Iscsi linux что это

Если вы считаете, что её стоило бы доработать как можно быстрее, пожалуйста, скажите об этом.

Содержание

[править] Терминология

• Инициатор (initiator) — iSCSI-клиент.
• Таргет (target [ta:git]; иногда произносят тарджет) — iSCSI-сервер; предоставляет доступ к своим устройствам по iSCSI.
• Обнаружение (discovery) — процесс, в ходе которого инициатору становятся известны доступные ему таргеты.

Существующие на сегодняшний день методы обнаружения:

• iSNS (Internet Storage Name Service);
• SendTargets — таргеты обнаруживаются через специальный адрес обнаружения (discovery-address);
• Использование протокола SLP (Service Location Protocol);
• Статическое указание.

[править] Именование в iSCSI

• IQN (iSCSI qualified name) – имя длиной до 255 символов в следующем формате:

iqn. . :

• это год (year) и месяц (mo), когда был зарегистрирован домен;
• официальное имя домена, записанное в обратном порядке;
• это произвольное имя, например, имя сервера.

• EUI (extended unique identifier) – Represents the eui. prefix followed by the

16‐character name. The name includes 24 bits for company name assigned by the IEEE and 40 bits for a unique ID such as a serial number. Например, eui.0123456789ABCDEF.

[править] Программное обеспечение

• Open-iSCSI — инициатор iSCSI для Linux;
• iSCSI Enterprise Target — программный таргет iSCSI для Linux.

В FreeBSD инициатор iSCSI входит в состав ядра, начиная с 7.0. Процедура использования инициатора iSCSI в FreeBSD: [1]. Тарджет доступен в виде порта iscsi-target, перенесённого из NetBSD. Подробнее: [2] (англ.), [3] (рус.). В [4] рассказывается как организовать работу инициатора и таргета на FreeBSD, при этом хранить и передавать данные в зашифрованном виде.

[править] Использование iSCSI в Linux

[править] Подготовка iSCSI-таргета

Процедура сборки модуля iscsi_trgt для разных дистрибутивов Linux подробно описана в [5]. Здесь показана процедура сборки для Debian GNU/Linux.

На ядре 2.6.18 не завелось.

Сборка m-a a-i завершается с сообщением об ошибке:

Попробуем завести на 2.6.25.

Не забывайте, что 2.6.25 уже работает через pv_ops, поэтому нужно использовать соответствующие идентификаторы дисков и консолей.

Если вы собираетесь подключаться к домену через xm console, в гостевом домене нужно поправить файлы /etc/inittab и /etc/securetty (если вы собираетесь заходить как root):

На 2.6.25 сборка модуля успешно завершается.

После того как сборка модуля ядра завершилась, можно приступать к инсталляции и настройке программ.

[править] Подготовка iSCSI-инициатора

Просмотр установленных iscsi-соединений (с ключом -P1 для большей детализации):

[править] Подключение устройств

Просмотр сеансов подключения к таргету?

[править] Использование iSCSI в FreeBSD

[править] FreeNAS

FreeNAS это готовый NAS-сервер, поддерживающий протоколы CIFS, FTP, NFS, AFP, RSYNC, iSCSI, программный RAID (0,1,5) и полную интеграцию с web-интерфейсом. Он занимает меньше чем 32MB на диске (или Flash-диске). Минимальный дистрибутив FreeBSD, положенный в основу FreeNAS, web-интерфейс и PHP-скрипты основываются на M0n0wall.

[править] Использование iSCSI в VMware ESX Server

VMware ESX Server поддерживает iSCSI для доступа к хранилищам с образами виртуальных машин.

[править] Терминология: сеансы, соединения

[править] Загрузка компьютера по iSCSI

Сетевые карты производства Intel умеют выполнять загрузку по iSCSI.

Дополнительная информация о том как выполнять загрузку узлов без использования iSCSI HBA, пользуясь только обычной сетевой картой и таблицей iBFT:

Источник

Создание надёжного iSCSI-хранилища на Linux, часть 1

Прелюдия

Сегодня я расскажу вам как я создавал бюджетное отказоустойчивое iSCSI хранилище из двух серверов на базе Linux для обслуживания нужд кластера VMWare vSphere. Были похожие статьи (например), но мой подход несколько отличается, да и решения (тот же heartbeat и iscsitarget), используемые там, уже устарели.

Статья предназначена для достаточно опытных администраторов, не боящихся фразы «патчить и компилировать ядро», хотя какие-то части можно было упростить и обойтись вовсе без компиляции, но я напишу как делал сам. Некоторые простые вещи я буду пропускать, чтобы не раздувать материал. Цель этой статьи скорее показать общие принципы, а не расписать всё по шагам.

Вводные

Требования у меня были простые: создать кластер для работы виртуальных машин, не имеющий единой точки отказа. А в качестве бонуса — хранилище должно было уметь шифровать данные, чтобы враги, утащив сервер, до них не добрались.

