SANGFOR HCI iSCSI高可用技术原理及操作指南.docVIP

SANGFOR HCI iSCSI高可用技术原理 背景 SANGFOR HCI通过iSCSI协议可以对外提供存储服务，比如为VMware虚拟化平台提供存储，为物理服务器提供存储，作为备份存储使用。目前SANGFOR HCI提供的iSCSI服务无法满足企业级要求，连接到虚拟iSCSI磁盘时需要指定iSCSI磁盘所在的其中一台主机，当网络或者该主机故障等异常时，无法自动切换到另外一个主机从而导致服务中断。高可用技术就是因为这个场景而产生的，目的是为了解决存储单点故障问题。在一个节点故障后，自动切换到另一节点。同时，保证切换期间业务不会中断。 iSCSI协议 1.2.1 iSCSI简介 ISCSI（Internet Small Computer System Interface）：是一种基于 TCP/IP的协议，用来建立和管理 IP 存储设备、主机和客户机等之间的相互连接，并创建存储区域网络（SAN）。基于iSCSI的存储系统只需要不多的投资便可实现SAN存储功能，甚至直接利用现有的TCP/IP网络。相对于以往的网络存储技术，它解决了开放性、容量、传输速度、兼容性、安全性等问题，其优越的性能使其备受关注与青睐。 1.2.2 iSCSI的工作流程 iSCSI分为iSCSI Target(目标器/服务端)和iSCSI Initiator(发起程序/客户端端）。 iSCSI协议栈 iSCSI协议的工作过程：当iSCSI主机发起数据读写操作后，操作系统会生成一个SCSI指令集，然后该SCSI指令集在iSCSI initiator端被封装成iSCSI消息包，并通过TCP/IP网络传输到存储区域，当存储区域的iSCSI target收到iSCSI消息包时会将其解开，读取其中的SCSI指令，然后再将其SCSI指令传送给SCSI设备执行其指令。当SCSI指令被执行后，返回的数据经过SCSI设备传送给iSCSI target时被封装为iSCSI的响应PDU，然后再通过TCP/IP网络传输给iSCSI initiator端，iSCSI initiator解开其iSCSI PDU包，读取其中的SCSI响应内容，并将其提交给操作系统进行处理，然后操作系统在将其处理后的内容返回给应用程序。 SCSI层：根据客户端发出的请求建立SCSI CDB（命令描述块），并传给iSCSI层。同时接收来自iSCSI层的CDB，并向应用返回数据。 iSCSI层：对SCSI CDB进行封装，以便能够在基于TCP/IP协议的网络上进行传输，完成SCSI到TCP/IP的协议映射。 TCP/IP层：对IP报文进行路由和转发，并且提供端到端的透明可靠的传输。 initiator发现target的过程1、ISCSI initiator按照配置文件/etc/iscsi/iscsid.conf中配置的相应项目利用iSCSI的发现机制在网络中有哪些信誉好的足球投注网站目标设备target。2、iSCSI target将返回有效的iqn名称给iSCSI initiator。3、ISCSI target按照配置的验证方式接受initiator的登录并返回目标设备target标识。4、iSCSI initiator发生查询请求给target请求查询target的相关信息。5、target响应initiator的查询请求，并将设备的有关信息返回给initiator。6、initiator创建可以的目标设备target列表。 iSCSI的整个数据传输过程在用户看来是完全透明的，用户使用远端的存储设备就像使用本地的硬盘设备一样。不过，这只是理论状态，实际上iSCSI的数据传输速率并不能完全达到本地硬盘的数据传输速率，但差别并不明显。而且这种网络存储模式还有一个优点是安全性高，这对于数据集中存储的iSCSI来说显然非常重要。 1.2.3 iSCSI的数据包结构 1.2.4 iSCSI的优势 1、广泛分布的以太网为iSCSI的部署提供了基础。 2、千兆/万兆以太网的普及为iSCSI提供了更大的运行带宽。 3、以太网知识的普及为基于iSCSI技术的存储技术提供了大量的管理人才。 4、由于基于TCP/IP网络，完全解决数据远程复制（Data Replication）及灾难恢复（Disaster Recover）等传输距离上的难题。 5、得益于以太网设备的价格优势和TCP/IP网络的开放性和便利的管理性，设备扩充和应用调整的成本付出小。 高可用HA（High Availability）技术 1.3.1 高可用集群 高可用集群就是当某一个节点或服务器发生故障时，另一个节点能够自动且立即向外提供服务，即将有故障节点上的资源转移到另一个节点上去，这样另一个节