Rocky Linux 9 从入门到精通016 — iSCSI块存储共享

iSCSI（Internet Small Computer System Interface） 是一种基于 IP 网络的存储协议，允许客户端（Initiator）通过网络访问远程服务器（Target）的块设备（如磁盘、LUN）。

简单的讲，iSCSI协议是用来共享块存储设备的，即直接共享硬盘。在讲iSCSI之前，我们先了解一下，文件写入的存储层级结构，以及常见的网络存储的几种共享形式。对于我们理解几种网络存储会有一定的帮助

文件存储的层级结构

这是文件、文件系统、磁盘分区、硬盘几者的关系。

文件系统：对于系统、软件及管理来讲，我们对于文件的创建、打开、写入、读取、删除（posix协议）等操作，并非直接操作的硬盘，而是文件系统，即，文件是文件系统中的概念，而不是硬盘的，这个很重要。文件系统需要挂载到系统的某一个目录下，才能被使用。

分区：将硬盘在逻辑上划分为多个不同的区域，在机械硬盘时代，分区是有实际意义的，靠近磁头的读写更快，这也是windows的C盘为什么始终是用户可见的第一个分区。在SSD时代，分区基本上只用来作为不同用途的文件隔离。所以，可有可没有。

硬盘：这就是我们最常见的块设备

通过以上分层结构，我们也就明白了，为什么硬盘需要进行格式化之后才能写入文件，格式化的操作实际上就是创建文件系统。这就是为什么Linux系统中，格式化的命令为mkfs了。

网络存储共享形式

根据上述的文件操作的分层架构，不难看出，当我们需要共享文件的时候，实际上就可以有多种方式了：

文件共享：直接共享文件，比如常见的FTP、HTTP的文件上传下载，还有云计算领域的对象存储都是直接共享文件

文件系统共享：将本地的一个文件系统（通常是一个目录）共享，在客户端使用的时候，就只需要进行挂载（mount），最常见的NFS，还有公有云提供的其他网络文件系统等

块设备共享：直接将一个块设备（通常就是硬盘）共享出去，在客户端使用的时候，必须在该共享块设备上创建文件系统（mkfs）、并挂载（mount）之后才可以进行文件读写。这个最常见的产品就是云计算领域的分布式块存储了，如阿里云的OBS，AWS的EBS等

从这个结构上可以看到，不管是本地存储还是网络存储，块存储之上是文件系统，文件系统之上才是文件，这个层级结构是不会变化的。

iSCSI-块存储共享

今天我们要讲的iSCSI实际上就是块存储共享领域的一种常用协议，用于替换Fibre Channel（FC）存储网络

iSCSI的核心组件

iSCSI Target：存储服务器，服务端。对外提供存储共享服务，也就是我们常说的存储池
iSCSI Initiator：客户端，挂载服务端共享的存储到本地

iSCSI是如何工作的

iSCSI是工作在TCP/IP协议之上的，客户端封装SCSI指令到TCP协议中，经网络传输到服务端，服务端解封装获取SCSI指令，完成对本地的磁盘进行操作，并将数据返回。

整个过程经过iSCSI的封装，会让客户端操作本地磁盘一样，使用远端的网络块存储。

SCSI指令：是计算机与存储设备之间通信的标准协议，如常见的READ,WRITE指令
iSCSI的TCP端口：默认3260端口

iSCSI环境搭建

服务端	客户端
192.168.10.26	192.168.10.29
RockyLinux9.4/RHEL 9.4	RockyLinux9.4/RHEL 9.4
关闭selinux，关闭防火墙

配置Target端

保证target端有未被使用的硬盘，实验环境使用的vmware虚拟机，在虚拟机配置中，新增硬盘即可。

[root@rockylinux9 ~]# lsblk
NAME          MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda             8:0    0   20G  0 disk
├─sda1          8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2          8:2    0   19G  0 part
  ├─rocky-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
  └─rocky-swap 253:1    0    2G  0 lvm
sdb             8:16   0    8G  0 disk

