tpg1 ............................................................................................... [no-gen-acls, no-auth]
  |     o- acls .......................................................................................................... [ACLs: 1]
  |     | o- iqn.2023-09.com.example.lab:client ................................................................... [Mapped LUNs: 4]
  |     |   o- mapped_lun0 ............................................................................... [lun0 block/block01 (rw)]
  |     |   o- mapped_lun1 ............................................................................... [lun1 block/block02 (rw)]
  |     |   o- mapped_lun2 ............................................................................... [lun2 block/block03 (rw)]
  |     |   o- mapped_lun3 ............................................................................... [lun3 block/block04 (rw)]
  |     o- luns .......................................................................................................... [LUNs: 4]
  |     | o- lun0 .................................................................... [block/block01 (/dev/vdb) (default_tg_pt_gp)]
  |     | o- lun1 .................................................................... [block/block02 (/dev/vdc) (default_tg_pt_gp)]
  |     | o- lun2 .................................................................... [block/block03 (/dev/vdd) (default_tg_pt_gp)]
  |     | o- lun3 .................................................................... [block/block04 (/dev/vde) (default_tg_pt_gp)]
  |     o- portals .................................................................................................... [Portals: 1]
  |       o- 172.16.206.30:3260 ............................................................................................... [OK]
  o- loopback ......................................................................................................... [Targets: 0]
  /> exit
Global pref auto_save_on_exit=true
Configuration saved to /etc/target/saveconfig.json

2.9. 启用 Target 服务

[root@iscsi-server ~]# systemctl start target.service 
[root@iscsi-server ~]# systemctl enable target.service

3. iSCSI Client 端配置

两台 Client 节点的配置方法一样，下面仅以 iscsi-client1 节点进行配置示例。

3.1. 安装 iscsi-initiator-utils 软件包

  • 先检查系统是否已安装该软件包（博主的环境在安装系统时已经自动安装过了）。

    [root@iscsi-client1 ~]# rpm -qa |grep -i iscsi-initiator
    iscsi-initiator-utils-iscsiuio-6.2.0.874-19.el7.x86_64
    iscsi-initiator-utils-6.2.0.874-19.el7.x86_64

  • 如果未安装此软件包，可以配置本地 yum 源直接进行安装即可。

    [root@iscsi-client1 ~]# yum -y install iscsi-initiator-utils

3.2. 重置 IQN

作为 iSCSI 节点，客户端需要一个唯一的 IQN；默认的 /etc/iscsi/initiatorname.iscsi 文件包含一个使用红帽的域生成的 IQN，管理员通常会将 IQN 重置为自己的域以及相应的客户端系统字符串。

[root@iscsi-client1 ~]# vim /etc/iscsi/initiatorname.iscsi 
[root@iscsi-client1 ~]# cat /etc/iscsi/initiatorname.iscsi 
InitiatorName=iqn.2023-09.com.example.lab:client
[root@iscsi-client1 ~]# systemctl restart iscsi
[root@iscsi-client1 ~]# systemctl restart iscsid

3.3. 发现目标

[root@iscsi-client1 ~]# iscsiadm -m discovery -t st -p 172.16.206.30
172.16.206.30:3260,1 iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk

3.4. 登录

[root@iscsi-client1 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk -p 172.16.206.30:3260 -l
Logging in to [iface: default, target: iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk, portal: 172.16.206.30,3260] (multiple)
Login to [iface: default, target: iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk, portal: 172.16.206.30,3260] successful.

3.5. 查看已挂载的块设备信息

[root@iscsi-client1 ~]# lsblk
NAME          MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda             8:0    0   50G  0 disk 
sdb             8:16   0   50G  0 disk 
sdc             8:32   0   50G  0 disk 
sdd             8:48   0   50G  0 disk 
vda           252:0    0  100G  0 disk 
├─vda1        252:1    0    2M  0 part 
├─vda2        252:2    0  500M  0 part /boot
└─vda3        252:3    0 99.5G  0 part 
  ├─rhel-root 253:0    0 83.5G  0 lvm  /
  └─rhel-swap 253:1    0   16G  0 lvm  [SWAP]

