吳惠, 劉江濤, 陳建兵, 肖夢雄

(云南師范大學(xué) 信息管理處,云南 昆明 650500)

0 引 言

目前，IP(Internet Protocol，因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)技術(shù)相當(dāng)成熟，應(yīng)用越來越廣泛，如何利用IP網(wǎng)絡(luò)來傳輸、存儲數(shù)據(jù)成為研究熱點(diǎn)，出現(xiàn)了一些新的技術(shù)，如iSCSI(Internet Small Computer System Interface，Internet 小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)、FCIP(Entire Fibre Channel Frame Over IP，基于IP的光纖通道)、iFCP(Internet Fibre Channel Protocol，Internet 光纖信道協(xié)議)等.長期以來，F(xiàn)C(Fibre Channel，光纖通道)幾乎成了SAN(Storage Area Network，存儲局域網(wǎng)絡(luò))的代名詞.但是采用FC技術(shù)構(gòu)建的存儲系統(tǒng)成本高、管理技術(shù)復(fù)雜，一般只在大型機(jī)構(gòu)中應(yīng)用，中小型機(jī)構(gòu)因自身資金、技術(shù)原因，只能望洋興嘆，而iSCSI SAN由于具有易于構(gòu)建、維護(hù)成本低、無距離限制和傳輸快等特點(diǎn)，受到了廣泛的關(guān)注[1].

iSCSI是一種在TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn).它可以利用TCP/IP成熟的流量控制、擁塞控制等機(jī)制，使得跨越廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸和存儲管理成為可能[2].它的出現(xiàn)，標(biāo)志著低價(jià)化SAN方案的問世，使中小型機(jī)構(gòu)構(gòu)建自己獨(dú)立的存儲系統(tǒng)成為可能.一般來說，大部分單位在真正采購SAN和高價(jià)的HBA(Host Bus Adapter，主機(jī)總線適配器)之前，需要對iSCSI SAN的原理、技術(shù)有一個(gè)全面的認(rèn)識，從而為最終決策提供依據(jù).

云計(jì)算平臺可將各種有效的資源進(jìn)行整合，以云計(jì)算服務(wù)的方式為個(gè)人和企業(yè)方便的提供共享服務(wù)，因此得到廣泛的應(yīng)用[3-4],本文采用云南師范大學(xué)已建成的VMware vSphere云計(jì)算平臺，應(yīng)用一款基于Linux的SAN系統(tǒng)——OpenFiler，完成iSCSI SAN的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了只有在專用網(wǎng)絡(luò)存儲上才能做得到的iSCSI SAN配置，并成功在iSCSI SAN的LUN(Logical Unit Number，邏輯單元號)中進(jìn)行了虛擬機(jī)的存放和測試操作.

1 iSCSI SAN實(shí)現(xiàn)環(huán)境

云南師范大學(xué)采用20臺四路服務(wù)器、8臺八路服務(wù)器、220 T存儲(120 T主存儲、80 T備份、20 T災(zāi)備)和VMware ESXi構(gòu)建了一個(gè)較大規(guī)模的vSphere云計(jì)算平臺[5].在VMware vSphere云計(jì)算平臺中，利用3臺四路服務(wù)器和Openfiler，構(gòu)建一個(gè)基于Linux的iSCSI SAN系統(tǒng).實(shí)現(xiàn)環(huán)境的部署如圖1所示.

圖1 iSCSI SAN 實(shí)現(xiàn)環(huán)境

硬件：兼容VMware ESXi 5.1服務(wù)器3臺；LAN(Local Area Network，局域網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)環(huán)境.

軟件：全套VMware vSphere 5.1安裝程序；Windows Server 2008操作系統(tǒng)；Windows 7操作系統(tǒng)；OpenFiler 2.9.9.

