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文檔簡介
COMSTAR簡介COMSTAR是一種可以實現(xiàn)將任何Solaris主機轉(zhuǎn)變?yōu)镾CSI目標的軟件框架。COMSTAR框架使所有SCSI設(shè)備類型(磁帶、磁盤及類似設(shè)備)都可以連接到傳輸路徑(如光纖通道),實現(xiàn)并行訪問所有邏輯單元號(logicalunitnumber,LUN)和單點管理。在SCSI目標模式框架(SCSITargetModeFramework,STMF)和SCSI塊設(shè)備(SCSIBlockDevice,SBD)中,COMSTAR也已添加了DTrace探測器。COMSTAR全稱CommonMultiprotocolSCSITARget,支持iSCSI,F(xiàn)iberChannel,F(xiàn)CoE,Infiniband,SAS等協(xié)議。COMSTAR提供了一個基于OpenSolaris的企業(yè)級的存儲框架,它可以將各種存儲介質(zhì)(磁盤、磁帶)結(jié)合各種通信信道(光纖、iSCSI,iSER,SAS,FcoE等)構(gòu)成一個存儲系統(tǒng)。COMSTAR具有以下關(guān)鍵特性:OpenSolaris:COMSTAR被集成進OpenSolaris,這意味著只要你安裝了最新版的OpenSolaris,就內(nèi)置了STMF模塊COMSTAR具有豐富的API,并且支持多種平臺COMSTAR遵循T10技術(shù)委員會對SCSI存儲接口的規(guī)范,并支持多路徑為每個SCSI命令并行傳輸COMSTAR的設(shè)計目標是為用戶創(chuàng)建存儲服務(wù)時,提供添加新傳輸協(xié)議和不同存儲設(shè)備的一個簡單易用的框架。這使用戶能快速的向存儲系統(tǒng)中添加新特性。雖然Windows、Linux上也有類似的服務(wù),但它們并沒有提供一個框架使不同的存儲設(shè)備(像磁盤、軟盤、SES等)能與多種傳輸信道(光纖,iSCSI,iSER,SAS,FcoE等)配合使用。COMSTAR則能夠使Solaris操作系統(tǒng),利用ZFS作為備份文件系統(tǒng)以及現(xiàn)有的存儲設(shè)備陣列,把自己變成一個能被網(wǎng)絡(luò)上任何主機訪問的存儲設(shè)備。COMSTAR的體系結(jié)構(gòu)圖如圖1:
圖1COMSTAR的體系結(jié)構(gòu)圖COMSTAR主要的模塊如下:STMF:負責事務(wù)管理(例如SCSI命令執(zhí)行時的上下文和資源的管理),跟蹤邏輯單元和端口,STMF也處理邏輯單元映射,分配內(nèi)存,恢復錯誤操作,以及一些必要的I/O操作。Portproviders:為主機總線適配器(hostbusadapters)或者網(wǎng)卡提供的本地連接Logicalunitproviders:實現(xiàn)SCSI邏輯單元(例如,磁盤、磁帶、virtualtapelibrary等)的功能Managementlibrary(libstmf):與STMF通信,并負責執(zhí)行配置任務(wù)這種分層模塊化的框架將SCSI命令的執(zhí)行和清除以及資源的分配隔離開來,使得實現(xiàn)SCSI功能的模塊不直接與傳輸模塊交互,實現(xiàn)傳輸協(xié)議的模塊也不需要關(guān)系SCSI層的功能。從而簡化了SCSI和傳輸?shù)饶K的編寫。iSCSI簡介iSCSI,即internetSCSI,是IETF制定的一項標準,用于將SCSI數(shù)據(jù)塊映射成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。iSCSI技術(shù)是一種基于IPStorage理論的新型存儲技術(shù),這里就SAN與iSCSI做一比較,基本兩者同屬運行塊協(xié)議的SAN架構(gòu),只不過前者透過FibreChannel,后者由IP傳輸數(shù)據(jù)罷了,而兩者在管理及應(yīng)用上也大同小異。這里在此還是盡量做一番歸納整理,以供參考,見表1。表1iSCSI和SAN綜合對比
