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NSD CLUSTER DAY01

案例1：配置iSCSI服务
案例2：编写udev规则
案例3：配置并访问NFS共享
案例4：部署Multipath多路径环境

1 案例1：配置iSCSI服务

1.1 问题

本案例要求先搭建好一台iSCSI服务器，并将整个磁盘共享给客户端：

服务器上要额外配置一块硬盘
服务端安装target，并将新加的硬盘配置为iSCSI 的共享磁盘
在客户端上安装initiator，挂在服务器iSCSI，要求实现开机自动挂载

1.2 方案

使用2台RHEL7虚拟机，其中一台作为iSCSI服务器（192.168.4.5）、另外一台作为测试用的Linux客户机（192.168.4.100），如图-1所示。

图-1

在RHEL7系统中，默认通过targetcli软件包提供iSCSI服务，因此需要在服务端安装targetcli包并配置对应的服务，iSCSI服务主要配置选项如表-1所示。

表－1 iSCSI配置选项列表

客户端挂载iSCSI服务器：

客户端需要安装iscsi-initiator-utils软件包
客户端使用命令挂载后需要分区、格式化并进行挂载测试

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：安装iSCSI服务器软件

1）使用yum安装targetcli软件包

[root@proxy ~]# yum  -y  install  targetcli
.. ..
[root@proxy ~]# yum info targetcli
.. ..

步骤二：通过命令行配置iSCSI服务

1）真实主机准备底层存储磁盘

真实主机使用virt-manager工具为proxy虚拟机添加磁盘，如图-2所示。

图-2

双击打开虚拟机后添加磁盘设备，如图-3和图-4所示。

图-3

图-4

登陆到192.168.4.5主机，为新添加的磁盘准备分区：

[root@proxy ~]# parted /dev/vdb mklabel gpt
[root@proxy ~]# parted /dev/vdb mkpart primary 1 100%

2)使用targetcli定义后端存储

[root@proxy ~]# targetcli
/> ls
/> backstores/block create /dev/vdb1

3）创建iqn对象

/> /iscsi create iqn.2018-01.cn.tedu:server1

4) 授权客户机访问

/> iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/acls create iqn.2018-01.cn.tedu:client1

5) 绑定存储

/>iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/luns create /backstores/block/iscsi_store

6) 存储绑定服务监听的地址，并保存配置

/> iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/portals/ create 0.0.0.0
/> saveconfig 
/> exit

步骤三：服务管理

1）启动服务

[root@proxy ~]# systemctl  {start|restart|stop|status} target
[root@proxy ~]# systemctl enable target

2）查看端口信息

[root@proxy ~]# ss -tlnp | grep :3260

3）关闭防火墙与SELinux

[root@proxy ~]# systemctl stop firewalld
[root@proxy ~]# setenforce 0

步骤四：客户端访问

1）客户端安装软件并启动服务

[root@client ~]# yum -y install iscsi-initiator-utils
[root@client ~]# systemctl restrt iscsi

2）设置本机的iqn名称

[root@client ~]# vim /etc/iscsi/initiatorname.iscsi 
InitiatorName=iqn.2018-01.cn.tedu:client1
注意：必须跟服务器上配置的ACL一致！

3）发现远程target存储

提示：参考man iscsiadm！

[root@client ~]# iscsiadm --mode discoverydb --type sendtargets --portal 192.168.4.5 –discover
[root@client ~]# iscsiadm --mode node --targetname iqn.2018-01.cn.tedu:server1 --portal 192.168.4.5:3260 --login

3）客户端挂载iSCSI共享

[root@client ~]# systemctl restart iscsi 
[root@client ~]# lsblk

4）分区、格式化、挂载

[root@client ~]# parted /dev/sdb mklabel gpt
[root@client ~]# parted /dev/sdb mkpart primary 1 800
[root@client ~]# mount /dev/sdb1  /mnt

2 案例2：编写udev规则

2.1 问题

编写udev规则，实现以下目标：

当插入一个U盘时，该U盘自动出现一个链接称为udisk
U盘上的第1个分区名称为udisk1，以此类推
终端上出现提示”udisk plugged in”

