Подключение к iscsi с двух компьютеров

Обновлено: 04.07.2024

Как настроить подключение к блочному устройству на системе хранения по протоколу iSCSI?

Решение:

Для работы с блочным устройством через протокол iSCSI необходимо выполнить следующие условия:

Установить два отдельный сетевых адаптера (минимум - один выделенный адаптер) для подключения в сеть хранения. Настроить сетевое оборудование провайдера для доступа сервера в сеть хранения Настроить iSCSI инициатор и параметры аутентификации, сообщить эти параметры провайдеру Установить и настроить многопутевой доступ UltraPath

Терминология iSCSI

iSCSI (Internet Small Computer System Interface) — протокол, который базируется на TCP/IP и разработан для подключения к устройствам хранения данных в режиме блочного устройства. Протокол обеспечивает передачу по сети команд SCSI и эмулирует локальный жесткий диск из набора данных находящихся на СХД. IQN (iSCSI Qualified Name) - имя длиной до 255 символов в соответствии с RFC 3720. Примеры: Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI) Naming and Discovery Таргет — iSCSI-сервер; предоставляет доступ к своим устройствам по iSCSI. iSCSI Портал — группа таргетов, которые анонсируются вместе. Обычно один узел хранения — один портал. LUN (Logical Unit Number) — уникальный номер объекта внутри таргета содержащий набор данных. Ближайшим аналогом LUN является жесткий диск, раздел диска или отдельный том. Обнаружение (discovery) — процесс, в ходе которого инициатору становятся известны доступные ему таргеты.

Установка и подключение сетевой карты

В ходе заказа услуги следует сообщить параметры сетевых адаптеров которые вы предполагаете выделить для работы с СХД. Или заказать установку дополнительных адаптеров.

После установки адаптеров и настройки сетевого оборудования сетевой инженер сообщит вам адреса которые вам нужно будет настроить на ваших адаптерах.

Проверка доступности

Сервера клиента двумя отдельными сетевыми интерфейсами (минимум - один отдельный сетевой порт) должен быть подключен в сеть хранения:


Наличие второго интерфейса позволит агрегировать (объединить) производительность обоих портов и обеспечит живучесть при обрыве связи по одному из каналов.

Для подключения к таргету вам следует убедиться, что сеть хранения доступна для вашего сервера.

iSCSI - портал системы хранения должен быть доступен на следующих адресах:

Если у вас один сетевой порт, то вы должны видеть или первую или вторую пару адресов.

Проверьте доступность командой

Настройка Инициатора

Найдите в контрольной панели iSCSI Initiator

Control Panel>System and Security>Administrative Tools>iSCSI Initiator

Имя IQN текущего инициатора можно посмотреть на закладке:


Имя инициатора

IQN (iSCSI qualified name) – имя длиной до 255 символов в следующем формате: iqn.<year-mo>.<reversed_domain_name>:<unique_name>

reversed_domain_name - официальное имя домена, записанное в обратном порядке; unique_name - это произвольное имя, например, имя сервера (ad321).

Во избежание лишних недоразумений рекомендуем использовать имя сервера которое мы назначили вашему серверу, например, вы можете найти это имя в списке ваших услуг:

При этом имя хоста в параметрах операционной системы может быть каким угодно.

И имя IQN может быть любым, просто нам удобнее вести учет выдачи ресурсов по нашим внутренним спискам.

Аутентификация

Вам потребуется настроить аутенификацию для discovery и аутенификацию для подключения.

Придумайте или сгенерируйте криптостойкий пароль 14-16 символов

Для создания учетной записи вашего сервера на системе хранения передайте следующую информацию:

После получения этой информации администратор системы хранения создаст учетную запись для вашего сервера с соответствующими вашему заказу LUN и параметрами отображения.

В панели iSCSI Initiator Properties перейдите на закладку Discovery, нажмите Discover Portal, укажите IP-адрес, нажмите Advanced, поставьте птицу на чекбоксе Enable CHAP log on. В качестве имени используйте имя инициатора, пароль 14-16 символов.


Повторите эти действия для каждого из адресов iSCSI портала.

После этих действий на закладке Targets должны отображаться 4 тергета в окне Discovered targets. Если у вас только одна карта, то там должен быть список из двух таргетов.

Последовательно укажите на каждый из таргетов и нажмите кнопку Connect. Затем Advanced, поставьте птицу на чекбоксе Enable CHAP log on. В качестве имени используйте то же самое имя инициатора и пароль 14-16 символов.


В менеджере дисков вы должны увидеть новый диск или диски с размерами соответствующими заказанным. Если этого нет, обновите список устройств через менеджер дисков или менеджер устройств.

Так как ваш сервер видит СХД по нескольким путям, то вместо одного диска вы будете видеть 4.

