lio linux工具,LIO介绍

Linux-IO Target在Linux内核中，用软件实现各种SCSI Target，其支持的SAN技术包括Fibre Channel、FCoE、iSCSI等，同时还能为本机生成模拟的SCSI设备，以及为虚拟机提供基于virtio的SCSI设备。Linux-IO Target使用户能够使用相对廉价的Linux系统实现SCSI、SAN的各种功能，而不用购买昂贵的专业设备。

Target和Initiator是SCSI的术语。Initiator指的是SCSI会话的发起方，它向Target请求LUN(Logical Unit Number，可认为是逻辑块设备)，并将数据的读写指令发送给Target。Target指的是接受SCSI会话的一方，它接收来自Initiator的指令，为Initiator提供LUN，并实现对LUN的读写。如果用客户端-服务器的模型来考虑，Initiator即是客户端，Target是服务器。在SAN中，主机一般都是Initiator，存储设备则是Target。

图1. Linux-IO的iSCSI Target架构(摘自LIO官 )

以iSCSI为例，Linux-IO Target的配置结构如图1所示。处于最后端的是各种各样的Linux的存储设备。Linux-IO Target支持的后端存储设备包括Ramdisk、通用块设备和文件，也可以直接映射本地SCSI设备。Linux-IO Target通过创建backstore存储对象来导入这些存储设备。它可以使用各种SAN传输技术来导出这些存储对象。首先，基于某种SAN技术(例如iSCSI)创建一个Target。接着，在Target里创建一个TPG(Target Portal Group)。每个Target下可以创建多个TPG，每个TPG包含了一组入口(Portal)。然后在TPG里创建LUN，并将特定的存储对象与特定的LUN关联起来。最后在TPG里创建一个或者多个入口，对iSCSI来说，每个Portal就是一个IP地址和端口的组合。为了更精确的控制对LUN的访问，还可以在TPG之下创建各种ACL规则。

targetcli介绍

使用targetcli创建后端存储对象

配置Target的第一步就是创建存储对象。运行targetcli程序，进入一个shell界面，系统显示如清单1。

清单1. targetcli初始提示

targetcli shell version 2.1.fb30

Copyright 2011-2013 by Datera, Inc and others.

For help on commands, type ‘help’.

/>

输入ls命令，targetcli便将当前的目录树输出，如清单2。

清单2.列出初始目录树

/> ls

o- / ……………………………………….. […]

o- backstores ……………………………… […]

| o- block …………………… [Storage Objects: 0]

| o- fileio ………………….. [Storage Objects: 0]

| o- pscsi …………………… [Storage Objects: 0]

| o- ramdisk …………………. [Storage Objects: 0]

o- iscsi ……………………………. [Targets: 0]

o- loopback …………………………. [Targets: 0]

o- vhost ……………………………. [Targets: 0]

输入cd backstores/fileio命令，进入backstores/fileio子目录，并用create命令创建一个文件存储对象。接着使用cd ../ramdisk命令，从backstores/fileio移动到backstores/ramdisk子目录，并用create命令创建一个ramdisk，如清单3。

清单3.创建文件存储对象

/> cd backstores/fileio

/backstores/fileio> create disk0 /tmp/disk0.img 10MB

Created fileio disk0 with size 10485760

/backstores/fileio> cd ../ramdisk

/backstores/ramdisk> create rd0 10MB

Created ramdisk rd0 with size 10MB.

最后回到backstore这级目录并用ls命令确认当前创建的存储对象，运行结果如清单4。

清单4.浏览存储对象

/backstores/ramdisk> cd ..

/backstores> ls

o- backstores ……………………………………. […]

o- block …………………………. [Storage Objects: 0]

o- fileio ………………………… [Storage Objects: 1]

| o- disk0 [/tmp/disk0.img (10.0MiB) write-back deactivated]

o- pscsi …………………………. [Storage Objects: 0]

o- ramdisk ……………………….. [Storage Objects: 1]

o- rd0 ………………………. [(10.0MiB) deactivated]

除了可以创建fileio和ramdisk类型的backstore对象，还可以创建block和pscsi对象。block对象可以用来导入一般的块设备，比如/dev/hdaX、/dev/sdX、/dev/vgX/lvX等。pscsi对象可以用来导入系统里已有的SCSI设备(即lsscsi列出的设备)，所有SAN的前端收到的SCSI命令都会透传到pscsi导入的设备。需要注意，Linux-IO Target所模拟的SCSI设备实现了SPC-2、SCP-3和SPC-4规范，也就是说Persistent Reservations (PRs)、Asymmetric Logical Unit Assignment (ALUA)和vStorage APIs for Array Integration (VAAI)等高端SCSI特性都有实现。但是主机上的现有SCSI设备则未必实现了SPC-4，因此在需要高端SCSI特性的场合，最好通过block对象来导入/dev/sdX这样的设备，而不是通过pscsi。

使用targetcli创建iSCSI目标

下面以iSCSI为例子，展示如何创建Target、TPG、LUN和Portal对象。首先，使用cd命令进入iscsi子目录。接着，使用create命令创建一个Target对象，如果不指定Target对象的WWN，targetcli会自动生成一个。创建Target对象的同时，targetcli还在其下自动创建了一个TPG，名为tpg1。在tpg1之下，可以创建LUN、Portal、ACL对象。出于简单起见，我们没有启用ACL和CHAP认证，因此，我们还要用set命令设置此TPG的属性，以允许匿名访问。整个过程如清单5所示。

清单5.创建iSCSI目标

/backstores/ramdisk> cd /iscsi

/iscsi> create

Created target iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d.

Created TPG 1.