2 iSCSI SAN實(shí)現(xiàn)步驟

2.1 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)虛擬機(jī)

分別在3臺物理主機(jī)中安裝ESXi 5.1.在ESXi-lab1服務(wù)器中新建VMware vCenter虛擬機(jī)；在ESXi-lab2中新建2臺虛擬機(jī)(1臺用于iSCSI target主機(jī)，安裝Openfiler，增加2個(gè)100 G SCSI硬盤用于實(shí)現(xiàn)iSCSI SAN，1臺用于iSCSI Initiator主機(jī)，安裝Windows 7)；在ESXi-lab3服務(wù)器中新建Openfiler虛擬機(jī).基本配置參數(shù)如表1所示：

表1 基本配置參數(shù)

2.2 創(chuàng)建卷組

使用WEB管理用戶名openfiler，WEB管理默認(rèn)密碼password，通過瀏覽器訪問https://10.0.0.19:446來配置Openfiler.

在配置環(huán)境中選擇“Volumes”，單擊“Block Device”，可以看到3個(gè)實(shí)體硬盤，第1個(gè)/dev/sda已經(jīng)用于安裝系統(tǒng)，因此，在iSCSI target主機(jī)中新加的2個(gè)100 G硬盤，/dev/sdb和/dev/sdc，分別創(chuàng)建物理卷/dev/sdb1和/dev/sdc1，再將這2個(gè)物理卷組成一個(gè)新卷組vol-group1.

2.2.1 建立iSCSI邏輯卷

找到主菜單“Volumes”，單擊右側(cè)菜單“Add Volume”.在Select Volume Group處選擇vol-group1.

在Create a volume in “vol-group1”表中，Volume Name處輸入卷名稱為iSCSI-1，Volume Description處輸入iSCSI Target，Required Space (MB)處輸入卷大小，卷大小根據(jù)需要設(shè)置，設(shè)為51 200 MB，F(xiàn)ilesystem/Volume type處選擇iSCSI，單擊“Create”按鈕，創(chuàng)建該卷[6].

2.2.2 開啟iSCSI target server服務(wù)

找到主菜單“Services”，單擊右側(cè)菜單“Manage Services”，在Manage Services中單擊iSCSI target server右側(cè)“Enable”按鈕，開啟iSCSI target server服務(wù).

2.2.3 開啟IP網(wǎng)段

單擊主菜單“System”，拉到頁面下方.在Network Access Configuration中輸入網(wǎng)絡(luò)訪問名稱“VM”，輸入Network/Host IP段“10.0.0.0”，netmask“255.255.255.0”，表示從10.0.0.1到10.0.0.254都能訪問，Type下拉列表框中選擇“Share”，單擊“Update”按鈕[6].

2.2.4 配置iSCSI參數(shù)

在主菜單“Volumes”下，單擊右側(cè)菜單“iSCSI Targets”.可看到Target IQN(iSCSI Qualified Number，iSCSI合格證)字段：iqn.2006-01.com.openfiler:tsn.0dbec032944f，由系統(tǒng)產(chǎn)生，是每一個(gè)iSCSI唯一的編號，不需改動(dòng).單擊“Add”按鈕，添加一個(gè)新的iSCSI Target.

單擊“LUN Mapping”按鈕，單擊“Map”按鈕，映射Target.單擊“Network ACL”，Access處選擇“Allow”，允許10.0.0.0/24網(wǎng)段中的計(jì)算機(jī)使用iSCSI，單擊“Update”[6].

3 iSCSI SAN測試

3.1 在Windows 7中測試iSCSI連接

Windows 7“管理工具”中找到“iSCSI發(fā)起程序”，并運(yùn)行.在“目標(biāo)”選項(xiàng)卡中，“目標(biāo)”文本框中輸入“10.0.0.19”，單擊“快速連接”按鈕，在“快速連接”對話框中看到Target IQN字段“iqn.2006-01.com.openfiler:tsn.0dbec032944f”，單擊“完成”按鈕，完成配置.