Но не торопитесь ставить чекбокс для Enable multi-path в параметрах инициатора. Есть лучшее решение. .

UltraPath

Разумеется, вы можете использовать стандартный multipath из вашей операционной системы. Однако Huawei UltraPath скорее всего окажется надежнее.

Скачайте и установите пакет UltraPath for Windows. Ссылку для скачивания последней версии пакета вам передаст служба технической поддержки. Или вы найдете ссылку под этой статьей.

Преимущества Huawei UltraPath


После установки перезагрузите сервер.

Убедитесь, что драйвер UltraPath установлен и работает:


Теперь нужно запустить консоль Ultra-Path, зайти в меню System > Global Settings и установить параметры как на этом снимке:


Зайдите в менеджер дисков, активируйте диск, создайте раздел с файловой системой.


В консоли Ultra-Path выберите все пути (1), запустите Performance Monitor (2), выберите тип измерений / measurement (3), запустите мониторинг (4), дайте нагрузку на диск и убедитесь что данные передаются по всем путям.


Тестирование производительности

Для теста производительности рекомендуем использовать утилиту diskspd


Через менеджер дисков переведите новый диск в online

Для tier-2 и tier-3 это может длится довольно долго несмотря на то, что вы выбрали быстрое форматирование

В консоли Power Shell перейдите на созданный вами диск Создайте на диске каталог для тестирования, например - mkdir D:\test Скачайте и распакуйте утилиту diskspd в отдельный каталог

Test-1

Это нагрузочный тест с имитацией работы OLTP позволяющий оценить нагрузочные характеристики диска.

Значение опций:

-r -w30 - Тестирует произвольные операции ввода-вывода (-r) с соотношением операций записи (-w30) и чтения 30/70 для эмуляции типичного режима рабочей нагрузки OLTP. -d600 -W300 - Задает 10-минутную продолжительность теста (сбора данных) (-d600), выполняемого после 5-минутного прогрева (-W300). При тестировании прогрев необходим для того, чтобы до начала сбора данных управление внутренними устройствами достигло состояния, близкого к устойчивому. Это важно при тестировании как операций чтения, так и операций записи. -b8K - Задает размер блока в 8 КБ (-b8k) — размер страницы, типичный для виртуальных машин Microsoft SQL Server и Hyper-V. -t4 -o15 - Создает 4 потока на файл (-t4). Каждый поток включает 15 ожидающих операций ввода-вывода (-o15). -h - Отключает программное кэширование и аппаратное кэширование записи — эквивалентно открытию файла с флагами FILE_FLAG_NO_BUFFERING и FILE_FLAG_WRITE_THROUGH. -Z1M Поддерживает исходные буферы произвольной записи размером 1 МБ (-Z), которые обеспечивают обычно несжимаемый поток данных на твердотельные накопители. Это важно для управления работой определенных классов устройств флэш-памяти и твердотельных накопителей. -c100G test.bin > test-1.txt Создает указанный файл данных test.bin размером 100 ГБ (-c100G) и сохраняет результат теста в файле test-1.txt

Test-2, Test-3

Эти тесты служат для оценки ширины канала связи с СХД

test-2: последовательное чтение блоками по 512K

test-3: последовательная запись блоками по 512K

Пример результатов тестирования

Тестирование производилось ночное время при небольших конкурирующих нагрузках и без лимитирования SmartQoS

Использовался один порт 10GbE Intel X520 (MTU=9000) на стороне хоста и два порта на стороне СХД с Huawei UltraPath-8.06.063.


В некоторых тестах вы можете заметить малую разницу между различными Tier. Этот эффект объясняется особенностями работы кэша и контроллера СХД. При значительных конкурирующих нагрузках этот эффект делится между клиентами в соответствии с уровнем приоритета tier.

date

27.05.2020

directory

PowerShell, Windows Server 2016, Windows Server 2019

comments

Один комментарий

Протокол iSCSI (Internet Small Computer System) представляет собой протокол SCSI, работающий с системами хранения данных поверх протокола IP. С помощью iSCSI вы сможете подключать ваши сервера к сетевым хранилищам по обычной TCP/IP сеть без использования FC. В этой статье мы рассмотрим, как настроить iSCSI-хранилище на одном Windows Server 2019 и использовать его на других серверах(в Windows Server 2016 и 2012 R2 все настраивается аналогично). Первый пример использования iSCSI: файловому серверу необходимо дополнительное место, и мы по сети подключаем к нему виртуальный диск с другого сервера-хранилища по iSCSI. Другой пример – построение отказоустойчивого кластера, когда для нескольких серверов необходимо общее хранилище.

