项目8 基于iSCSI传输的配置与管理

项目8基于iSCSI传输的配置与管理项目描述项目描述Jan16公司使用一台拥有8个磁盘扩展槽的服务器作为公司的网络存储服务器（NS1），并且安装了WindowsServer2025Datacenter操作系统。FTP服务器、Web服务器已接入公司存储网络，公司存储网络拓扑如图8-1所示。图8-1公司存储网络拓扑项目描述网络存储管理员已经为各应用创建了存储空间，现需要将磁盘空间以iSCSI磁盘的方式提供给各应用服务器使用，网络存储服务器NS1上已创建的磁盘存储空间规划见表8-1，各服务器IP地址信息见表8-2。表8-1存储空间规划服务器宿主磁盘编号分区/卷集类型卷集容量文件系统盘符卷标NS1HDD01主分区500GBNTFSDFTPNS1HDD01主分区200GBNTFSEWebNS1HDD02主分区1TBNTFSFBackup表8-2

服务器IP地址信息服务器接口IP地址网关NS1Ethernet0/2454FTP01Ethernet001/2454Web01Ethernet002/2454项目规划设计项目规划设计网络存储管理员的工作任务如下。在存储服务器NS1上为两个应用服务器创建iSCSI磁盘和iSCSI目标，创建的iSCSI共享规划见表8-3。表8-3创建的iSCSI共享规划服务器磁盘容量存放位置目标类型目标值认证NS1500GBD:IP地址01否NS1200GBE:IP地址02否………………………………项目相关知识项目相关知识8.1SAN

存储区域网（StorageAreaNetwork，SAN）是一种独立于服务器局域网（LAN）的高速专用网络，专门用于在服务器和存储服务器之间实现高速、可靠的数据访问与传输。存储服务器基于小型计算机系统接口（SmallComputerSystemInterface，SCSI）协议将卷上的存储区块分配给主机，主机通过SCSI客户端将其识别为本地磁盘，主机通过初始化该磁盘后即可用于存取数据。SCSI的主要功能是在主机和存储设备之间传送命令、状态和块数据。SAN基于SCSI提供两种磁盘服务：FCSAN和IPSAN。FCSAN是基于光纤的存储网络服务，IPSAN是基于TCP/IP的存储网络服务。项目相关知识8.2FCSAN在SAN网络中，所有的数据传输需要在高速、高带宽的网络中进行，而光纤通道（FiberChannel，FC）技术因能提供优质的传输带宽被广泛应用于SAN。FCSAN包括以下几个组件。光纤通道交换机：是FCSAN的核心设备，用于连接服务器和存储设备，实现数据的高速传输和交换。它具有多个端口，可以连接多个服务器和存储设备，形成一个复杂的网络拓扑结构。光纤通道卡：安装在服务器和存储设备上，用于实现光纤通道协议，将服务器和存储设备连接到FCSAN网络中。光纤通道卡具有高速的数据传输能力，可以满足服务器和存储设备之间的大量数据传输需求。存储设备：包括磁盘阵列、磁带库等，用于存储数据。这些存储设备通过光纤通道连接到FCSAN网络中，供服务器访问。项目相关知识相对于传统存储，FCSAN具有以下优点。高带宽：FCSAN采用光纤通道技术，能够提供很高的数据传输带宽，满足大规模数据的快速传输需求。例如，在一些需要处理海量数据的企业级应用中，如视频编辑、数据中心等，FCSAN可以确保数据的高效读写。低延迟：光纤通道的传输延迟非常低，可以快速响应用户的请求，提高系统的性能和响应速度。这对于一些对实时性要求较高的应用，如在线交易、数据库查询等非常重要。高可靠性：FCSAN通常采用冗余的网络拓扑结构和设备，如双交换机、双光纤通道卡等，以确保数据的可靠性和可用性。即使某个设备出现故障，也不会影响整个系统的运行。项目相关知识良好的可扩展性：可以轻松地添加新的服务器、存储设备和交换机，以满足企业不断增长的存储需求。企业可以根据自身的发展情况，逐步扩展FCSAN的规模，而无需对整个系统进行大规模的改造。FCSAN需要购置专门的FC卡、FCSAN光纤交换机等设备，成本较高。这种服务可以在服务器和存储之间提供快速、高效、可靠传输的块级存储访问，被广泛应用于中高端存储网络中，但由于服务器和存储之间需要采用专门的光纤链路连接，因此连接距离较短。项目相关知识8.3IPSAN与iSCSI当多数企业由于FCSAN的高成本而对SAN使许多企业难以承担时，iSCSI技术的出现，推动了IPSAN在企业中的应用。大多数中小企业都以TCP/IP为基础建立了网络环境，iSCSI可以在IP网络上实现SCSI的功能，允许用户通过TCP/IP网络构建SAN，相对于FCSAN，采用IPSAN的技术不再需要购买昂贵的光纤通道交换机、光纤通道卡，为众多要求低成本和易管理的中小企业的存储设备提供了块级存储访问。由此可见，IPSAN实际上就是使用IP将服务器与存储设备连接起来的技术，基于IP网络实现数据块级别的存储。项目相关知识在IPSAN的标准中，除了已通过的iSCSI，还有FCIP、iFCP等协议标准。其中，iSCSI发展较快，它已经成为IP存储技术的一个典型代表。基于iSCSI的SAN的目的就是要使用本地iSCSI发起方（Initiator）和iSCSI目标（Target）来建立SAN。iSCSI的两个组件如下。