安装环境依赖

[root@rockylinux9 ~]# dnf install iscsi-initiator-utils targetcli

配置target

[root@rockylinux9 ~]# targetcli  # 进入到交互模式，targetcli的交互模式有点类似于linux的文件系统层级结构
/> ls  # 使用ls命令查看菜单结构
o- / ..... [...] # 顶级目录
  o- backstores ........................... [...] # 后端存储，需要要共享的块设备或分区需要添加到此处
  | o- block ............... [Storage Objects: 0] # 块存储，backstores子目录
  | o- fileio .............. [Storage Objects: 0] # 文件存储镜像img根据一个事先准备的文件提供存储功能
  | o- pscsi ............... [Storage Objects: 0] # 真实物理scsi设备，不推荐使用
  | o- ramdisk ............. [Storage Objects: 0] # 内存存储
  o- iscsi ......................... [Targets: 0]
  o- loopback ...................... [Targets: 0]  

# 将需要共享的块设备添加到共享目录
/> /backstores/block create sharesdb dev=/dev/sdb

# 创建ISCSI Target，共享是从target出去的，其实就是启动了TCP的服务，启动之后可以netstat看到3260的listen
# 这里的IQN，可以简单的理解为服务名称，标准的格式为：
# iqn.YYYY-MM.domain:identifier domain多为反写形式
/> /iscsi create iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01

# 默认会监听在0.0.0.0:3260端口，如果为了安全，可以修改监听地址
/> cd /iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01/tpg1/portals
/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> delete 0.0.0.0 3260
/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> create 192.168.10.26 3260 # 监听到特定IP

# 将target绑定到后端存储，完成共享
/> /iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01/tpg1/luns create /backstores/block/sharesdb

# 到这一步，实际上我们的块设备的共享已经完成，接下来我们需要配置客户端来进行挂载,当然正常是会提示认证失败的，因为我们还没有配置acl
# 这一条的意思，是允许iqn.2025-06.com.nebula.client01这台主机能够挂载
# 注意iqn.2025-06.com.nebula.client01这个客户端的iqn一般都是随机生成的，所以需要在客户端这边进行修改，请查看后端客户端配置
/> /iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01/tpg1/acls create iqn.2025-06.com.nebula.client01

# 配置target属性，通常可以不用配置
/iscsi/iqn.20...yigeek:target> cd tpg1/  # 设置共享存储组的属性
/iscsi/iqn.20...k:target/tpg1> set attribute authentication=0 demo_mode_write_protect=0 generate_node_acls=1 cache_dynamic_acls=1
Parameter demo_mode_write_protect is now '0'.
Parameter authentication is now '1'.
Parameter generate_node_acls is now '1'.
Parameter cache_dynamic_acls is now '1'.

/> exit
Configuration saved to /etc/target/saveconfig.json

关闭防火墙或开放防火墙端口

[root@rockylinux9 ~]# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
# 或开放端口
[root@rockylinux9 ~]# firewall-cmd --add-port=3260/tcp --permanent
[root@rockylinux9 ~]# firewall-cmd --reload

客户端配置

安装相关依赖

[root@rockylinux9 ~]# dnf install iscsi-initiator-utils -y
[root@rockylinux9 ~]# systemctl start iscsid && systemctl enable iscsid

发现共享块设备

[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m discovery -t st -p 192.168.10.26
192.168.10.26:3260,1 iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01

修改客户端的IQN设置

这是因为在Target端，我们需要手动配置acl，就必须事先知道客户端的IQN。所以，这里必须配置成Target端授权的IQN。或者配置为自动ACL授权。

# 修改文件 /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
InitiatorName=iqn.2025-06.com.nebula.client01
systemctl retart iscsid

执行挂载（login）

[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01 -p 192.168.10.26 --login

配置免ACL认证-修改Target属性

/> cd /iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01/tpg1/
/iscsi/iqn.20...erver-01/tpg1> set attribute authentication=0 demo_mode_write_protect=0 generate_node_acls=1 cache_dynamic_acls=1  

# authentication=0: 禁用认证（无需 CHAP 用户名/密码即可连接）1 表示启用双向 CHAP 认证。
# demo_mode_write_protect=0: 禁用写保护，允许客户端写入数据 1 表示只读模式（用于演示环境）。
# generate_node_acls=1: 自动为连接的 Initiator 生成 Node ACL（动态授权）,这个属性就不需要手动添加acl了
# cache_dynamic_acls=1: 缓存动态 ACL（提高性能）避免频繁重新生成 ACL，但可能需手动清除缓存（/iscsi/.../tpg1/cache_dynamic_acls delete）
# immediate_data=1: 启用“立即数据传输”，减少延迟