表-1iSCSI和SAN綜合對比iSCSI協(xié)議模型iSCSI使用TCP/IP協(xié)議在不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)上進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。iSCSI層和標準SCSI集在協(xié)議棧中的位置如圖1所示。iSCSI層包括了已封裝的SCSI命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)如圖2所示。
圖2iSCSI協(xié)議棧iSCSI屬于端到端的會話層協(xié)議,它定義的是SCSI到TCP/IP的映射,即Initiator將SCSI指令和數(shù)據(jù)封裝成iSCSI協(xié)議數(shù)據(jù)單元,向下提交給TCP層,最后封裝成IP數(shù)據(jù)包在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸,到達Target后通過解封裝還原成SCSI指令和數(shù)據(jù),再由存儲控制器發(fā)送到指定的驅(qū)動器,從而實現(xiàn)SCSI命令和數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)絡(luò)上的透明傳輸。它整合了現(xiàn)有的存儲協(xié)議SCSI和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP,實現(xiàn)了存儲與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的無縫融合。iSCSI體系結(jié)構(gòu)模式和兩個術(shù)語iSCSI體系結(jié)構(gòu)模式如圖3。
圖3iSCSI體系結(jié)構(gòu)模式在iSCSI體系結(jié)構(gòu)模式中通常有兩個角色Target與Initiator分別敘述如下:(1)Target稱為Target的通常是存儲設(shè)備(StorageDevice),也就是存放數(shù)據(jù)的磁盤(以磁盤陣列居多)。在我們使用iSCSI期間,會在iSCSI存儲設(shè)備上去建立LUN(LogicalUnitNumber),提供給有iSCSIInitiator功能的主機來存取iSCSI存儲設(shè)備。(2)InitiatorInitiator的主要功能是提供計算機主機聯(lián)機到Target作磁盤存取。這個Initiator可使用硬件方式Initiator或者軟件方式Initiator,本文下面的iSCSI操作,皆是使用軟件方式Target與Initiator。主流操作系統(tǒng)對iSCSI支持對于蓄勢待發(fā)已久的iSCSI而言,遲遲未能全面普及的主要原因之一,就在于各類平臺支持性的不夠完備。是否能得到各式平臺充份支持的關(guān)鍵,則在于協(xié)議的標準化上。表2是主流操作系統(tǒng)對iSCSI支持情況。
表2主流操作系統(tǒng)對兩個角色Target與Initiator支持iSCSI的裝置識別、存取、安全認證iSCSI是透過iSCSI認證名稱(iSCSIQualifierName,IQN)來識別iSCSI裝置,當前端設(shè)備發(fā)起存取要求時,iSCSI設(shè)備即能依照映射設(shè)定,響應(yīng)存取要求?用于識別iSCSI裝置的iSCSI認證名(IQN)命名有一定的規(guī)則可循,每家主要廠商都有一定的形式,如IBM為.ibm:xxxxxx;cisio為.cisco:xxxxxx。(1)iSCSI的命名和編址一個iSCSI名字由三部分組成:類型定義符、名字認證機構(gòu)、由該認證機構(gòu)分配的名字iSCSI地址格式·<domain-name>[:<port>]/<iSCSIName>(2)iSCSI的安全機制由于IQN可自行竄改,因此只依賴IQN作為識別發(fā)起者身分的機制相當不安全,所以iSCSI又提供了握手認證協(xié)議(ChallengeHandshakeAuthenticationProtocol,CHAP)來認證iSCSI發(fā)起方的身分。只有通過CHAP認證的發(fā)起端才會被允許存取。當然CHAP亦有遭破解的可能,因此也能選用效果更好的IPsec等適用于IP網(wǎng)絡(luò)的加密機制。OpenSolaris下安裝配置COMATAROpenSolaris本身帶了一個iSCSITarget服務(wù),運行在userland,性能一般,這里不使用它,使用COMATAR它可以通過ZFS管理。以下配置的邏輯圖如圖4。
圖4配置的邏輯圖1、服務(wù)器端配置安裝StorageServer軟件包:·pfexecpkginstallstorage-serverSUNWiscsit
·pfexecreboot2、ZFS存儲池配置·$pfexeczpoolcreatesan_poolmirrorc9t0d0c9t1d0
·$zpoollistsan_pool
·NAMESIZEUSEDAVAILCAPHEALTHALTROOT
·san_pool1008M313K1008M0%ONLINE-
·$zpoolstatussan_pool
·pool:san_pool
·state:ONLINE
·scrub:nonerequested
·config:
·NAMESTATEREADWRITECKSUM
·san_poolONLINE000
·mirrorONLINE000
·c9t0d0ONLINE000
·c9t1d0ONLINE000
·errors:Noknowndataerrors3、創(chuàng)建磁盤卷·$pfexeczfscreate-V300Msan_pool/vol_osol
·$pfexeczfscreate-V300Msan_pool/vol_lx
·$pfexeczfscreate-V300Msan_pool/vol_win
·$zfslist-tvolume
·NAMEUSEDAVAILREFERMOUNTPOINT
·rpool/dump511M26.1G511M-
·rpool/swap512M26.5G137M-
·san_pool/vol_lx300M376M16K-
·san_pool/vol_osol300M376M16K-
·san_pool/vol_win300M376M16K-4、創(chuàng)建三個SCSILogicalUnitNumbers(LUN)·$pfexecsbdadmcreate-lu/dev/zvol/rdsk/san_pool/vol_osol
·$pfexecsbdadmcreate-lu/dev/zvol/rdsk/san_pool/vol_lx
·$pfexecsbdadmcreate-lu/dev/zvol/rdsk/san_pool/vol_win查看一下LUN情況:·$pfexecsbdadmlist-lu
圖5查看一下LUN情況5、添加LUN到試圖·pfexecstmfadmlist-lu-v
·$pfexecstmfadmlist-view-l600144F01EA8050000004B17FC0A0001LUN概念UN的全稱是LOGICALUNITNUMBER,也就是邏輯單元號。我們知道SCSI總線上可掛接的設(shè)備數(shù)量是有限的,一般為6個或者15個,我們可以用TARGETID(也有稱為SCSIID的)來描述這些設(shè)備,設(shè)備只要一加入系統(tǒng),就有一個代號。而實際上我們需要用來描述的對象,是遠遠超過該數(shù)字的,于是我們引進了LUN的概念,也就是說LUNID的作用就是擴充了TARGETID。UN是什么東西?LUNID不等于某個設(shè)備,只是個號碼而已,不代表任何實體屬性,在我們的實際環(huán)境里,我們碰到的LUN可能是磁盤空間,可能是磁帶機,或者是MEDIACHANGER等等.LUN的神秘之處(相對于一些新手來說)在于,它很多時候不是什么可見的實體,而是一些虛擬的對象。比如一個陣列柜,主機那邊看作是一個TARGETDEVICE,那為了某些特殊需要,我們要將磁盤陣列柜的磁盤空間劃分成若干個小的單元給主機來用,于是就產(chǎn)生了一些什么邏輯驅(qū)動器的說法,也就是比TARGETDEVICE級別更低的邏輯對象,我們習慣于把這些更小的磁盤資源稱之為LUN0,LUN1,LUN2....什么的。而操作系統(tǒng)的機制使然,操作系統(tǒng)識別的最小存儲對象級別就是LUNDEVICE,這是一個邏輯對象,所以很多時候被稱之為LOGICALDEVICE。6、創(chuàng)建Target·$svcadmenable-rtarget
·$svcs-ltarget
·$pfexecitadmlist-target
·TARGETNAMESTATESESSIONS
·.sun:02:2eb787bd-e9ce-46ca-8d74-85e4e04b087conline07、OpenSolaris客戶端配置安裝iSCSIManagementUtilities·$pfexecpkginstallSUNWiscsi
·$pfexecreboot配置靜態(tài)發(fā)前端·$pfexecitadmlist-target
·TARGETNAMESTATESESSIONS
·.sun:02:7de26418-fe5e-c386-a457-e0e06a16d723online0
·$pfexeciscsiadmaddstatic-config.sun:02:
2eb787bd-e9ce-46ca-8d74-85e4e04b087c,7配置發(fā)現(xiàn)·$pfexeciscsiadmlistdiscovery
·$pfexeciscsiadmmodifydiscovery--staticenable
·$pfexeciscsiadmlistdiscovery查看一下target:·$pfexeciscsiadmlisttarget查看磁盤視圖如圖6
圖6查看磁盤視圖使用磁盤·$pfexeczpoolcreatemypoolc0t600144F01EA8050000004B17FC0A0001d0
·$zpoollistmypool
·NAMESIZEUSEDAVAILCAPHEALTHALTROOT
·mypool286M112K286M0%ONLINE-
·$zfslist
·$pfexecmkfile100M/mypool/big_file
·$zpoollistmypool
·NAMESIZEUSEDAVAILCAPHEALTHALTROOT
·%ONLINE-8、Windows客戶端的使用WindowsVista和Windows7已經(jīng)內(nèi)置了iSCSIinitiator,以Windows7為例,在管理工具中打開MicrosoftISCSI發(fā)起程序如圖7。
圖7打開MicrosoftISCSI發(fā)起程序在“發(fā)現(xiàn)”欄目的“發(fā)現(xiàn)目標門戶”的IP地址處輸入服務(wù)器IP地址,端口選擇默認端口3260即可。在“收藏的目標”欄目的可以查看ISCSI設(shè)備詳細信息。下面在計算機管理的磁盤管理界面可以看到一個新的卷設(shè)備,安裝Windows7提示可以完成卷的添如。下面查看卷的屬性可以看到“SUNCOMSTARSCSIDiskDivice”設(shè)備也就是說iSCSI磁盤設(shè)備已經(jīng)可以使用了如圖8。
圖8iSCSI磁盤設(shè)備已經(jīng)可以使用如果是Windowsxp下載安裝MicrosoftiSCSIInitiator軟件后運行。點擊MicrosoftiSCSIInitiator—>Discovery—>Add—>輸入target的IP地址和端口號點擊MicrosoftiSCSIInitiator—>Targets—>Refresh,發(fā)現(xiàn)當前可用的Target點擊MicrosoftiSCSIInitiator—>Targets—>選中target—>Logon—>OK,建立連接點擊控制面板—>管理工具—>計算機管理—>磁盤管理,可以看見映射到本機的邏輯磁盤。然后可以與本地磁盤一樣進行分區(qū)格式化操作。點擊MicrosoftiSCSIInitiator—>Targets—>選中已經(jīng)連接的target—>Details—>勾選相應(yīng)的任務(wù)項目—>Logoff,斷開連接。Discovery->Add,手工添加Target主機的IP地址。Targets->Logon,應(yīng)該顯示狀態(tài)為“Connected”。然后上運行:diskmgmt.msc,一個轉(zhuǎn)換磁盤的對話框會出現(xiàn),相當于系統(tǒng)又增加了一個硬盤。不過一旦磁盤被格式化為NTFS分區(qū),而又通過zfs命令修改文件系統(tǒng)大小,則NTFS的數(shù)據(jù)會全部丟失。要擴充的話,只能再新建一個zfs,把新的iscsi磁盤作為mount點掛接到原來的NTFS分區(qū)。9、Linux客戶端使用以RedHatEnterprisLinux5為例啟動服務(wù):·#serviceiscsistart
·#chkconfigiscsion發(fā)現(xiàn)target,詢問target名稱,格式如下:·#iscsiadm-mdiscovery-tsendtargets-p<target_iqn_name>IP地址:端口號下面是一個例子:·#iscsiadm-mdiscovery-tsendtargets-p5:3260
·5:3260,1.sun:02:d6510807-8e78-4cb7-8dcc-fa37d066ca3a
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