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iSCSI 服务器总结：概念、架构、配置与多路径详解

news 2026/5/12 14:30:41

iSCSI 服务器总结：概念、架构、配置与多路径详解

一、iSCSI 服务介绍

SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）是一种连接计算机与智能设备（硬盘、光驱、打印机等）的标准接口。

iSCSI（Internet Small Computer System Interface，Internet 小型计算机系统接口），又称为IP‑SAN，由 IBM 研发。它将 SCSI 接口与以太网技术结合，基于 TCP/IP 协议连接 iSCSI 服务端（Target）和客户端（Initiator），使封装的 SCSI 数据包能在互联网上传输，从而实现网络存储。

通常使用千兆（1Gb）或万兆（10Gb）以太网以提升性能。为达到最佳性能，SAN 流量一般不加密，但可通过 IPsec 保证 WAN 安全。

二、iSCSI 架构

iSCSI 采用C/S 架构：

组件说明
Initiator（客户端）软件方式（常用）或硬件 HBA 卡。每个 Initiator 必须有唯一的IQN。
Target（服务端）提供存储资源，每个 Target 有唯一 IQN。Target 可包含一个或多个LUN。
IQN全球唯一名称，格式：iqn.YYYY-MM.com.reversed.domain:name_string。例如：iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1。
Portal服务器监听的地址和端口，默认0.0.0.0:3260。
LUN逻辑单元号，代表 Target 提供的块设备。
ACL访问控制列表，用 Initiator 的 IQN 限制访问。
TPGTarget Portal Group，包含 Portal、LUN、ACL 的完整配置。

工作流程：Discovery（查询 Target 列表）→Login（验证并登录）→ 使用块设备。

三、配置 iSCSI Target（服务端）

3.1 节点规划

节点名称节点IP作用
iscsi-server10.1.8.10/24iSCSI Target，增加 2 块 20G SCSI 硬盘
iscsi-client10.1.8.11/24iSCSI Initiator

3.2 安装与基础配置

# 安装服务端软件包：targetd（后台服务）和 targetcli（配置工具）[root@iscsi-server ~]# yum install -y targetd targetcli# 启用并启动 target 服务（注意：服务名是 target，不是 targetd）[root@iscsi-server ~]# systemctl enable target --now# 配置防火墙，放行 iSCSI 服务（端口 3260）[root@iscsi-server ~]# firewall-cmd --permanent --add-service=iscsi-target[root@iscsi-server ~]# firewall-cmd --reload

3.3 使用 targetcli 配置 Target

targetcli提供交互式 shell 和命令行模式。交互模式以/>提示符开始，支持ls、cd、create、delete等命令。

3.3.1 创建 backstore（后备存储）
# 进入交互模式[root@iscsi-server ~]# targetcli/>ls# 输出显示当前配置树，包含 backstores、iscsi、loopback 等目录# 进入 backstores/block 目录/>cd/backstores/block /backstores/block>create myblock1 /dev/sdb# 创建名为 myblock1 的块设备后备存储，绑定物理磁盘 /dev/sdb# 输出：Created block storage object myblock1 using /dev/sdb.

支持的 backstore 类型：

  • block：块设备（磁盘、分区、LVM）
  • fileio：文件作为磁盘映像
  • pscsi：物理 SCSI 设备
  • ramdisk：内存盘（重启后数据丢失）
3.3.2 创建 Target IQN
/backstores/block>cd/iscsi /iscsi>create iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1# 创建 IQN，自动生成 TPG 1，并默认在所有 IP 上监听 3260 端口# 输出：Created target iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1.# Created TPG 1.# Created default portal listening on all IPs (0.0.0.0), port 3260.
3.3.3 绑定 LUN
# 进入该 Target 的 TPG1 的 luns 目录/iscsi>cdiqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1/tpg1/luns# 将前面创建的 backstore myblock1 绑定为 LUN 0/iscsi/iqn.20...sk1/tpg1/luns>create /backstores/block/myblock1# 输出：Created LUN 0.
3.3.4 配置 ACL（访问控制）
# 进入 acls 目录/iscsi/iqn.20...sk1/tpg1/luns>cd../acls# 创建 ACL，允许指定 IQN 的 Initiator 访问# 注意：此 IQN 需要与客户端 /etc/iscsi/initiatorname.iscsi 文件一致/iscsi/iqn.20.../tpg1/acls>create iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-client# 输出：Created Node ACL for iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-client# Created mapped LUN 0.
3.3.5 配置 Portal（监听地址）
# 进入 portals 目录/iscsi/iqn.20.../tpg1/acls>cd../portals# 删除默认的 0.0.0.0:3260（允许任意 IP 连接）/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals>delete0.0.0.03260# 输出：Deleted network portal 0.0.0.0:3260# 创建仅监听 10.1.8.10:3260，提高安全性/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals>create10.1.8.103260# 输出：Created network portal 10.1.8.10:3260.# 退出 targetcli，配置会自动保存到 /etc/target/saveconfig.json/>exit# 输出：Configuration saved to /etc/target/saveconfig.json