В качестве гипервизора был выбран vSphere, как наиболее устоявшийся и законченый продукт, а в качестве протокола — iSCSI, как не требующий дополнительных финансовых вливаний в виде коммутаторов FC или FCoE. С опенсурсными SAS таргетами довольно туго, если не сказать хуже, так что этот вариант тоже был отвергнут.

Осталось хранилище. Разные брендовые решения от ведущих вендоров были отброшены по причине большой стоимости как их самих по себе, так и лицензий на синхронную репликацию. Значит будем делать сами, заодно и поучимся.

В качестве софта было выбрано:

• Debian Wheezy + LTS ядро 3.10
• iSCSI-таргет SCST
• DRBD для репликации
• Pacemaker для управления ресурсами кластера и мониторинга
• Подсистема ядра DM-Crypt для шифрования (инструкции AES-NI в процессоре нам очень помогут)

В итоге, в недолгих муках была рождена такая несложная схема:

На ней видно, что каждый из серверов имеет по 10 гигабитных интерфейсов (2 встроенных и по 4 на дополнительных сетевых картах). 6 из них подключены к стеку коммутаторов (по 3 к каждому), а остальные 4 — к серверу-соседу.
По ним то и пойдёт репликация через DRBD. Карты репликации при желании можно заменить на 10-Гбит, но у меня были под рукой эти, так что «я его слепила из того, что было».

Таким образом, скоропостижная гибель любой из карт не приведёт к полной неработоспособности какой-либо из подсистем.

Так как основная задача этих хранилищ — надежное хранение больших данных (файл-сервера, архивы почты и т.п.), то были выбраны сервера с 3.5″ дисками:

• Корпус Supermicro SC836E26-R1200 на 16 3.5″ дисков
• Материнская плата Supermicro X9SRi-F
• Процессор Intel E5-2620
• 4 х 8Гб памяти DDR3 ECC
• RAID-контроллер LSI 9271-8i с суперконденсатором для аварийного сброса кэша на флэш-модуль
• 16 дисков Seagate Constellation ES.3 3Tb SAS
• 2 х 4-х портовые сетевые карты Intel Ethernet I350-T4

За дело

Диски

Я создал на каждом из серверов по два RAID10 массива из 8 дисков.
От RAID6 решил отказаться т.к. места хватало и так, а производительность у RAID10 на задачах случайного доступа выше. Плюс, ниже время ребилда и нагрузка при этом идёт только на один диск, а не на весь массив сразу.

В общем, тут каждый решает для себя.

Сетевая часть

С протоколом iSCSI бессмысленно использовать Bonding/Etherchannel для ускорения его работы.
Причина проста — при этом используются хэш-функции для распределения пакетов по каналам, поэтому очень сложно подобрать такие IP/MAC адреса, чтобы пакет от адреса IP1 до IP2 шел по однму каналу, а от IP1 до IP3 — по другому.
На cisco даже есть команда, которая позволяет посмотреть в какой из интерфейсов Etherchannel-а улетит пакет:

Поэтому, для наших целей гораздо лучше подходит использование нескольких путей до LUNа, что мы и будем настраивать.

На коммутаторе я создал 6 VLAN-ов (по одному на каждый внешний интерфейс сервера):

Интерфейсы были сделаны транковыми для универсальности и еще кое-чего, будет видно дальше:

MTU на коммутаторе следует выставить в максимум, чтобы снизить нагрузку на сервера (больше пакет -> меньше количество пакетов в секунду -> меньше генерируется прерываний). В моем случае это 9198:

ESXi не поддерживает MTU больше 9000, так что тут есть еще некоторый запас.

Каждому VLAN-у было выбрано адресное пространство, для простоты имеющее такой вид: 10.1.VLAN_ID.0/24 (например — 10.1.24.0/24). При нехватке адресов можно уложиться и в меньших подсетях, но так удобнее.

Каждый LUN будет представлен отдельным iSCSI-таргетом, поэтому каждому таргету были выбраны «общие» кластерные адреса, которые будут подниматься на ноде, обслуживающей этот таргет в данный момент: 10.1.VLAN_ID.10 и 10.1.VLAN_ID.20

Также у серверов будут постоянные адреса для управления, в моем случае это 10.1.0.100/24 и .200 (в отдельном VLAN-е)

Итак, тут мы устанавливаем на оба сервера Debian в минимальном виде, на этом останавливаться подробно не буду.

Сборка пакетов

Сборку я проводил на отдельной виртуалке, чтобы не захламлять сервера компиляторами и исходниками.
Для сборки ядра под Debian достаточно поставить мета-пакет build-essential и, возможно, еще что-то по мелочи, точно уже не помню.

Качаем последнее ядро 3.10 с kernel.org: и распаковываем:

Далее скачиваем через SVN последнюю ревизию стабильной ветки SCST, генерируем патч для нашей версии ядра и применяем его:

Теперь соберем демон iscsi-scstd:

Получившийся iscsi-scstd нужно будет положить на сервера, к примеру в /opt/scst

Далее конфигурируем ядро под свой сервер.
Включаем шифрование (если нужно).