Для использования ISCSI-диска нужно на сервере-хранилище настроить виртуальный диск (это обычный vhd/vhdx файл) и опубликовать его в виде iSCSI таргета, к которому подключаются iSCSI инициаторы (другие сервера и устройства).

Настройка iSCSI target в Windows Server

Сначала нужно включить iSCSI target (активировать роль iSCSI Target Server), зайдя в File and Storage Services -> File and iSCSI Services.

установка роли iSCSI Target Server

Install-WindowsFeature -Name FS-iSCSITarget-Server

Теперь на iSCSI сервере нужно создать виртуальный диск. Для этого необходимо зайти в Server Manager -> File and Storage Services -> iSCSI, нажать To create an iSCSI virtual disk, start the New iSCSI Virtual Disk Wizard.

создать iSCSI virtual disk

В мастере создания виртуального iSCSI диска нужно выбрать физический раздел, на котором его нужно разместить. Далее нужно присвоить имя iSCSI диска, указать размер диска и его тип (Fixed Size, Dynamically expanding или Differencing), имя iSCSI таргета.

На шаге Access Servers нужно указать серверы (iSCSI инициаторы), которые смогут подключаться к данному iSCSI таргет, выбрав один из вариантов подключения:

    IQN (придется сначала включить iSCSI initiator на сервере и скопировать IQN);

Пусть используется вариант с IP-адресом.

НАстройка access серверов для iscsi target

Следующий шаг в этом мастере – это настройка протокола аутентификации CHAP. Его следует использовать, если необходимо проверять подлинность подключения от инициатора. Далее он включается, вписывается имя пользователя и 12-значный пароль (или длиннее), затем Next -> Next -> Finish. Проверьте, что виртуальный диск iscsiDisk2.vhdx создался в каталоге D:\iSCSIVirtualDisks.

Можно создать iSCSI диск с помощью PowerShell. Создадим виртуальный диск размером 200 Гб:

New-IscsiVirtualDisk -Path С:\iSCSIVirtualDisks\iscsiDisk2.vhdx -Size 200GB.

По умолчанию создается динамический диск размером 4,096 Кб, независимо от того, сколько было указано параметром Size. Динамический диск будет расширяться по мере необходимости.

vhdx - виртуальные iscsi диски

Если нужно использовать диск фиксированного размера (такие диске резервируют место на физическом носителе при создании), то его создать той же командой с дополнительным параметром UseFixed:

New-IscsiVirtualDisk -Path С:\iSCSIVirtualDisks\iscsiDisk2.vhdx -Size 200GB –UseFixed

Для дисков с высокой активностью и повышенными требованиями к IOPS нужно использовать диски фиксированного размера, т.к. для динамических дисков расходуются дополнительные ресурсы на операции приращения.

Далее таргету присваивается имя, здесь же можно разрешить к нему доступ с IP-адреса сервера-инициатора:

New-IscsiServerTarget -TargetName "iscsiTarget33" -InitiatorId @("IPAddress:172.17.244.8")

При желании вместо IP-адреса можно использовать IQN имя (iSCSI Qualified Name – уникальный идентификатор iSCSI устройства в сети):

New-IscsiServerTarget

Затем желательно проверить результат:

Get-IscsiServerTarget | fl TargetName, LunMappings

Get-IscsiServerTarget

Получить полное имя таргета можно с помощью командлета Get-IscsiTarget , а затем подключить таргет:

powershell подключить iscsi диск Connect-IscsiTarget

Настройка iSCSI Initiator в Windows Server 2019

Следующий шаг – подключение к созданному iSCSI диску со второго сервера-инициатора. Перейдите в панель управления Control Panel, запустите iSCSI initiator (или выполните команду iscsicpl.exe ).

запустить iscsi сервер

В консоли управления службами services.msc поставьте автоматический тип запуска для службы Microsoft iSCSI Initiator Service, Или используйте команду:

Set-Service -Name MSiSCSI -StartupType Automatic

Перейдите на вкладку Discovery, нажмите на кнопку Discover Portal и введите ввести IP-адрес первого сервера (iSCSI-таргет). Чтобы трафик ходил только через определённый сетевой интерфейс, нужно нажать кнопку Advanced, и изменить значения по умолчанию в выпадающих списках: Local Adapter –> Microsoft iSCSI Initiator, Initiator IP –> 172.17.244.8.

подключение iscsi диска через графический интерфейс

Для подключения к iSCSI хранилищу необходимо открыть порты 860 и 3260 в Windows Firewall.