3.4 非交互式配置（命令行模式）

# 创建第二个 backstore[root@iscsi-server ~]# targetcli /backstores/block create myblock2 /dev/sdc# 创建第二个 Target[root@iscsi-server ~]# targetcli /iscsi create iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk2# 绑定 LUN[root@iscsi-server ~]# targetcli /iscsi/iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk2/tpg1/luns \create /backstores/block/myblock2# 创建 ACL[root@iscsi-server ~]# targetcli /iscsi/iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk2/tpg1/acls \create iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-client# 删除默认 portal[root@iscsi-server ~]# targetcli /iscsi/iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk2/tpg1/portals \delete0.0.0.03260# 注意：命令行模式必须手动保存配置[root@iscsi-server ~]# targetcli saveconfig

四、配置 iSCSI Initiator（客户端）

4.1 安装软件包

# 安装 iscsi-initiator-utils（提供 iscsiadm、iscsid 服务）[root@iscsi-client ~]# yum install -y iscsi-initiator-utils

4.2 设置客户端 IQN

# 编辑 initiator 配置文件，修改 IQN（必须与服务端 ACL 中设置的一致）[root@iscsi-client ~]# vim /etc/iscsi/initiatorname.iscsi# 内容示例：InitiatorName=iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-client# 重启 iscsid 服务使更改生效[root@iscsi-client ~]# systemctl restart iscsid

4.3 发现 Target

# 发现指定 Portal 上的 Target 列表# -m discovery : 发现模式# -t st : 发送类型为 SendTargets# -p 10.1.8.10 : Portal 地址（默认端口 3260）[root@iscsi-client ~]# iscsiadm -m discovery -t st -p 10.1.8.10# 输出示例：# 10.1.8.10:3260,1 iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1# 10.1.8.10:3260,1 iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk2

4.4 登录 Target

# 登录到指定 Target# -m node : 节点模式# -T TARGET_IQN: 指定 Target 的 IQN# -p portal : Portal 地址# -l : 登录（login）[root@iscsi-client ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1 -p 10.1.8.10 -l# 输出：Login to [iface: default, target: ..., portal: 10.1.8.10,3260] successful.# 查看已登录的会话[root@iscsi-client ~]# iscsiadm -m session# 或查看详细会话信息（级别3）[root@iscsi-client ~]# iscsiadm -m session -P 3

4.5 发现新磁盘并格式化挂载

# 查看新增的块设备（通常为 /dev/sdb 或 /dev/sdc）[root@iscsi-client ~]# lsblk# 输出示例：sdb 8:16 0 20G 0 disk# 格式化磁盘（假设设备为 /dev/sdb）[root@iscsi-client ~]# mkfs.xfs /dev/sdb# 创建挂载点并挂载[root@iscsi-client ~]# mkdir /sdb[root@iscsi-client ~]# mount /dev/sdb /sdb# 测试读写[root@iscsi-client ~]# echo "test data" > /sdb/test.txt[root@iscsi-client ~]# cat /sdb/test.txt