2.2 方案

对于Linux kernel 2.6及更新的操作系统版本udev是系统的设备管理器，udev会分析sysfs的数据，并根据自己的udev规则，实现如下功能：

处理设备命名
决定要创建哪些设备文件或链接
决定如何设置属性
决定触发哪些事件

udev默认规则存放在/etc/udev/rules.d目录下，通过修改此目录下的规则实现设备的命名、属性、链接文件等。

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：编写udev规则

1）准备USB设备

使用virt-manager为虚拟机添加USB设备，如图-5所示。注意添加设备时一定要选择正确的USB设备，图-5仅是参考案例，每个人的USB品牌与型号都有可能不一样！

图-5

1）查看设备属性

[root@proxy ~]# udevadm monitor --property
[root@proxy ~]# udevadm info --query=path --name=/dev/sda
[root@proxy ~]# udevadm info --query=property --path=/block/sda
[root@proxy ~]# udevadm info --query=all --attribute-walk --path=/block/sda

2）编写udev规则文件

[root@proxy ~]# vim  /etc/udev/rules.d/70-usb.rules
SUBSYSTEM=="block",ENV{DEVTYPE}="disk",KERNEL=="sda",ENV{ID_VENDOR}=="TOSHIBA",SYMLINK="udisk",RUN+="/usr/bin/wall udisk plugged in"
SUBSYSTEM=="block",ACTION=="add",KERNEL=="sdb[0-9]",ENV{ID_VENDOR_ID}=="0930",ENV{DEVTYPE}=="partition",NAME="udisk%n"

注意：不能照抄，这里的变量都是需要根据实际情况而修改的！！！每个设备的属性都有所不同！！！

步骤二：添加设备测试结果

在virt-manager中删除、添加USB设备，测试自己的udev规则是否成功。

总结：

udev规则文件，常见指令操作符如表-2所示。

表－2 udev常见指令操作符

udev常用替代变量：

%k：内核所识别出来的设备名，如sdb1
%n：设备的内核编号，如sda3中的3
%p：设备路径，如/sys/block/sdb/sdb1
%%：%符号本身

3 案例3：配置并访问NFS共享

3.1 问题

服务器利用NFS机制发布2个共享目录，要求如下：

将目录/root共享给192.168.2.100，客户机的root用户有权限写入
将/usr/src目录共享给192.168.2.0/24网段，只开放读取权限

从客户机访问NFS共享：

3.2 方案

使用2台RHEL7虚拟机，其中一台作为NFS共享服务器（192.168.2.5）、另外一台作为测试用的Linux客户机（192.168.2.100），如图-5所示。

图-5

NFS共享的配置文件：/etc/exports 。

配置记录格式：文件夹路径客户地址1(控制参数.. ..) 客户地址2(.. ..) 。

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：配置NFS服务器，发布指定的共享

1）确认服务端程序、准备共享目录

软件包nfs-utils用来提供NFS共享服务及相关工具，而软件包rpcbind用来提供RPC协议的支持，这两个包在RHEL7系统中一般都是默认安装的：

[root@proxy ~]# rpm  -q  nfs-utils  rpcbind
nfs-utils-1.3.0-0.48.el7.x86_64
rpcbind-0.2.0-42.el7.x86_64

根据本例的要求，需要作为NFS共享发布的有/root、/usr/src这两个目录：

[root@proxy ~]# ls  -ld  /root  /usr/src/
dr-xr-x---. 35 root root 4096 1月  15 18:52 /root
drwxrwxr-x+  4 root root 4096 1月  15 17:35 /usr/src/

2）修改/etc/exports文件，添加共享目录设置

默认情况下，来自NFS客户端的root用户会被降权，若要保留其root权限，注意应添加no_root_squash控制参数(没有该参数，默认root会被自动降级为普通账户)；另外，限制只读的参数为ro、可读可写为rw，相关配置操作如下所示：

[root@proxy ~]# vim  /etc/exports
/root           192.168.2.100(rw,no_root_squash)
/usr/src        192.168.2.0/24(ro)

3）启动NFS共享相关服务，确认共享列表

依次启动rpcbiind、nfs服务：

[root@proxy ~]# systemctl restart rpcbind  ;  systemctl enable rpcbind

[root@proxy ~]# systemctl restart nfs ;  systemctl enable nfs

使用showmount命令查看本机发布的NFS共享列表：

[root@proxy ~]# showmount  -e  localhost
Export list for localhost:
/usr/src 192.168.2.0/24
/root    192.168.2.100

步骤二：从客户机访问NFS共享

1）启用NFS共享支持服务

客户机访问NFS共享也需要rpcbind服务的支持，需确保此服务已开启：

[root@web1 ~]# systemctl restart rpcbind  ;  systemctl enable rpcbind

2）查看服务器提供的NFS共享列表

[root@web1 ~]# showmount  -e  192.168.2.5
Export list for 192.168.2.5:
/usr/src 192.168.2.0/24
/root    192.168.2.100