目标（服务端）：存储设备上的iSCSI服务，用于转换TCP/IP包中的SCSI命令和数据，服务端的端口号默认为3260。

发起方（客户端）：iSCSI客户端软件，一般安装在应用服务器上，它接收应用层的SCSI请求，并将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中后再发送到IP网络中。当发起方发起请求连接到目标时，需要指定标识，发起方只有满足这些标识，才能正确连接到目标。常见的标识有以下4种。项目相关知识IQN：发起方和目标方都有各自的IQN，发起方通过指定目标方的IQN来明确要连接的存储设备，确保连接的准确性和唯一性，就如同每个人都有独一无二的身份证号码，用于在人群中精准识别个体。通常由反向域名和一个唯一的字符串组成，例如“.example:storage01”，其中“2025-05”表示年份和月份，“com.example”是域名的反向形式，“storage01”是设备的特定标识符。项目相关知识DNS域名：在iSCSI连接中，发起方可以使用目标方的DNS域名来发起连接请求。DNS域名相对IP地址更易于记忆和管理，用户可以通过有意义的域名来访问目标存储设备，而无需记住复杂的IP地址。IP地址：发起方通过指定目标方的IP地址来建立iSCSI连接，数据在网络中根据IP地址进行路由和传输，确保数据能够准确地从发起方发送到目标方存储设备。MAC地址：在局域网中，数据链路层使用MAC地址来识别设备。当发起方与目标方在同一局域网内时，MAC地址用于在本地网络中进行设备间的直接通信，确保数据帧能够准确地发送到目标设备的网卡。项目实施任务8-1iSCSI服务的安装与配置任务8-1iSCSI服务的安装与配置1．任务描述在存储服务器NS1上添加iSCSI目标服务器，并将D盘和E盘分别作为FTP服务器和Web服务器的iSCSI虚拟磁盘。2．任务操作（1）在存储服务器NS1的【服务器管理器】窗口中依次单击【管理】→【添加角色和功能】。在【添加角色和功能向导】对话框的【选择服务器角色】界面中单击【服务器角色】选项，依次单击【文件和存储服务】→【文件和iSCSI服务】命令，勾选【iSCSI目标服务器】，单击【下一页】按钮，如图8-2所示。图8-2勾选【iSCSI目标服务器】任务8-1iSCSI服务的安装与配置（2）在【服务器管理器】窗口中单击【文件和存储服务】，选中【iSCSI】，单击【任务】，选择【新建iSCSI虚拟磁盘】，如图8-3所示。图8-3

新建iSCSI虚拟磁盘任务8-1iSCSI服务的安装与配置（3）在【新建iSCSI虚拟磁盘向导】对话框中，在【iSCSI虚拟磁盘位置】中选择【D:】，单击【下一页】按钮，如图8-4所示。图8-4

选择iSCSI虚拟磁盘位置任务8-1iSCSI服务的安装与配置（4）在【iSCSI虚拟磁盘名称】的【名称】文本框中输入【FTP01】（可自定义），单击【下一页】按钮，如图8-5所示。图8-5

指定iSCSI虚拟磁盘名称任务8-1iSCSI服务的安装与配置（5）在【iSCSI虚拟磁盘大小】的【大小】文本框中输入【500】，单击【下一页】按钮，如图8-6所示。图8-6

指定iSCSI虚拟磁盘大小任务8-1iSCSI服务的安装与配置（6）在【目标名称和访问】的【名称】文本框中输入【FTP01服务器】，单击【下一页】按钮，如图8-7所示。图8-7指定目标名称任务8-1iSCSI服务的安装与配置（7）在【访问服务器】中单击【添加】按钮。在弹出的【添加发起程序ID】对话框中选择【输入选定类型的值】，设置【类型】为【IP地址】且输入FTP01服务器的IP地址【01】，单击【确定】按钮，如图8-8所示。图8-8

添加发起程序ID任务8-1iSCSI服务的安装与配置（8）在【确认选择】界面中可以查看前面所配置的信息，单击【创建】按钮，如图8-9所示。图8-9

确认选择任务8-1iSCSI服务的安装与配置（9）在【查看结果】界面中可观察到iSCSI虚拟磁盘创建成功，如图8-10所示。（10）使用相同方法为Web服务器创建iSCSI虚拟磁盘。图8-10

创建成功任务8-1iSCSI服务的安装与配置3．任务验证在【服务器管理器】→【文件和存储服务】→【iSCSI】界面中可以观察到为FTP01创建的iSCSI虚拟磁盘，如图8-11所示。

图8-11

iSCSI虚拟磁盘任务8-2iSCSI虚拟磁盘的

连接与使用任务8-2iSCSI虚拟磁盘的连接与使用1．任务描述在FTP服务器和Web服务器中，通过iSCSI发起程序连接iSCSI虚拟磁盘，使用IP地址且无验证连接的虚拟磁盘新建分区并格式化。2．任务操作（1）在FTP01服务器的【服务器管理器】窗口中依次单击【工具】→【iSCSI发起程序】，如图8-12所示。图8-12

单击【iSCSI发起程序】任务8-2iSCSI虚拟磁盘的连接与使用（2）第一次打开iSCSI发起程序，会出现【MicrosoftiSCSI】弹窗，提示未运行MicrosoftiSCSI服务，单击【是】按钮，如图8-13所示。将弹出【iSCSI发起程序

属性】对话框。图8-13

【MicrosoftiSCSI】弹窗任务8-2iSCSI虚拟磁盘的连接与使用（3）在【iSCSI发起程序

属性】对话框的【目标】文本框中输入NS1的IP地址【】，如图8-14所示。（4）单击【快速连接】后，会弹出【快速连接】对话框，单击【完成】按钮，如图8-15所示。

图8-14

输入IP地址

图8-15

【快速连接】对话框任务8-2iSCSI虚拟磁盘的连接与使用（5）在【磁盘管理】窗口中对磁盘进行联机、初始化，新建简单卷并格式化，如图8-16所示。（6）使用相同方法使Web服务器连接及使用iSCSI虚拟磁盘。图8-16【磁盘管理】窗口任务8-2iSCSI虚拟磁盘的连接与使用3．任务验证（1）在存储服务器NS1的文件资源管理器中打开D盘，如图8-17所示，可以观察到为FTP01创建的iSCSI虚拟磁盘FTP01。图8-17

NS1中的FTP01任务8-2iSCSI虚拟磁盘的连接与使用（2）在应用服务器FTP01中，可以在该虚拟磁盘中创建文件夹，如图8-18所示。图8-18

在虚拟磁盘中创建文件夹练习与实践练习与实践一、理论习题（选择题）（1）（

）网络对于那些流量要求不太高的应用场合以及预算不充足的用户，是一种非常好的选择。A．SAN B．FCSAN C．iSCSI D．DAS（2）iSCSI的目标（即服务端）的端口号默认是（

）。A．1086 B．1022 C．3260 D．3261（3）创建iSCSI虚拟磁盘时，需要指定标识，发起方要满足（

）种标识。A．一 B．二 C．三 D．四练习与实践（4）（多选）IPSAN的优点有（

）。A．接入标准化B．传输距离远C．成本低D．占用网络资源（5）（多选）IPSAN的组件有（

）。A．iSCSI存储设备B．以太网交换机C．以太网卡和ISCSI发起方软件D．以太网网线练习与实践二、项目实训题Jan16公司使用一台拥有8个磁盘扩展槽的服务器作为公司的网络存储服务器（NS1），并且安装了WindowsServer2025Datacenter操作系统。财务部服务器、销售部服务器已接入公司存储网络，公司存储网络拓扑如图8-19所示。图7-16

公司网络拓扑练习与实践网络存储管理员已经为各应用创建了存储空