本教程适用于以下操作系统版本
- Ubuntu 22.04 (Jammy Jellyfish)
- Ubuntu 20.04 (Focal Fossa)
- Ubuntu 18.04 (Bionic Beaver)
本页内容
- 环境要求
- 更新系统
- 安装 iSCSI Target
- 配置 iSCSI Target
- 安装并配置 iSCSI Initiator
- 在共享设备上创建文件系统
- 常见问题 iSCSI 是什么？iSCSI Target 和 Initiator 分别是什么？我可以在广域网（WAN）上使用 iSCSI 吗？iSCSI 与 NFS 或 SMB 有何不同？iSCSI 安全吗？iSCSI 有哪些性能考量？使用 iSCSI 需要特殊硬件吗？如何在 Ubuntu 上排查 iSCSI 连接问题？
- 结论
- iSCSI 是什么？
- iSCSI Target 和 Initiator 分别是什么？
- 我可以在广域网（WAN）上使用 iSCSI 吗？
- iSCSI 与 NFS 或 SMB 有何不同？
- iSCSI 安全吗？
- iSCSI 有哪些性能考量？
- 使用 iSCSI 需要特殊硬件吗？
- 如何在 Ubuntu 上排查 iSCSI 连接问题？
Internet 小型计算机系统接口（iSCSI）是一种用于存储区域网络（SAN）的协议，用于通过网络共享块级存储资源，例如硬盘驱动器（HDD）或固态硬盘（SSD）的分区、逻辑卷管理（LVM）分区或块文件。iSCSI 采用客户端-服务器架构，通过 TCP/IP 网络在两个主要组件之间传输 SCSI 命令：发起端（initiator）和目标端（target）。iSCSI Target 是托管在 iSCSI 服务器上的一个服务，负责授予对共享存储的访问权限。相反，iSCSI Initiator 充当客户端，连接到 target 以使用共享的存储资源。
本教程是在运行 Ubuntu 22.04 的服务器上同时搭建 iSCSI target 和 initiator 的完整指南。它将介绍如何在你的网络内设置安全的存储共享。
环境要求
- 一台运行 Ubuntu 22.04 的 iSCSI target 机器，配备 1 GB 外接硬盘（HDD）。
- 一台全新安装 Ubuntu 22.04 的 iSCSI initiator 机器。
- 在 iSCSI target 上配置静态 IP 地址 192.168.1.10，在 iSCSI initiator 上配置 192.168.1.20。
- 两台服务器均已配置 root 密码。
更新系统
在开始之前，建议先用最新的软件包更新你的系统。你可以使用以下命令进行更新：
apt update -y
apt upgrade -y所有软件包更新完成后，重启你的系统以使更改生效。
安装 iSCSI Target
iSCSI Target 软件包默认已包含在 Ubuntu 22.04 的默认软件仓库中。你可以在 iSCSI Target 服务器上运行以下命令进行安装：
apt install tgt -y安装 iSCSI Target 后，使用以下命令验证服务器状态：
systemctl status tgt你应该会看到类似下面的输出：
? tgt.service - (i)SCSI target daemon
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/tgt.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since Sat 2024-01-03 11:13:04 UTC; 23s ago
Docs: man:tgtd(8)
Main PID: 7770 (tgtd)
Status: "Starting event loop..."
Tasks: 1
Memory: 1.1M
CGroup: /system.slice/tgt.service
??7770 /usr/sbin/tgtd -f
Jan 03 11:13:04 ubuntu2204 systemd[1]: Starting (i)SCSI target daemon...
Jan 03 11:13:04 ubuntu2204 tgtd[7770]: tgtd: iser_ib_init(3431) Failed to initialize RDMA; load kernel modules?
Jan 03 11:13:04 ubuntu2204 tgtd[7770]: tgtd: work_timer_start(146) use timer_fd based scheduler
Jan 03 11:13:04 ubuntu2204 tgtd[7770]: tgtd: bs_init(387) use signalfd notification
Jan 03 11:13:04 ubuntu2204 systemd[1]: Started (i)SCSI target daemon.