配置完自动生成acl授权之后，我们删除之前添加的acl信息

/> cd iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01/tpg1/acls
/iscsi/iqn.20...-01/tpg1/acls> delete iqn.2025-06.com.nebula.client01
/iscsi/iqn.20...-01/tpg1/acls> ls # 可以查看当前所有的acl认证信息

客户端重新挂载，就会发现可以挂在成功，不会有认证错误

[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01 -p 192.168.10.26 --login
[root@rockylinux9 ~]# lsblk
NAME          MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda             8:0    0   20G  0 disk
├─sda1          8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2          8:2    0   19G  0 part
  ├─rocky-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
  └─rocky-swap 253:1    0    2G  0 lvm
sdb             8:16   0    8G  0 disk

多块磁盘共享

在服务端共享多块块设备，可以是一块硬盘，也可以是一个分区，这里我们使用一个分区

# 添加共享后端
/> /backstores/block create sharesdc1 dev=/dev/sdc1
# 关联target
/> cd iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01/tpg1/luns/
/iscsi/iqn.20...-01/tpg1/luns> create /backstores/block/sharesdc1
/iscsi/iqn.20...-01/tpg1/luns> ls
o- luns .................................... [LUNs: 2]
  o- lun0 .................................. [block/sharesdb (/dev/sdb) (default_tg_pt_gp)]
  o- lun1 .................................. [block/sharesdc1 (/dev/sdc1) (default_tg_pt_gp)]

客户端执行挂载

[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01 -p 192.168.10.26 -l

当我们之前已经在此客户端主机上执行过login挂载了服务端共享的块设备之后，那此时再次执行login挂载之后，就会发现，新的sdc1是无法被挂载回来的

需要使用--rescan重新发现共享的LUN，就会发现共享的两个块设备都已经被挂载到客户端。

[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01 -p 192.168.10.26  -R

或者先进行登出，再挂载

[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01 -p 192.168.10.26 -u # 登出
[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01 -p 192.168.10.26 -l

常见问题

上述多个块设备关联在一个Target上的时候，客户端在login挂载的时候，要么全部挂载回来，要么全部卸载。无法单独指定挂载某一个共享的块设备。

解决方案

使用多个Target实现多块设备共享

Target配置

# 将sdc1从刚才的Target删除
/> cd iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01/tpg1/luns/
/iscsi/iqn.20...-01/tpg1/luns> delete lun1
Deleted LUN 1.
/iscsi/iqn.20...-01/tpg1/luns> ls
o- luns ........................................... [LUNs: 1]
  o- lun0 .... [block/sharesdb (/dev/sdb) (default_tg_pt_gp)]

# 创建新的taget
/> /iscsi create iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-02
# 关联到后端存储
/> /iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-02/tpg1/luns create /backstores/block/sharesdc1
# 创建portal监听，在创建第二个target的时候，是不会默认创建portal地址的，需要手动创建
/> /iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-02/tpg1/portals create 192.168.10.26 3260
# 配置自动acl授权
/> cd iscsi/iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-02/tpg1/
/iscsi/iqn.20...erver-02/tpg1> set attribute authentication=0 demo_mode_write_protect=0 generate_node_acls=1 cache_dynamic_acls=1

客户端挂载

[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m discovery -t st -p 192.168.10.26
192.168.10.26:3260,1 iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01
192.168.10.26:3260,1 iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-02

[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-02 -p 192.168.10.26 --login
[root@rockylinux9 ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2025-06.com.nebula:iscsi-server-01 -p 192.168.10.26 --login

[root@rockylinux9 ~]# lsblk
NAME          MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda             8:0    0   20G  0 disk
├─sda1          8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2          8:2    0   19G  0 part
  ├─rocky-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
  └─rocky-swap 253:1    0    2G  0 lvm
sdb             8:16   0    4G  0 disk
sdc             8:32   0    8G  0 disk

iSCSI块设备使用警告

iSCSI共享的是裸的块设备，永远不要在多个客户端挂载同一个LUN共享设备，并执行格式化操作，那将是一场数据灾难；
要想实现iSCSI的多点挂载、多点写入，需要配合使用集群文件系统，默认xfs，ext4都只支持单点操作；
如果你应用场景中只提供文件共享、下载的操作，请在Target端配置只读属性：set attribute demo_mode_write_protect=1

用一杯咖啡支持我们，我们的每一篇[文档]都经过实际操作和精心打磨，而不是简单地从网上复制粘贴。期间投入了大量心血，只为能够真正帮助到您。

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