Теперь переключитесь на первую вкладку Targets, на ней появится новое подключение. Чтобы включить его, нажмите Connect -> Advanced, выберите значения из выпадающих полей, включите галочку Enable CHAP log on, укажите имя пользователя и 12-значный пароль.

iscsi настройка аутентификации chap

Осталось инициализировать сам iSCSI-диск, который сначала находится в состоянии Offline. Для этого на сервере-инициаторе необходимо в консоли Disk Management в контекстном меню нового диска выбрать пункт Online, а затем – Initialize Disk. Создайте на новом диске один или несколько разделов, присвойте метку и букву диска. Отформатируйте в файловой системе NTFS.

Для быстрой инициализации и форматирования нового диска можно использовать следующий однострочный PowerShell (см. пример в статье об управления дисками и разделами из PowerShell):

Get-Disk |Where-Object PartitionStyle -eq 'RAW' |Initialize-Disk -PartitionStyle MBR -PassThru |New-Partition -AssignDriveLetter -UseMaximumSize |Format-Volume -FileSystem NTFS -Confirm:$false

Примечание: iSCSI-диски не поддерживают файловую систему ReFS.

Теперь этот виртуальный диск, подключенный с другого сервера по протоколу iSCSI можно использовать как обычный локально подключенный диск.

инициализация диска

Такие виртуальные iSCSI диски можно использовать в Windows Server для создания виртуального RAM диска в оперативной памяти.

Также вы можете подключить iSCSI диск на инициаторе из PowerShell. Чтобы получить IQN таргета, используйте командлет Get-iSCSITarget .

Чтобы подключится к iSCSI таргет выполните команду:

Connect-IscsiTarget –IsPersistent $False и введите IQN.

Connect-IscsiTarget IsPersistent

Если использовалась дополнительная проверка аутентификации CHAP, то необходимо будет это указать, используя следующую конструкцию:

Get-iScsiTarget | Connect-iScsitarget –AuthenticationType ONEWAYCHAP –ChapUserName <username> -ChapSecret <secret>

Если вы хотите обеспечить высокую доступность и балансировку нагрузки для iSCSI дисков, можно использовать несколько избыточные сетевые компоненты (сетевые карты, коммутаторы) и модуль MPIO.

При использовании iSCSI данные между сервером и системой хранения передаются блоками, в необработанном виде. Это позволяет использовать SAN практически так же, как если бы они были подключены к серверу напрямую, а не по сети. Хост-система может создавать на SAN логические разделы, форматировать их и использовать как обычные локальные жесткие диски. В этом заключается основное отличие SAN от сетевых хранилищ (Network Area Storage, NAS), которые работают на уровне файловой системы и используют протоколы передачи файлов, такие как SMB или CIFS.

Технология iSCSI была разработана как более дешевая альтернатива Fibre Channel (FC). Системы на базе iSCSI поддерживают стандартные протоколы и могут быть построены на базе любой существующей сетевой инфраструктуры, поддерживающей протокол IP. Для работы iSCSI может использовать самые обычные сетевые устройства (коммутаторы, маршрутизаторы, сетевые адаптеры и т.п), тогда как для FC требуются специальные HBA-адаптеры, оптические кабеля и прочее дорогостоящее оборудование.

Архитектура iSCSI является клиент-серверной и включает в себя следующие компоненты:

А теперь остановимся и уточним некоторые моменты:

• На каждом iSCSI сервере может быть один или несколько iSCSI Target;
• Каждый iSCSI Target может быть подключен к одному или нескольким виртуальным дискам;
• Каждый iSCSI Target может обслуживать одно или несколько подключений от iSCSI Initiator;
• В свою очередь, каждый iSCSI Initiator может подключаться к одному или нескольким iSCSI Target и, следовательно, к одному или нескольким виртуальным дискам.

Кроме того, в Windows Server 2012 поддерживается loopback-конфигурация, в которой и Target и Initiator могут находиться на одном и том же сервере.

В операционных системах Microsoft поддержка iSCSI появилась довольно давно. Первая версия Microsoft iSCSI Initiator устанавливалась в качестве отдельного компонента в Windows 2000, Windows XP SP2 и Windows Server 2003 SP1, а начиная с Windows Server 2008 и Vista iSCSI Initiator был встроен в операционную систему.

Что касается iSCSI Target, то изначально он входил в специальную версию серверной ОС Windows Data Storage Server 2003, которая была предназначена для построения систем хранения и поставлялась только в предустановленом виде. Однако с 2011 года компонент Microsoft iSCSI Software Target 3.3 стал доступен для загрузки и установки на Windows Server 2008R2, а в Windows Server 2012 он полностью интегрирован в систему и устанавливается в качестве роли сервера.

На этом закончим теоретическую часть и приступим к практике. Для настройки возьмем самый простой вариант, в качестве подопытных используем два сервера с установленной Windows Server 2012 R2: SRV2 для роли iSCSI Target и SRV3 для iSCSI Initiator.