至此，iSCSI Target 已安装在你的服务器上。现在可以进入下一步。
配置 iSCSI Target
首先，在你的 iSCSI 服务器上创建一个 LUN（逻辑单元号）设备。LUN 是物理 SCSI 设备的一部分，属于后端存储设备。所有映射到 iSCSI Target 的 LUN 都会虚拟地附加到客户端的操作系统上。因此，Initiator 可以在 iSCSI LUN 上建立并管理文件系统。
你可以通过创建一个新的配置文件来进行配置：
nano /etc/tgt/conf.d/iscsi.conf添加以下行：
<target iqn.2024-01.example.com:lun1>
backing-store /dev/sdb
initiator-address 192.168.1.20
incominguser iscsi-user password
outgoinguser iscsi-target secretpass
</target>
完成后保存并关闭文件。
其中：
- 第一行定义了 LUN 的名称。
- 第二行定义了 iSCSI Target 服务器上存储设备的位置和名称。
- 第三行定义了 iSCSI initiator 的 IP 地址。
- 第四行定义了入站用户名/密码。
- 第五行定义了 target 将提供给 initiator 的用户名/密码，用于实现双向 CHAP 认证。
接下来，重启 iSCSI 服务以使更改生效：
systemctl restart tgt接下来，使用以下命令验证 iSCSI Target 服务器：
tgtadm --mode target --op show你应该会看到类似下面的输出：
Target 1: iqn.2024-01.example.com:lun1
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:
iscsi-user
iscsi-target (outgoing)
ACL information:
192.168.1.10
至此，iSCSI target 服务器已完成安装和配置。现在可以进入下一步。
安装并配置 iSCSI Initiator
接下来，前往 iSCSI initiator 机器，使用以下命令安装 iSCSI initiator 软件包：
apt install open-iscsi -y安装完成后，使用以下命令发现 iSCSI target 服务器，以查找共享的 target：
iscsiadm -m discovery -t st -p 192.168.1.10你应该会看到类似下面的输出：
192.168.1.10:3260,1 iqn.2024-01.example.com:lun1
接下来，你需要在 initiatorname.iscsi 文件中定义 LUN 设备的名称：
nano /etc/iscsi/initiatorname.iscsi如下所示，添加你的 iSCSI Target LUN 名称：
InitiatorName=iqn.2024-01.example.com:lun1
完成后保存并关闭文件。
接下来，你需要定义在 iSCSI target 上配置的 CHAP 信息，以便从 iSCSI initiator 访问 iSCSI target。节点配置文件位于 ‘/etc/iscsi/nodes/‘ 目录中，每个可用的 LUN 都会有一个对应的子目录。
你可以通过编辑以下文件来定义相关配置：
nano /etc/iscsi/nodes/iqn.2024-01.example.com\:lun1/192.168.1.10\,3260\,1/default添加 / 修改以下行：
node.session.auth.authmethod = CHAP node.session.auth.username = iscsi-user node.session.auth.password = password node.session.auth.username_in = iscsi-target node.session.auth.password_in = secretpass node.startup = automatic
保存并关闭文件，然后使用以下命令重启 iSCSI initiator 服务：
systemctl restart open-iscsi iscsid你也可以使用该命令验证服务状态：
systemctl status open-iscsi你应该会看到类似下面的输出：
? open-iscsi.service - Login to default iSCSI targets
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/open-iscsi.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (exited) since Sat 2024-01-03 11:33:13 UTC; 10s ago
Docs: man:iscsiadm(8)
man:iscsid(8)
Process: 2861 ExecStart=/sbin/iscsiadm -m node --loginall=automatic (code=exited, status=0/SUCCESS)
Process: 2867 ExecStart=/lib/open-iscsi/activate-storage.sh (code=exited, status=0/SUCCESS)
Main PID: 2867 (code=exited, status=0/SUCCESS)
Jan 03 11:33:14 initiator systemd[1]: Starting Login to default iSCSI targets...
Jan 03 11:33:14 initiator iscsiadm[2861]: Logging in to [iface: default, target: iqn.2024-01.example.com:lun1, portal: 104.245.33.142,3260] (m>
Jan 03 11:33:14 initiator iscsiadm[2861]: Login to [iface: default, target: iqn.2024-01.example.com:lun1, portal: 104.245.33.142,3260] success>
Jan 03 11:33:14 initiator systemd[1]: Finished Login to default iSCSI targets.