4.6 持久化挂载（/etc/fstab）

# 获取设备的 UUID（推荐使用 UUID 而非 /dev/sdX，因为设备名可能变化）[root@iscsi-client ~]# blkid /dev/sdb# 输出：/dev/sdb: UUID="81629560-cb56-4c19-814f-7f946d731b02" TYPE="xfs"# 编辑 /etc/fstab，添加如下内容[root@iscsi-client ~]# vim /etc/fstabUUID="81629560-cb56-4c19-814f-7f946d731b02"/sdb xfs defaults,_netdev00# _netdev 选项确保网络可用后再挂载，避免启动失败# 确保 iscsi 服务开机自启（默认已启用）[root@iscsi-client ~]# systemctl enable iscsi

五、断开 iSCSI 目标连接

# 1. 卸载文件系统[root@iscsi-client ~]# umount /sdb# 2. 从 /etc/fstab 中删除或注释相关行# 3. 登出目标（logout）[root@iscsi-client ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1 -p 10.1.8.10 -u# 4. 删除本地节点记录（防止下次启动自动登录）[root@iscsi-client ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1 -p 10.1.8.10 -o delete

六、多路径访问（Multipath）

6.1 为什么需要多路径？

  • 高可用性：一条路径故障时，自动切换到另一条路径，业务不中断。
  • 负载均衡：可配置多条路径同时传输，提升带宽。
  • 冗余：双网卡、双交换机、双存储控制器等场景。

6.2 多路径环境规划

节点名称IP地址角色
iscsi-server10.1.8.10/24 (vmnet8) + 10.1.1.10/24 (vmnet1)Target（双网卡）
iscsi-client10.1.8.11/24 (vmnet8) + 10.1.1.11/24 (vmnet1)Initiator（双网卡）

6.3 服务端多路径配置（Target）

# 在已配置好第一个 Portal 的基础上，再添加第二个 Portal（另一个网卡）[root@iscsi-server ~]# targetcli /iscsi/iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1/tpg1/portals \create10.1.1.103260# 验证两个 Portal 均已存在[root@iscsi-server ~]# targetcli /iscsi/iqn.2026-04.cloud.laogao.iscsi-server:disk1/tpg1/portals ls# 输出应包含 10.1.8.10:3260 和 10.1.1.10:3260

6.4 客户端安装多路径软件

# 安装 device-mapper-multipath[root@iscsi-client ~]# yum install -y device-mapper-multipath# 启用多路径（生成 /etc/multipath.conf）[root@iscsi-client ~]# mpathconf --enable --with_multipath y --with_chkconfig y# 启动 multipath 服务[root@iscsi-client ~]# systemctl enable multipathd --now

6.5 发现并登录（双路径）

# 确保客户端的两个网卡均能访问各自的 Portal# 先设置客户端 IQN（与 ACL 一致），然后发现两个 Portal 上的 Target[root@iscsi-client ~]# iscsiadm -m discovery -t st -p 10.1.8.10[root@iscsi-client ~]# iscsiadm -m discovery -t st -p 10.1.1.10# 登录所有已发现的目标（-L all 会登录所有节点）[root@iscsi-client ~]# iscsiadm -m node -L all

6.6 验证多路径设备

# 使用 scsi_id 或 udevadm 查看两个路径的 WWN 是否相同[root@iscsi-client ~]# /usr/lib/udev/scsi_id -g -u /dev/sdb# 输出：360014059a4a72ad3bf84b9bbb2ec0ffb[root@iscsi-client ~]# /usr/lib/udev/scsi_id -g -u /dev/sdc# 输出相同（说明是同一个存储设备）# 查看多路径拓扑[root@iscsi-client ~]# multipath -ll# 输出示例：# mpatha (360014059a4a72ad3bf84b9bbb2ec0ffb) dm-3 LIO-ORG , myblock1# size=20G features='0' hwhandler='0' wp=rw# |--+ policy='service-time 0' prio=1 status=active# | `- 3:0:0:0 sdb 8:16 active ready running# `--+ policy='service-time 0' prio=1 status=enabled# `- 4:0:0:0 sdc 8:32 active ready running
  • status=active的路径是当前主路径
  • status=enabled的路径是备用路径（当前无流量）
  • 默认策略service-time 0为活动‑备用模式（Active‑Passive）