3.6. 查看 iSCSI 会话信息

使用 -P N（0 ≤ N ≤ 3） 选项可以获取有关 Target 的信息，N 的值越大，获取到的信息越详细。

[root@iscsi-client1 ~]# iscsiadm -m session -P 3
iSCSI Transport Class version 2.0-870
version 6.2.0.874-19
Target: iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk (non-flash)
	Current Portal: 172.16.206.30:3260,1
	Persistent Portal: 172.16.206.30:3260,1
		**********
		Interface:
		**********
		Iface Name: default
		Iface Transport: tcp
		Iface Initiatorname: iqn.2023-09.com.example.lab:client
		Iface IPaddress: 172.16.206.31
		Iface HWaddress: <empty>
		Iface Netdev: <empty>
		SID: 1
		iSCSI Connection State: LOGGED IN
		iSCSI Session State: LOGGED_IN
		Internal iscsid Session State: NO CHANGE
		*********
		Timeouts:
		*********
		Recovery Timeout: 120
		Target Reset Timeout: 30
		LUN Reset Timeout: 30
		Abort Timeout: 15
		*****
		CHAP:
		*****
		username: <empty>
		password: ********
		username_in: <empty>
		password_in: ********
		************************
		Negotiated iSCSI params:
		************************
		HeaderDigest: None
		DataDigest: None
		MaxRecvDataSegmentLength: 262144
		MaxXmitDataSegmentLength: 262144
		FirstBurstLength: 65536
		MaxBurstLength: 262144
		ImmediateData: Yes
		InitialR2T: Yes
		MaxOutstandingR2T: 1
		************************
		Attached SCSI devices:
		************************
		Host Number: 2	State: running
		scsi2 Channel 00 Id 0 Lun: 0
			Attached scsi disk sda		State: running
		scsi2 Channel 00 Id 0 Lun: 1
			Attached scsi disk sdd		State: running
		scsi2 Channel 00 Id 0 Lun: 2
			Attached scsi disk sdc		State: running
		scsi2 Channel 00 Id 0 Lun: 3
			Attached scsi disk sdb		State: running

总结

关于 iSCSI 有两个配置文件以及一个数据目录值得关注，分别是：

  • 配置文件
    • /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
    • /etc/iscsi/iscsid.conf
  • 数据目录
    • /var/lib/iscsi/

其中 /etc/iscsi/initiatorname.iscsi 配置文件的作用在前面已经说过了，而 /etc/iscsi/iscsid.conf 配置文件可以用来定义 iSCSI 超时以及队列深度等参数，修改这些文件需要重启 iscsi 和 iscsid 服务。

当在 Client 节点上发现了目标后，会将目标节点的信息和配置存储在 /var/lib/iscsi/nodes/ 目录中；当我们在登录出现报错时，往往需要清理掉这些目录下的残留信息，下面博主以 iscsi-client2 节点为例。

博主在配置 iscsi-client2 节点时写错了 /etc/iscsi/initiatorname.iscsi 配置文件，导致在登录时出现如下报错：

[root@iscsi-client2 iscsi]# iscsiadm -m node -T iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk -p 172.16.206.30:3260 -l
Logging in to [iface: default, target: iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk, portal: 172.16.206.30,3260] (multiple)
iscsiadm: Could not login to [iface: default, target: iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk, portal: 172.16.206.30,3260].
iscsiadm: initiator reported error (24 - iSCSI login failed due to authorization failure)
iscsiadm: Could not log into all portals

最后的解决方法如下所示：

  • 将 /etc/iscsi/initiatorname.iscsi 配置文件修改正确。

  • 删除残留信息。

    [root@iscsi-client2 ~]# rm -rf /var/lib/iscsi/nodes/*
    [root@iscsi-client2 ~]# rm -rf /var/lib/iscsi/send_targets/*

  • 重启服务。

    [root@iscsi-client2 ~]# systemctl restart iscsi
    [root@iscsi-client2 ~]# systemctl restart iscsid

  • 重新发现。

    [root@iscsi-client2 ~]# iscsiadm -m discovery -t st -p 172.16.206.30
    172.16.206.30:3260,1 iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk
    [root@iscsi-client2 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk -p 172.16.206.30:3260 -l
    Logging in to [iface: default, target: iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk, portal: 172.16.206.30,3260] (multiple)
    Login to [iface: default, target: iqn.2023-09.com.example.lab:remotedisk, portal: 172.16.206.30,3260] successful.

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