Не забываем включить вот эти опции для SCST и DRBD:

Собираем его в виде .deb пакета (для этого нужно установить пакеты fakeroot, kernel-package и заодно debhelper):

На выходе получаем пакет kernel-scst-image-3.10.27_1_amd64.deb

Далее собираем пакет для DRBD:

Изменяем файл debian/rules до следующего состояния (там есть стандартный файл, но он не собирает модули ядра):

В файле Makefile.in подправим переменную SUBDIRS, уберем из нее documentation, иначе пакет не соберётся с руганью на документацию.

Получаем пакет drbd_8.4.4_amd64.deb

Всё, собирать больше вроде ничего не надо, копируем оба пакета на сервера и устанавливаем:

Настройка серверов

Интерфейсы у меня были переименованы в /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules следующим образом:
int1-6 идут к свичу, а drbd1-4 — к соседнему серверу.

/etc/network/interfaces имеет крайне устрашающий вид, который и в кошмарном сне не приснится:

Так как мы хотим иметь отказоустойчивость и по управлению сервером, то применяем военную хитрость: в bonding в режиме active-backup собираем не сами интерфейсы, а VLAN-субинтерфейсы. Тем самым сервер будет доступен до тех пор, пока работает хотя бы один интерфейс. Это избыточно, но пуркуа бы не па. И при этом те же интерфейсы могут свободно использоваться для iSCSI траффика.

Для репликации создан интерфейс bond_drbd в режиме balance-rr, в котором пакеты отправляются тупо последовательно по всем интерфейсам. Ему назначен адрес из серой сети /24, но можно было бы обойтись и /30 или /31 т.к. хоста-то будет всего два.

Так как это иногда приводит к приходу пакетов вне очереди, увеличиваем буффер внеочередных пакетов в /etc/sysctl.conf. Ниже приведу весь файл, что какие опции делают пояснять не буду, очень долго. Можно самостоятельно почитать при желании.

По результатам тестов интерфейс репликации выдает где-то 3.7 Гбит/сек, что вполне приемлимо.

Так как сервер у нас многоядерный, а сетевые карты и RAID-контроллер умеют разделять обработку прерываний по нескольким очередям, то был написан скрипт, который привязывает прерывания к ядрам:

Диски

Перед экспортом дисков мы их зашифруем и забекапим мастер-ключи на всякий пожарный:

Пароль нужно записать на внутренней стороне черепа и никогда не забывать, а бэкапы ключей спрятать куда подальше.
Нужно иметь в виду, что после смены пароля на разделах бэкап мастер-ключа можно будет дешифровать старым паролем.

Далее был написан скрипт для упрощения дешифровки:

Скрипт работает с UUID-ами дисков, чтобы всегда однозначно идентифицировать диск в системе без привязки к /dev/sd*.

Скорость шифрования зависит от частоты процессора и количества ядер, причем запись распараллеливается лучше чем чтение. Проверить с какой скоростью шифрует сервер можно следующим нехитрым способом:

Как видно, скорости не ахти какие, но и они редко будут достигаться на практике т.к. обычно преобладает случайный характер доступа.

Для сравнения, результаты этого же теста на новеньком Xeon E3-1270 v3 на ядре Haswell:

Вот, тут гораздо веселее дело идёт. Частота — решающий фактор, судя по всему.
А если деактивировать AES-NI, то будет в несколько раз медленнее.

Настраиваем репликацию, конфиги с обоих концов должны быть на 100% идентичные.

Тут наиболее интересным параметром является протокол, сравним их.

Запись считается удачной, если блок был записан…

• A — на локальный диск и попал в локальный буфер отправки
• B — на локальный диск и попал в удаленный буфер приема
• С — на локальный и на удаленный диск

Самым медленным (читай — высоколатентным) и, одновременно, надёжным является C, а я выбрал золотую середину.

Далее идёт определение ресурсов, которыми оперирует DRBD и нод, участвующих в их репликации.

У каждого ресурса — свой порт.

Теперь инициализируем метаданные ресурсов DRBD и активируем их, это нужно сделать на каждом сервере:

Далее нужно выбрать какой-то один сервер (можно для каждого ресурса свой) и определяем, что он — главный и с него пойдёт первичная синхронизация на другой:

Всё, пошло-поехало, началась синхронизация.
В зависимости от размеров массивов и скорости сети она будет идти долго или очень долго.

За ее прогрессом можно понаблюдать командой watch -n0.1 cat /proc/drbd, очень умиротворяет и настраивает на философский лад.
В принципе, устройствами уже можно пользоваться в процессе синхронизации, но я советую отдохнуть 🙂

Конец первой части

Для одной части, я думаю, хватит. И так уже много информации для впитывания.

Во второй части я расскажу про настройку менеджера кластера и хостов ESXi для работы с этим поделием.

Источник

Вам также может понравиться

Windows или Linux: Что лучше выбрать?

Есть много причин выбирать между Windows и Linux, но

Файл владелец изменить linux

Команда Chown в Linux Chown Command in Linux (File

Установка шлюза по умолчанию linux

Настройка сети вручную Содержание Краткое описание

Чем разбить диск для linux

ИТ База знаний Курс по Asterisk Полезно — Узнать IP —