3）从客户机192.168.2.100访问两个NFS共享，并验证权限

将远程的NFS共享/root挂载到本地的/root5文件夹，并验证可读可写：

[root@web1 ~]# mkdir  /root5  						//建立挂载点
[root@web1 ~]# mount  192.168.2.5:/root  /root5  		//挂载NFS共享目录
[root@web1 ~]# df  -hT  /root5  						//确认挂载结果
Filesystem        Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
192.168.2.5:/root nfs    50G   15G   33G  31% /root5

[root@web1 ~]# cd  /root5  							//切换到挂载点
[root@web1 root5]# echo "NFS Write Test" >  test.txt 	//测试写入文件
[root@web1 root5]# cat test.txt  					//测试查看文件
NFS Write Test

将远程的NFS共享/usr/src挂载到本地的/mnt/nfsdir，并验证只读：

[root@web1 ~]# mkdir  /mnt/nfsdir  					//建立挂载点
[root@web1 ~]# mount  192.168.2.5:/usr/src  /mnt/nfsdir/  	//挂载NFS共享目录
[root@web1 ~]# df  -hT  /mnt/nfsdir/  						//确认挂载结果
Filesystem           Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
192.168.2.5:/usr/src nfs    50G   15G   33G  31% /mnt/nfsdir

[root@web1 ~]# cd  /mnt/nfsdir/  						//切换到挂载点
[root@web1 nfsdir]# ls  								//读取目录列表
debug  install.log  kernels  test.txt

[root@web1 nfsdir]# echo  "Write Test."  >  pc.txt  //尝试写入文件失败
-bash: pc.txt: 只读文件系统

！！！！如果从未授权的客户机访问NFS共享，将会被拒绝。比如从NFS服务器本机尝试访问自己发布的/root共享（只允许192.168.2.100访问），结果如下所示：

[root@proxy ~]# mkdir  /root5
[root@proxy ~]# mount  192.168.2.5:/root  /root5    
mount.nfs: access denied by server while mounting 192.168.2.5:/root

4）设置永久挂载

[root@web1 ~]# vim  /etc/fstab
.. ..
192.168.2.5:/usr/src  nfsdir 		nfs  default,ro   0 0
192.168.2.5:/root     root5 		nfs  default      0 0

4 案例4：部署Multipath多路径环境

4.1 问题

通过Multipath，实现以下目标：

在共享存储服务器上配置iSCSI，为应用服务器共享存储空间
应用服务器上配置iSCSI，发现远程共享存储
应用服务器上配置Multipath，将相同的共享存储映射为同一个名称

4.2 方案

配置2台虚拟机，每台虚拟机均为两块网卡：

eth1和eth3都可用用于iSCSI存储通讯
具体配置如表-3所示

表-3 各节点IP地址配置

多路径示意图，如图-6所示。

图-6

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：存储节点上添加额外的磁盘（如果有环境，此步骤可用忽略）

使用KVM软件新建（或修改）虚拟机，为虚拟机额外添加一块硬盘。

步骤二：存储节点上安装并配置共享存储（如果有iscsi共享，此步骤可用忽略）

1) 定义后端存储

[root@proxy ~]# targetcli
/> ls
/> backstores/block create /dev/vdb1

2）创建iqn对象

/> /iscsi create iqn.2018-01.cn.tedu:server1

3) 授权客户机访问

/> iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/acls create iqn.2018-01.cn.tedu:client1

4) 绑定存储

/>iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/luns create /backstores/block/iscsi_store

5) 绑定存储绑定监听地址，并保存配置

/> iscsi/iqn.2018-01.cn.tedu:server1/tpg1/portals/ create 0.0.0.0
/> saveconfig 
/> exit

步骤三：在应用服务器上安装并配置iSCSI客户端

1）安装客户端软件

[root@web1 ~]# yum list | grep iscsi
iscsi-initiator-utils.x86_64           6.2.0.873-14.el6                   Server
[root@web1 ~]#  yum install -y iscsi-initiator-utils

2）发现存储服务器的共享磁盘

因为有两条链路都可以连接到共享存储，所以需要在两条链路上都发现它。

[root@web1 ~]# iscsiadm --mode discoverydb --type sendtargets --portal 192.168.2.5 --discover
正在启动 iscsid：                                          [确定]
192.168.2.5:3260,1 iqn.2018-01.cn.tedu:client1