Запуск службы iSCSI Initiator

Для начала проверим состояние службы инициатора на SRV3. Для этого открываем Server Manager и в меню «Tools» выбираем пункт «iSCSI Initiator».

Запуск iSCSI Initiator

Как видите, по умолчанию служба не запущена. Нажав на «Yes» в диалоговом окне, мы стартуем службу iSCSI Initiator и поставим ее в режим автоматического запуска.

подтверждение на запуск сервиса iSCSI Initiator

Затем в окне свойств переходим на вкладку «Configuration» и запоминаем значение IQN, оно пригодится нам при настройке сервера.

свойства iSCSI Initiator

Стартовать сервис iSCSI Initiator и установить режим его запуска можно и из консоли PowerShell, следующими командами:

Start-Service msiscsi
Set-Service msiscsi -StartupType automatic

Установка роли iSCSI Target Server

Server Manager

И выбираем роль «iSCSI Target Server», которая находится в разделе File and Storage Services\File and iSCSI Services.

установка роли iSCSI Target

Либо воспользуемся командой PowerShell:

Install-WindowsFeature -Name FS-iSCSITarget-Server

Подготовка диска

Теперь подготовим физический диск, который будет использоваться для хранения виртуальных iSCSI дисков. Специально для этой цели к серверу подключен новый жесткий диск размером 120Гб. На данный момент диск неактивен (Offline). Для его активации в Server Manager переходим в раздел File and Storage Services -> Disks, кликаем на диске и переводим его в Online.

подключение нового диска

Теперь на этом диске надо создать новый раздел (или том), для чего в контекстном меню выбираем пункт New Volume.

создание нового тома на диске

Выбираем физический диск, на котором будет создаваться том

выбор диска

указываем размер тома

выбор размера тома

и выбираем букву диска.

выбор буквы диска

Затем выбираем для диска файловую систему, размер сектора и указываем метку тома. Здесь напомню, что виртуальные диски iSCSI можно создавать только на томах NTFS, новая файловая система ReFS (Resilient File System) не поддерживается.

настройки файловой системы

Смотрим суммарную информацию, и если все правильно, то жмем «Create», запуская создание тома.

подтверждение на создание нового тома

Те же действия можно проделать с помощью PowerShell. Находим нужный диск:

Переводим его в online:

Set-Disk -Number 1 -IsOffline $false

Initialize-Disk -Number 1

New-Partition -DiskNumber 1 -UseMaximumSize -DriveLetter D

И форматируем его в NTFS:

Format-Volume -DriveLetter D -FileSystem NTFS -NewFileSystemLabel ″iSCSI Storage″

Создание виртуальных дисков iSCSI

Следующим пунктом нашей программы идет создание виртуальных iSCSI дисков. Для этого переходим в раздел iSCSI и кликаем по ссылке, запуская очередной мастер.

создание виртуального iSCSI диска

Выбираем том, на котором будет храниться виртуальный диск.

выбор тома для размещения виртуального диска

Даем диску имя и описание.

задаем имя виртуальному диску

Указываем размер виртуального диска и его тип. Выбирать можно из трех вариантов:

задаем тип и размер виртуального диска

Теперь нужно указать iSCSI Target, к которому будет подключен данный диск. Поскольку на сервере не создано ни одного таргета, выбираем «New iSCSI target».

указываем iSCSI Target

Даем таргету имя и описание.

задаем имя для iSCSI Target

И указываем сервера, которые могут получить к нему доступ.

указываем сервера доступа

При выборе серверов можно воспользоваться двумя способами. Если инициатор находится на Windows Server 2012 или Windows 8, то можно просто нажать «Browse» и выбрать нужный сервер из списка. Для более старых систем надо вручную ввести идентификатор сервера. В качестве идентификатора можно указать IQN инициатора, DNS имя или IP-адрес сервера, либо MAC-адрес сетевого адаптера.

окно выбора серверов доступа

настройки аутентификации

Проверяем правильность настроек и запускаем создание диска.

подтверждаем создание виртуального диска

Попробуем сделать все то же с помощью PowerShell. Создадим еще один виртуальный iSCSI диск на 20ГБ командой:

New-IscsiVirtualDisk -Path D:\iSCSIVirtualDisks\iSCSI2.vhdx

Обратите внимание, что по умолчанию создается динамический диск, для создания VHD фиксированного размера надо воспользоваться ключом -UseFixed.

создание виртуального диска из PowerShell

Теперь создаем второй iSCSI Target c именем iscsi-target-2 и в качестве сервера доступа укажем IQN SRV3:

создание iSCSI Target и подключение диска

И проверим результат командой:

Get-IscsiServerTarget | fl TargetName, LunMappings

вывод информации о iSCSI Target

Подключение

Возвращаемся на SRV3, открываем окно свойств инициатора, переходим на вкладку Discovery и жмем кнопку Discover Portal.