在“計(jì)算機(jī)管理”中打開“磁盤管理”，可以看到一個(gè)新的磁盤：“磁盤1”，大小為50 GB，如圖2所示，可以像本地硬盤一樣規(guī)劃使用.

圖2 Windows 7磁盤管理

3.2 在iSCSI SAN中安裝Windows Server 2008虛擬機(jī)

3.2.1 創(chuàng)建iSCSI標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)

用vSphere Client登錄VMware vCenter服務(wù)器，在“主機(jī)和群集”中選擇 10.0.0.5 ESXi主機(jī)，在“配置”標(biāo)簽中選擇“網(wǎng)絡(luò)”，用“添加網(wǎng)絡(luò)…”添加1臺Vmkernel標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)，用于接iSCSI SAN.

3.2.2 添加存儲適配器

在“配置”標(biāo)簽中選擇“存儲適配器”，單擊“添加…”，添加“Add Software iSCSI Adapter”，按“確定”按鈕添加一個(gè)iSCSI Software Adapter(vmhba36).右擊新生成的“vmhba36”，選擇“屬性”進(jìn)入“iSCSI啟動(dòng)器(vmhba36)屬性”對話框.在“動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)”標(biāo)簽中，單擊“添加…”按鈕.在“添加發(fā)送目標(biāo)服務(wù)器”對話框“iSCSI服務(wù)器”文本框中輸入“10.0.0.19”，按“確定”按鈕，可以看到已經(jīng)找到iSCSI服務(wù)器位置.

3.3.3 添加iSCSI SAN存儲

在“配置”標(biāo)簽中選擇“存儲器”，單擊“添加存儲器…”，添加“磁盤/LUN”，文件系統(tǒng)版本用“VMFS-5”，輸入數(shù)據(jù)存儲名稱“Openfiler SAN”，容量選擇“最大可用空間”.完成“Openfiler SAN”的添加.

3.2.4 iSCSI SAN中安裝Windows Server 2008虛擬機(jī)

在VMware vCenter服務(wù)器中，右擊“10.0.0.5”主機(jī)，選擇“新建虛擬機(jī)”，注意在選擇存儲器時(shí)要選網(wǎng)絡(luò)存儲“Openfiler SAN”，其它設(shè)置沒有特殊要求，按提示完成Windows Server 2008虛擬機(jī)的安裝.

4 結(jié)束語

在VMWare vSphere云計(jì)算平臺中成功實(shí)現(xiàn)了Openfiler的iSCSI SAN配置以及連接，并使用iSCSI SAN的LUN完成虛擬機(jī)的存放，在Windows 7和Windows Server 2008中通過測試.為中小型機(jī)構(gòu)在采購SAN和高價(jià)的HBA之前，提供了一個(gè)對iSCSI SAN原理、技術(shù)全面認(rèn)識的學(xué)習(xí)平臺；為最終項(xiàng)目決策，保護(hù)投資提供了一種最省成本的測試方案[7].

參 考 文 獻(xiàn):

[1] 劉衛(wèi)平，蔡皖東.一種基于iSCSI的網(wǎng)絡(luò)RAID設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2006，42(14):162-164.

[2] SATRAN J,SMITHD,METH K,et al.iSCSI[EB/OL].http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietfipsiSCSI-16.txt，2002.

[3] 楊婷婷，馬致明.云計(jì)算技術(shù)下數(shù)字圖書館建設(shè)創(chuàng)新探究[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，32(2):54-57.

[4] 張寧，潘偉民.基于云計(jì)算的高校實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)與構(gòu)建[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，32(3):11-14.

[5] 吳惠，劉江濤，陳建兵.基于云計(jì)算平臺的RAID虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014，34(2):62-65.

[6] 龍德虎.Openfiler 使用方法[EB/OL].http://wenku.baidu.com/view/e25824ccaa00b52acfc7caa6.html，2007.

[7] 胡嘉璽.虛擬智慧:VMWare vSphere運(yùn)維實(shí)錄[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.