[root@web1 ~]# iscsiadm --mode discoverydb --type sendtargets --portal 201.1.2.5 --discover
201.1.2.5:3260,1 iqn.2018-01.cn.tedu:client1

3）登陆共享存储

只需要将iscsi服务重启就可以自动登陆。在login之前，只能看到本地的存储，登陆之后，将会多出两块新的硬盘。

… …

[root@web1 ~]# service iscsi restart
停止 iscsi：                                               [确定]
正在启动 iscsi：                                           [确定]
[root@web1 ~]# lsblk 
NAME                        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                           8:0    0   20G   0 disk 
├─sda1                        8:1    0   20G  0 part
sdb                           8:0    0   20G   0 disk 
├─sdb1                        8:1    0   20G  0 part
vda                           252:0   0   20G  0 disk
├─vda1                       252:1   0    1G  0 part  /boot

4）设置开机自启动

iscsi用于自动login远程存储，iscsid是守护进程。

[root@web1 ~]# systemctl enable iscsid
[root@web1 ~]# systemctl enable iscsi

步骤四：配置Multipath多路径

1）安装多路径软件包

[root@web1 ~]# yum list | grep multipath
device-mapper-multipath.x86_64         0.4.9-111.el7                       Server
device-mapper-multipath-libs.i686      0.4.9-111.el7                       Server
device-mapper-multipath-libs.x86_64    0.4.9-111.el7                       Server
[root@web1 ~]# yum install -y device-mapper-multipath

2）生成配置文件

[root@web1 ~]# cd /usr/share/doc/device-mapper-multipath-0.4.9/
[root@web1 ~]# ls multipath.conf
[root@web1 ~]# cp multipath.conf  /etc/multipath.conf

3）获取wwid

登陆共享存储后，系统多了两块硬盘，这两块硬盘实际上是同一个存储设备。应用服务器使用哪个都可以，但是如果使用sdb时，sdb对应的链路出现故障，它不会自动切换到sdc。

为了能够实现系统自动选择使用哪条链路，需要将这两块磁盘绑定为一个名称。通过磁盘的wwid来判定哪些磁盘是相同的。

取得一块磁盘wwid的方法如下：

[root@web1 ~]# scsi_id --whitelisted --device=/dev/sdb 
1IET     00010001

4）修改配置文件

首先声明自动发现多路径：

[root@web1 ~]# vim /etc/multipath.conf
defaults {
        user_friendly_names yes
find_multipaths yes
}

然后在文件的最后加入多路径声明，如果哪个存储设备的wwid和第（3）步获取的wwid一样，那么，为其取一个别名，叫mpatha。

multipaths {
    multipath {
        wwid    "1IET     00010001"
        alias   mpatha
    }
}

步骤五：启用Multipath多路径，并测试

1）启动Multipath，并设置为开机启动

[root@web1 ~]# systemctl start multipathd
[root@web1 ~]# systemctl enable multipathd

2）检查多路径设备文件

如果多路长设置成功，那么将在/dev/mapper下面生成名为mpatha的设备文件：

[root@web1 ~]# ls /dev/mapper/
control  mpatha

3）对多路径设备文件执行分区、格式化、挂载操作

[root@web1 ~]# fdisk -cu /dev/mapper/mpatha 
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x205c887e.
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
After that, of course, the previous content won't be recoverable.

Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)

Command (m for help): n      ＃创建分区
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p                      ＃分区类型为主分区
Partition number (1-4): 1      ＃分区编号为1
First sector (2048-4194303, default 2048):   ＃起始扇区回车
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-4194303, default 4194303):  ＃回车
Using default value 4194303

Command (m for help): w       ＃保存并退出
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

新的分区名称应该是/dev/mapper/mpathap1，如果该文件不存在，则执行以下命令进行配置的重新载入：

[root@web1 ~]# partprobe ; multipath -rr

[root@web1 ~]# ls /dev/mapper/    ＃再次查看，将会看到新的分区
control  mpatha  mpathap1

创建目录并挂载：

[root@web1 ~]# mkfs.xfs /dev/mapper/mpathap1
[root@web1 ~]# mkdir /data
[root@web1 ~]# mount /dev/mapper/mpathap1 /data/
[root@web1 ~]# df -h /data/
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/mpathap1  2.0G  3.0M  1.9G   1% /data