окно Discover свойств iSCSI Initiator

Вводим имя или IP-адрес портала и жмем ОК.

настройка подключения к iSCSI Target

По умолчанию iSCSI использует все доступные IP-адреса, и если вы хотите, чтобы трафик iSCSI шел только через определенный сетевой интерфейс, то надо перейти в расширенные настройки и в поле «Connect using» указать нужный IP.

расширенная настройка подключения к iSCSI Target

Теперь переходим на вкладку Targets, где должны отобразиться все доступные для подключения iSCSI Target. Выбираем нужный таргет и жмем «Connect».

выбор iSCSI Target

Не забудьте отметить чекбокс «Add this connection to the list of Favorite Targets», который обеспечивает автоматическое подключение к таргету при выключении или перезагрузке машины.

подключение к iSCSI Target

оснастка Disk Management

То же самое можно выполнить с помощью PowerShell. Выводим список доступных таргетов:

И подключаемся к нужному:

Ключ -IsPersistent $true обеспечивает автоматическое подключение при выключении или перезагрузке.

подключение к iSCSI Target из PowerShell

Ну и для отключения можно воспользоваться командой Disconnect-IscsiTarge, вот так:

отключение к iSCSI Target из PowerShell

Заключение

На этом настройка завершена. Как я говорил, это самый простой, базовый вариант настройки хранилища. В iSCSI имеется еще много интересных возможностей. Например, можно использовать службу имен iSCSI (iSNS) для простоты управления, многопутевой ввод-вывод (MPIO) для обеспечения отказоустойчивости, а для безопасности настроить аутентификацию по протоколу CHAP и шифрование трафика с помощью IPSec. О некоторых из этих фич я планирую написать в следующих статьях.

И в заключение важные моменты, которые надо учесть при организации системы хранения iSCSI:

• Развертывать iSCSI желательно в быстрой сети, не ниже Gigabit Ethernet;
• Сетевой трафик iSCSI рекомендуется отделить от остального трафика и вынести в отдельную сеть, например с помощью VLAN или физического разделения на подсети;
• Для обеспечения высокой доступности на сетевом уровне необходимо использовать технологию MPIO, либо сеансы с несколькими подключениями (MCS). Объединение сетевых адаптеров (NIC Teaming) для подключения к устройствам хранения iSCSI не поддерживается;
• При использовании технологии Storage Spaces можно хранить виртуальные диски iSCSI на Storage Spaces, но нельзя использовать LUN-ы iSCSI для создания Storage Spaces;
• Для хранения виртуальных дисков iSCSI нельзя использовать общие кластерные тома CSV (Cluster Shared Volume).

Подключение диска iSCSI

1. Зайдите в «Панель Управления -> Администрирование» и запустите Инициатор iSCSI.


2. В разделе «Свойства» инициатора iSCSI перейдите на вкладку «Обнаружение» и нажмите кнопку «Обнаружить портал».


3. В открывшемся окне заполните поле «IP адрес» сервера iSCSI.



5. Сохраните настройки, убедитесь в получении изображения, подобного приведенному ниже:


6. В разделе «Свойства» инициатора iSCSI перейдите на вкладку «Конечные объекты», выберите появившийся объект с неактивным состоянием и нажмите кнопку «Подключить».




9. Сохраните настройки. Убедитесь, что значение поля «Состояние» обнаруженного конечного объекта – «Подключено», как на рисунке ниже. Выйдите из раздела «Свойства» Инициатора iSCSI, сохранив настройки.



Инициализация и форматирование диска iSCSI

Подключенный iSCSI диск необходимо подготовить к работе (инициализировать и отформатировать).

10. В разделе «Администрирование» откройте вкладку «Управление компьютером».


11. Перейдите в раздел «Управление дисками».


12. Убедитесь, что ваш диск отображается, его состояние – «Вне сети».


13. Выберите из контекстного меню пункт «В сети».


14. Выполните инициализацию диска.



15. Проверьте, что статус диска изменился на «В сети», но на нём отсутствуют разделы и файловая система.


16. Из контекстного меню на не размеченном диске выберите «Создать простой том».


17. После открытия «Мастера создания простого тома» нажмите кнопку «Далее».


18. Укажите в соответствующем поле размер раздела, или оставьте без изменений значение «по умолчанию» (если необходимо использовать весь диск под один раздел).


19. Назначьте букву диска для нового раздела.


20. Выберите тип файловой системы и метку тома.



Важно! Во время форматирования может возникнуть окно с предложением отформатировать диск. Необходимо игнорировать этот запрос, закрыть окно и дождаться окончания форматирования.


22. Проверьте, что новый том находится в состоянии «Исправен».