6.7 多路径配置文件说明（/etc/multipath.conf）

配置文件包含以下部分：

段落作用
defaults全局默认设置（如 path_selector、path_grouping_policy）
blacklist忽略的设备（如本地磁盘）
blacklist_exceptions白名单，强制包含某些设备
devices特定设备类型的配置（根据 vendor/product 匹配）
multipaths针对特定 WWID 的多路径配置，优先级最高
# 示例：自定义多路径别名并修改分组策略[root@iscsi-client ~]# vim /etc/multipath.confmultipaths{multipath{wwid 360014059a4a72ad3bf84b9bbb2ec0ffbaliasmyiscsi path_grouping_policy multibus# 将所有路径放入一个组，实现负载均衡}}# 修改后需重启 multipathd 服务[root@iscsi-client ~]# systemctl restart multipathd

6.8 使用多路径设备

# 多路径设备位于 /dev/mapper/ 下，名称为 mpatha 或自定义别名[root@iscsi-client ~]# ls -l /dev/mapper/# 格式化多路径设备（注意：不是格式化 /dev/sdb，而是 /dev/mapper/mpatha）[root@iscsi-client ~]# mkfs.xfs /dev/mapper/mpatha# 挂载[root@iscsi-client ~]# mkdir /mpatha[root@iscsi-client ~]# mount /dev/mapper/mpatha /mpatha# 持久化挂载（使用 UUID 或 /dev/mapper/ 设备名）[root@iscsi-client ~]# blkid /dev/mapper/mpatha[root@iscsi-client ~]# vim /etc/fstabUUID="..."/mpatha xfs defaults,_netdev00

6.9 高可用故障切换测试

测试1：断开服务端第二块网卡（备用路径）
# 在服务器上断开 ens36（对应 10.1.1.10）[root@iscsi-server ~]# nmcli device disconnect ens36

客户端查看多路径状态：

[root@iscsi-client ~]# multipath -ll# 输出显示：sdc（备用路径）变为 failed faulty running# 主路径 sdb 仍然 active，业务不中断
测试2：恢复第二块网卡，断开第一块网卡
# 恢复 ens36[root@iscsi-server ~]# nmcli device connect ens36# 断开 ens33（对应 10.1.8.10）[root@iscsi-server ~]# nmcli device disconnect ens33

客户端状态变化：

[root@iscsi-client ~]# multipath -ll# 输出显示原主路径 sdb 变为 failed，而之前备用的 sdc 自动切换为 active# 路径恢复后，当前活动的路径不会自动回切（除非配置 failback）

若需路径恢复后自动切回原主路径，可在multipath.conf中设置failback immediate。

七、常见故障排查

问题可能原因解决方法
Discovery 无输出防火墙未放行、Portal 地址错误检查服务器防火墙，netstat -tulnp | grep 3260
Login 失败客户端 IQN 与服务端 ACL 不匹配检查/etc/iscsi/initiatorname.iscsi，重启 iscsid
设备名不稳定磁盘扫描顺序不同使用 UUID 或/dev/disk/by-path/挂载
多路径不聚合未安装 multipath 软件或配置错误检查multipath -ll，确认 WWID 相同
重启后设备丢失iscsi服务未启用或_netdev未设置systemctl enable iscsi，fstab 添加_netdev

八、总结

通过本实验，我们掌握了：

  • ✅ iSCSI 的基本概念和架构（Target / Initiator / IQN / LUN / ACL）
  • ✅ 使用targetcli配置 iSCSI Target（backstore → IQN → LUN → ACL → Portal）
  • ✅ 使用iscsiadm配置 Initiator（发现 → 登录 → 格式化 → 挂载 → 持久化）
  • ✅ 多路径（Multipath）的配置与高可用测试，实现路径冗余和自动切换

iSCSI 是将普通服务器转变为 IP‑SAN 存储设备的低成本方案，广泛用于虚拟化环境（如 KVM、VMware）和私有云。配合多路径和集群文件系统（如 GFS2），可以构建高可用的共享存储架构。

http://www.jsqmd.com/news/802735/

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