/iscsi> cd iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d/tpg1/

/iscsi/iqn.20…2e88795d/tpg1> luns/ create /backstores/fileio/disk0

Created LUN 0.

/iscsi/iqn.20…2e88795d/tpg1> luns/ create /backstores/ramdisk/rd0

Created LUN 1.

/iscsi/iqn.20…2e88795d/tpg1> portals/ create 0.0.0.0

Using default IP port 3260

Binding to INADDR_ANY (0.0.0.0)

Created network portal 0.0.0.0:3260.

/iscsi/iqn.20…2e88795d/tpg1> set attribute authentication=0 demo_mode_write_protect=0 generate_node_acls=1 cache_dynamic_acls=1

Parameter demo_mode_write_protect is now ‘0’.

Parameter authentication is now ‘0’.

Parameter generate_node_acls is now ‘1’.

Parameter cache_dynamic_acls is now ‘1’.

清单6.浏览iSCSI和后端存储

/iscsi/iqn.20…2e88795d/tpg1> cd /

/> ls

o- / …………………………………………………………… […]

o- backstores …………………………………………………. […]

| o- block ………………………………………. [Storage Objects: 0]

| o- fileio ……………………………………… [Storage Objects: 1]

| | o- disk0 …………….. [/tmp/disk0.img (10.0MiB) write-back activated]

| o- pscsi ………………………………………. [Storage Objects: 0]

| o- ramdisk …………………………………….. [Storage Objects: 1]

| o- rd0 ……………………………………… [(10.0MiB) activated]

o- iscsi ……………………………………………….. [Targets: 1]

| o- iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d . [TPGs: 1]

| o- tpg1 ………………………………………. [gen-acls, no-auth]

| o- acls ……………………………………………… [ACLs: 0]

| o- luns ……………………………………………… [LUNs: 2]

| | o- lun0 ………………………… [fileio/disk0 (/tmp/disk0.img)]

| | o- lun1 ………………………………………… [ramdisk/rd0]

| o- portals ………………………………………… [Portals: 1]

| o- 0.0.0.0:3260 …………………………………………. [OK]

o- loopback …………………………………………….. [Targets: 0]

o- vhost ……………………………………………….. [Targets: 0]

从清单6中，我们可以很形象的看到Target(名为“iqn.2003-01…”的对象)、TPG、ACL、LUN和Portal的从属关系，也可以很清楚的看到lun0的后端对象是fileio/disk0，映射的文件是/tmp/disk0.img，lun1的后端是ramdisk/rd0。如果对结果满意，则可运行saveconfig命令，会将配置保存为一个json文件。为了让系统启动的时候能够自动重新加载这个json文件，则应该启用target服务，以SystemD为例，运行“systemctl enable target”即可。

要测试刚才配置好的iSCSI Target，我们在别的机器上，用Linux的软件实现的iSCSI Initiator来装载Target。首先安装RPM包iscsi-initiator-utils，里面包含了iscsiadm命令。我们运行iscsiadm可以检测导出的Target并装载其中的LUN，简单起见，我们在同一台机器上装载Target。最后运行lsscsi，我们可以发现输出中新增了sdb和sdc这两个新的设备。命令输出如清单7所示。

清单7.装载iSCSI Target

[root@localhost edward]# iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 127.0.0.1

127.0.0.1:3260,1 iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d

[root@localhost edward]# iscsiadm –mode node

> –targetname iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d

> –portal 127.0.0.1 –login

Logging in to [iface: default, target: iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d, portal: 127.0.0.1,3260] (multiple)

Login to [iface: default, target: iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d, portal: 127.0.0.1,3260] successful.

[root@localhost edward]# lsscsi

[0:0:0:0] disk ATA HITACHI HTS72755 JF3Z /dev/sda

[1:0:0:0] cd/dvd HL-DT-ST DVDRAM GT50N LT20 /dev/sr0

[6:0:0:0] disk LIO-ORG disk0 4.0 /dev/sdb

[6:0:0:1] disk LIO-ORG rd0 4.0 /dev/sdc

为了删除刚才创建的Target，我们首先让Initiator卸载它，然后从targetcli中用delete命令将其删除即可。targetcli除了可以以shell形式运行，还可将要运行的操作指令作为参数直接调用targetcli，targetcli执行指令后就自动退出，很方便。命令输出如清单8。可以发现，只需要删除指定的Target，其目录下的TPG、LUN、Portal、ACL等对象会自动被级联删除，操作起来简单又符合直觉。

清单8.卸载并删除iSCSI Target

[root@localhost edward]# iscsiadm –mode node –targetname iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d –portal 127.0.0.1 –logout

Logging out of session [sid: 1, target: iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d, portal: 127.0.0.1,3260]

Logout of [sid: 1, target: iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d, portal: 127.0.0.1,3260] successful.

[root@localhost edward]# targetcli iscsi/ delete iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d

Deleted Target iqn.2003-01.org.linux-iscsi.localhost.x8664:sn.d6f52e88795d.

[root@localhost edward]# targetcli ls

o- / …………………………………………………………… […]

o- backstores …………………………………………………. […]

| o- block ………………………………………. [Storage Objects: 0]

| o- fileio ……………………………………… [Storage Objects: 1]

| | o- disk0 …………… [/tmp/disk0.img (10.0MiB) write-back deactivated]

| o- pscsi ………………………………………. [Storage Objects: 0]

| o- ramdisk …………………………………….. [Storage Objects: 1]

| o- rd0 ……………………………………. [(10.0MiB) deactivated]

o- iscsi ……………………………………………….. [Targets: 0]

o- loopback …………………………………………….. [Targets: 0]

o- vhost ……………………………………………….. [Targets: 0]

(未完待续)

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