23. Убедитесь, что новый том отображается среди дисков в «Проводнике».



Проверка доступности диска iSCSI для записи

24. Для проверки тома, перейдите к соответствующему диску в «Проводнике» и создайте, к примеру, текстовый файл, как на рисунке ниже:


25. Убедитесь, что при создании файла проблем не возникло – это означает, что новый том iSCSI подключен, отформатирован и работает исправно.


Хотите обращаться к сетевой системе хранения чуть быстрее? Попробуйте способ, основанный на использовании встроенного инструмента Windows. Протокол iSCSI позволяет подключаться к удаленному тому хранения по Сети так, словно этот том является локальным диском.

Marco Chiappetta. Speed Up Your NAS Device With iSCSI. PC World, September 2012, c. 86.

Хотите обращаться к сетевой системе хранения чуть быстрее? Испытайте способ, основанный на использовании встроенного инструмента Windows. Протокол iSCSI позволяет подключаться к удаленному тому хранения по Сети так, словно тот является локальным диском.

Аббревиатура iSCSI расшифровывается как Internet Small Computer System Interface. Технология SCSI (без i) уже очень давно используется для подключения различных периферийных устройств к компьютерным системам, но чаще всего с ее помощью осуществляется обмен данными с устройствами хранения — жесткими дисками или ленточными накопителями. Протокол iSCSI позволяет подсоединяться к удаленному тому хранения по Сети так, словно тот является локальным диском. Проще говоря, iSCSI транслирует команды SCSI по сетям IP (Internet Protocol). Данная технология напоминает виртуальный кабель SATA (или SCSI), причем для организации связи между системой и томом хранения используется сетевое соединение.

Чем же отличается iSCSI от любого другого подсоединенного по Сети накопителя с присвоенной ему буквой? Во многом конечные результаты будут аналогичны. Но, благодаря iSCSI, подключаемый том для операционной системы выглядит, как локальное блочное устройство хранения, которое можно отформатировать в стандарте любой файловой системы по своему выбору.

Интерфейсу iSCSI нужны два основных компонента: подсоединяемое к Сети устройство хранения (network-attached storage, NAS) или сервер с томом, сконфигурированным в качестве целевого объекта iSCSI, и инициатор iSCSI, позволяющий подключать систему к целевому объекту.

Если у вас имеется устройство NAS, подсоединенное к ПК, работающему в среде Windows, скорее всего, этого окажется вполне достаточно. Фактически все серверы NAS предлагают возможность настройки конфигурации целевых объектов iSCSI. А у Microsoft в каждой версии Windows, начиная с Vista, имеется инструмент для создания инициатора iSCSI. Инициатор можно запускать на компьютере с версией операционной системы не ниже Windows 2000.

Чтобы продемонстрировать принципы работы технологии iSCSI, возьмем сервер NAS с двумя накопителями Thecus N2200XXX, на котором запущена адаптированная версия ОС Linux с поддержкой iSCSI, и настольную систему под управлением Windows 7 Максимальная. Любая система, работающая в среде Windows, при взаимодействии с системой NAS создает устройство, поддерживающее iSCSI.

Ускорьте работу хранилища NAS с помощью iSCSI

iSCSI — достоинства и недостатки

Как уже отмечалось выше, сетевой целевой объект iSCSI представлен в системе в виде локального диска. Поэтому можно не только отформатировать его в стандарте файловой системы ОС своего компьютера, но и обеспечить с тома iSCSI запуск приложений, которым требуется локальный диск. Такая гибкость очень важна для малого бизнеса, потому что многие программы не умеют работать в сетях. Технология iSCSI помогает разрешить данную проблему.

В некоторых случаях iSCSI позволяет повысить производительность путем подключения к клиентским системам больших дисковых массивов без применения специального оборудования и кабелей (что может помочь добиться существенной экономии). Впрочем, в этой статье мы ограничимся лишь рассмотрением потребительских систем среднего уровня.

Следует отметить, что технологии iSCSI присущи определенные недостатки. Установка системы не слишком сложна, однако для настройки целевого объекта и инициатора iSCSI одного лишь поиска сетевых ресурсов будет недостаточно. Чтобы избежать повреждения или потери данных, к целевому объекту одновременно следует подключать только один инициатор. Если вы используете высокопроизводительные серверы и дисковые накопители, производительность окажется ограничена скоростью сетевого соединения. Поэтому оптимальным выбором представляется подключение на гигабитных скоростях и выше — медленные сетевые соединения могут нивелировать все преимущества iSCSI.

Установка

Далее перечислены шаги, которые необходимо сделать, для того чтобы использовать технологию iSCSI с сервером Thecus N2200XXX NAS. Для других устройств и серверов последовательность действий будет аналогичной.