你也可以使用以下命令验证 iSCSI 连接：
iscsiadm -m session -o show你应该会看到类似下面的输出：
tcp: [2] 192.168.1.10:3260,1 iqn.2024-01.example.com:lun1 (non-flash)
你也可以使用以下命令验证从 iSCSI target 共享的存储设备：
lsblk你应该在下面的输出中看到共享设备 sdb：
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sda 8:0 0 80G 0 disk ??sda1 8:1 0 80G 0 part / sdb 8:16 0 1000M 0 disk
在共享设备上创建文件系统
为了在 iSCSI initiator 上使用共享设备，你需要在共享设备（sdb）上创建文件系统并将其挂载，以使该设备可用。
首先，使用以下命令在共享设备（sdb）上创建文件系统：
fdisk /dev/sdb如下所示回答所有问题以创建文件系统：
Welcome to fdisk (util-linux 2.34).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Device does not contain a recognized partition table.
Created a new DOS disklabel with disk identifier 0x9743ddcf.
Command (m for help): n
Partition type
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended (container for logical partitions)
Select (default p):
Using default response p.
Partition number (1-4, default 1):
First sector (2048-2047999, default 2048):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2048-2047999, default 2047999):
Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 999 MiB.
Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
接下来，使用以下命令格式化该分区：
mkfs.ext4 /dev/sdb1你应该会看到类似下面的输出：
mke2fs 1.45.5 (07-Jan-2020) Creating filesystem with 255744 4k blocks and 64000 inodes Filesystem UUID: e7f06605-a0f5-41e1-b1b2-e85bd7a2d6a3 Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376 Allocating group tables: done Writing inode tables: done Creating journal (4096 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done
接下来，使用以下命令将该分区挂载到 /mnt 目录：
mount /dev/sdb1 /mnt现在你可以使用以下命令验证已挂载的分区：
df -h你应该会看到类似下面的输出：
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on udev 972M 0 981M 0% /dev tmpfs 199M 528K 199M 1% /run /dev/sda1 79G 1.8G 74G 3% / tmpfs 994M 0 994M 0% /dev/shm tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock tmpfs 994M 0 994M 0% /sys/fs/cgroup tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0 /dev/sdb1 968M 2.5M 899M 1% /mnt
常见问题
以下是对一些关于 iSCSI initiator 和 target 的常见问题的解答。
iSCSI 是什么？
iSCSI（Internet 小型计算机系统接口）是一种网络协议，允许通过内联网传输数据，并支持远距离的存储管理。它实现了服务器上的 iSCSI initiator 与存储硬件上的 iSCSI target 之间的块级数据传输。
iSCSI Target 和 Initiator 分别是什么？
iSCSI Target 充当存储单元（例如硬盘），可通过网络访问。iSCSI Initiator 则是连接到 Target 并与其上的存储进行交互的客户端。
我可以在广域网（WAN）上使用 iSCSI 吗？
可以，iSCSI 可以在广域网（WAN）上使用，但它需要稳定且高速的网络连接以保证性能和可靠性。在 WAN 上使用 iSCSI 时，VPN 或专线等安全措施也同样重要。
iSCSI 与 NFS 或 SMB 有何不同？
与 NFS（网络文件系统）或 SMB（服务器消息块）这类文件级存储协议不同，iSCSI 工作在块级。这意味着它允许系统像使用本地硬盘一样与远程存储进行交互，从而在存储管理上提供更高的灵活性。
iSCSI 安全吗？
iSCSI 本身不包含高级安全特性。不过，你可以通过 IPsec（网络层安全）或配置 CHAP（挑战握手认证协议）进行身份认证等方式来保护你的 iSCSI 连接。
iSCSI 有哪些性能考量？
iSCSI 的性能受网络速度、延迟、存储设备的性能以及网络配置的影响。确保高速的网络连接和最小的延迟对获得最佳性能至关重要。
使用 iSCSI 需要特殊硬件吗？
iSCSI 不需要特殊硬件。它可以运行在标准的网络设备上。不过，也可以使用专用的 iSCSI HBA（主机总线适配器）来提升性能。
如何在 Ubuntu 上排查 iSCSI 连接问题？
排查过程可以包括检查网络连通性、核对 initiator 和 target 双方的配置文件、查看系统日志，以及确保 target 正确导出了存储设备。此外，使用 `iscsiadm` 等工具有助于诊断和管理 iSCSI 连接。
结论
以上指南向你介绍了如何在 Ubuntu 22.04 服务器上搭建 iSCSI target 和 initiator。你还学习了如何在 Target 服务器上共享设备，并从 initiator 端进行访问。