1. Войдите в меню конфигурации сервера NAS, выберите режим RAID и зарезервируйте пространство для тома iSCSI. Я использовал зеркалирование RAID 1 с двумя накопителями емкостью по 2 Тбайт. Одна половина имеющейся емкости была выделена под файловую систему EXT4, а другая осталась неиспользованной. (На третьем этапе неиспользуемая емкость была отведена для iSCSI.)

Ускорьте работу хранилища NAS с помощью iSCSI

2. После выделения пространства для RAID его нужно отформатировать. Когда процесс форматирования завершится (в зависимости от конфигурации накопителя продолжительность этой процедуры может занимать несколько часов), можно приступать к выделению неиспользуемого пространства для целевого объекта iSCSI. (Если же все доступное пространство будет зарезервировано для iSCSI, не нужно форматировать дисковый массив на данном этапе.)

Ускорьте работу хранилища NAS с помощью iSCSI

3. Теперь настроим конфигурацию целевого объекта iSCSI. Сначала я щелкнул мышью на ссылке Space Allocation в меню Storage, находящемся на левой панели, а затем нажал кнопку Add на вкладке iSCSI target. На экране появилось новое окно, в котором нужно выбрать желаемый размер целевого объекта iSCSI, активизировать его и присвоить ему имя.

Ускорьте работу хранилища NAS с помощью iSCSI

А если вы желаете добавить еще один уровень безопасности, на этом же этапе можно настроить параметры протокола CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol).

4. Если все имеющееся пространство решено не выделять одному целевому объекту iSCSI, можно присвоить нескольким целевым объектам логические идентификаторы LUN (Logical Unit Number). Это позволит подключать несколько систем к одному устройству NAS или серверу, а каждая клиентская система получит свой собственный целевой объект iSCSI.

Настройка целевого объекта

Ускорьте работу хранилища NAS с помощью iSCSI
Тест CrystalDiskMark показал, что целевой объект iSCSI выполняет операции чтения на 40% быстрее подключенного сетевого диска

Перейдите на вкладку «Обнаружение» и нажмите кнопку «Обнаружить портал». В открывшемся окне введите IP-адрес устройства NAS или сервера, на котором размещается целевой объект iSCSI. Номер порта изменять не нужно (если ранее номер порта iSCSI не определялся). По умолчанию система предлагает порт 3260. Если ранее вы разрешили проведение аутентификации CHAP, следует нажать кнопку «Дополнительно» и ввести учетную информацию CHAP. В противном случае нажмите кнопку OK, и IP-адрес вашего устройства NAS или сервера появится в списке конечных порталов.

Если целевого объекта в этом списке нет, убедитесь в том, что IP-адрес введен правильно, а нужный порт на межсетевом экране открыт.

После того как сервер появится в списке конечных объектов, перейдите на вкладку «Конечные объекты». Созданный ранее целевой объект iSCSI должен появиться в группе конечных объектов в средней части окна. Щелкните мышью на объекте и нажмите кнопку «Подключить». В появившемся на экране окне подключения к целевому объекту установите опцию «Добавить это соединение в список избранных конечных объектов» и нажмите OK. Потом еще раз нажмите OK в окне свойств инициатора iSCSI.

Сравнение производительности

Чтобы оценить производительность используемого удаленного накопителя NAS, подключенного через интерфейс iSCSI, я сравнил целевой объект iSCSI со стандартным подключенным сетевым накопителем с помощью двух тестовых программ.

Тест ATTO Disk Benchmark особой разницы между подключенным сетевым диском и устройством iSCSI не выявил, хотя диск и продемонстрировал чуть более высокую пропускную способность. Впрочем, это относительно легкий тест, оценивающий только последовательную запись данных.

Ускорьте работу хранилища NAS с помощью iSCSI
В тесте ATTO целевой объект iSCSI (его результаты представлены на графике) и сетевой диск продемонстрировали примерно одинаковую производительность

А вот тест CrystalDiskMark анализирует работу устройств в режиме как последовательного, так и произвольного доступа, оперируя двумя файлами разного объема. По его результатам, целевой объект iSCSI продемонстрировал существенно более высокое быстродействие. Скорость записи у устройства iSCSI и стандартного подключенного сетевого диска оказалась одинаковой, зато операции чтения через интерфейс iSCSI выполнялись на 30--40% быстрее.

Как показало тестирование, доступ к устройству NAS и форматирование его по образу и подобию локального диска, а также возможность запуска программ — не единственные преимущества, предоставляемые технологией iSCSI. Она обеспечивает еще и ускорение выполнения операций чтения. Таким образом, если вы имеете дело с устройствами NAS дома или в офисе, iSCSI позволит существенно (и совершенно бесплатно) повысить их производительность.

Читайте также: