• iSCSI:提供基于 iSCSI 的网络存储(服务端以及启动器配置)


    写在前面

    • 准备考试整理相关笔记
    • 博文内容涉及 iSCSI简单介绍,服务端启动器配置以及一个使用Demo
    • 理解不足小伙伴帮忙指正

    对每个人而言,真正的职责只有一个:找到自我。然后在心中坚守其一生,全心全意,永不停息。所有其它的路都是不完整的,是人的逃避方式,是对大众理想的懦弱回归,是随波逐流,是对内心的恐惧 ——赫尔曼·黑塞《德米安》


    简单介绍

    iSCSI(Internet Small Computer System Interface)是一种在IP网络上传输SCSI(Small Computer System Interface)命令和数据的存储协议。它允许将远程存储设备映射到本地主机,提供了一种基于网络的存储解决方案。

    在这里插入图片描述

    iSCSI服务架构涉及以下组件:

    iSCSI Initiator(客户端)iSCSI发起器是指主机或计算机系统,它通过iSCSI协议与远程存储设备进行通信。发起器通过网络发送iSCSI命令和数据来访问远程存储。

    iSCSI Target(服务端)iSCSI目标是远程存储设备或存储服务器,它通过iSCSI协议接受发起器的请求。目标将接收到的iSCSI命令转换为对存储设备的本地SCSI命令,并将数据传输回发起器。

    iSCSI Initiator 和 Target 之间的网络连接:iSCSI Initiator 和 Target 之间的通信是通过TCP/IP网络实现的。通常使用以太网作为传输介质,并使用标准的IP协议栈进行通信。

    iSCSI Initiator 驱动程序(iscsid):iSCSI Initiator 驱动程序是在主机操作系统上运行的软件组件,负责将iSCSI命令和数据传递给网络,并处理从网络接收到的响应。

    iSCSI Target 软件(target.service,targetcli):iSCSI Target 软件是在远程存储设备上运行的软件组件,用于接受和处理来自发起器的iSCSI请求,并将其转换为本地存储设备的操作。

    存储设备:存储设备可以是磁盘阵列、磁盘存储系统或其他支持SCSI协议的存储设备,LVM 等。iSCSI目标通过本地存储设备提供存储服务。

    部署以及使用Demo

    提供 iSCSI 存储(iSCSI目标配置)

    安装和配置iSCSI Target(目标)

    准备后端的块设备

    [root@serverd ~]# lsblk --fs
    NAME   FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT
    vda
    └─vda1 xfs          f7614c41-2835-4125-bb13-50772dc2f30c /
    vdb
    
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    这里使用空的磁盘 vdb 当做 ISCSI 的后端存储,根据命令输出,目前系统中有两个块设备,即 vda和vdb。其中,

    • vda 已经被格式化为XFS文件系统,并且已经被挂载到根目录(/)。
    • vdb 并没有显示文件系统类型、标签或UUID,这意味着该设备尚未被格式化为文件系统。

    安装 targetcli,targetcli 是一个用于管理和配置iSCSI目标的命令行工具。它可以创建、配置和管理iSCSI目标以供其他计算机通过网络访问。

    [root@serverd ~]# yum install targetcli -y >> /dev/null
    [root@serverd ~]# rpm -ql targetcli
    /etc/target
    /etc/target/backup
    /usr/bin/targetcli
    .....
    
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    target.service 是iSCSI Target服务的系统服务单元(systemd unit)。它用于启动、停止和管理iSCSI Target,以便其他计算机可以通过网络访问共享的存储设备。

    配置开机自启,放行防火墙,这里需要注意一下防火墙的放行 services 名字为 iscsi-target

    [root@serverd ~]# systemctl enable target.service --now
    Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/target.service → /usr/lib/systemd/system/target.service.
    [root@serverd ~]#
    [root@serverd ~]# firewall-cmd --permanent  --add-service=iscsi-target
    success
    [root@serverd ~]# firewall-cmd --reload
    success
    
    
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    启动 targetcli 命令行界面:

    [root@serverd ~]# targetcli
    Warning: Could not load preferences file /root/.targetcli/prefs.bin.
    targetcli shell version 2.1.fb49
    Copyright 2011-2013 by Datera, Inc and others.
    For help on commands, type 'help'.
    
    
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    查看 iSCSI 目标的配置:

    /> 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]
    
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    当前系统中没有已创建的iSCSI后端存储(backstores)。目前, backstores/block、backstores/fileio、backstores/pscsi和backstores/ramdisk 都没有任何存储对象。

    iSCSI 支持下面四种后端存储类型:

    • block:它允许将块设备作为iSCSI后端存储使用,例如硬盘驱动器或逻辑卷。
    • fileio:它允许使用文件作为iSCSI后端存储使用,即将文件作为虚拟磁盘提供给iSCSI客户端。
    • pscsi:pscsi代表"pass-through SCSI",允许将SCSI设备直接公开给iSCSI客户端,以便客户端可以直接访问SCSI命令。
    • ramdisk:它允许将RAM磁盘作为iSCSI后端存储使用,即将内存中的一部分作为虚拟磁盘提供给iSCSI客户端。
    创建iSCSI后端存储

    创建iSCSI后端存储(backstore)类型为block,进入backstores/block目录:创建一个新的block后端存储设备:

    create <name> <path>
    
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    • :指定后端存储设备的名称,可以是任意唯一的字符串,用于标识该设备。

    • :指定后端存储设备的路径,可以是一个块设备文件(例如/dev/sdb)或一个LVM逻辑卷路径(例如/dev/mapper/vg-name-lv-name)。

    /> cd backstores/block
    /backstores/block> create serverd.disk1 /dev/vdb
    Created block storage object serverd.disk1 using /dev/vdb.
    
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    查看配置情况

    /backstores/block> ls
    o- block ......................................................................... [Storage Objects: 1]
      o- serverd.disk1 ......................................... [/dev/vdb (5.0GiB) write-thru deactivated]
        o- alua .......................................................................... [ALUA Groups: 1]
          o- default_tg_pt_gp .............................................. [ALUA state: Active/optimized]
    /backstores/block>
    
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    创建一个新的iSCSI目标

    为⽬标创建唯⼀的 IQN。使⽤名称 iqn.2014-06.com.example:serverd 作为 IQN。

    /backstores/block> cd /iscsi
    /iscsi> ls
    o- iscsi ................................................................................. [Targets: 0]
    /iscsi> create iqn.2014-06.com.example:serverd
    Created target iqn.2014-06.com.example:serverd.
    Created TPG 1.
    Global pref auto_add_default_portal=true
    Created default portal listening on all IPs (0.0.0.0), port 3260.
    
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    查看目标

    /iscsi> ls
    o- iscsi ................................................................................. [Targets: 1]
      o- iqn.2023-08.com.example:serverd ........................................................ [TPGs: 1]
        o- tpg1 .................................................................... [no-gen-acls, no-auth]
          o- acls ............................................................................... [ACLs: 0]
          o- luns ............................................................................... [LUNs: 0]
          o- portals ......................................................................... [Portals: 1]
            o- 0.0.0.0:3260 .......................................................................... [OK]
    /iscsi>
    
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    在iSCSI目标中创建逻辑单元号(LUN)

    为要提供的⽬标创建⼀个 LUN。使⽤上面创建的 serverd.disk1 block 块存储作为后备存储。

    /iscsi> cd /iscsi/iqn.2023-08.com.example:serverd/tpg1/luns
    /iscsi/iqn.20...erd/tpg1/luns> create /backstores/block/serverd.disk1
    Created LUN 0.
    /iscsi/iqn.20...erd/tpg1/luns> ls
    o- luns ..................................................................................... [LUNs: 1]
      o- lun0 ......................................... [block/serverd.disk1 (/dev/vdb) (default_tg_pt_gp)]
    /iscsi/iqn.20...erd/tpg1/luns>
    
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    创建 ACL,以允许 servera.lab.example.com 上的启动器访问⽬标。启动器将在其启动器名称设置为 iqn.2014-06.com.example:servera 的情况下进⾏连接

    /iscsi/iqn.20...:serverd/tpg1> cd acls
    /iscsi/iqn.20...erd/tpg1/acls> ls
    o- acls ..................................................................................... [ACLs: 0]
    /iscsi/iqn.20...erd/tpg1/acls> create iqn.2023-08.com.example:servera
    Created Node ACL for iqn.2023-08.com.example:servera
    Created mapped LUN 0.
    /iscsi/iqn.20...erd/tpg1/acls> ls
    o- acls ..................................................................................... [ACLs: 1]
      o- iqn.2023-08.com.example:servera ................................................. [Mapped LUNs: 1]
        o- mapped_lun0 .................................................... [lun0 block/serverd.disk1 (rw)]
    
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    删除默认目标端口组(TPG),然后创建⼀个仅侦听主⽹络接⼝ 172.25.250.13 上的端⼝ 3260 的目标端口组(TPG)

    创建⼀个在使⽤ 172.25.250.13 地址的⽹络接⼝上侦听端⼝ 3260 的目标端口组(TPG)。

    /iscsi/iqn.20...:serverd/tpg1> cd portals/
    /iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> ls
    o- portals ............................................................................... [Portals: 1]
      o- 0.0.0.0:3260 ................................................................................ [OK]
    /iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> delete 0.0.0.0 3260
    Deleted network portal 0.0.0.0:3260
    /iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> create 172.25.250.13 3260
    Using default IP port 3260
    Created network portal 172.25.250.13:3260.
    /iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> ls
    o- portals ............................................................................... [Portals: 1]
      o- 172.25.250.13:3260 .......................................................................... [OK]
    /iscsi/iqn.20.../tpg1/portals>
    
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    列出⽬标配置,以验证。完成后,退出 targetcli 命令。

    /> ls
    o- / ............................................................................................ [...]
      o- backstores ................................................................................. [...]
      | o- block ..................................................................... [Storage Objects: 1]
      | | o- serverd.disk1 ....................................... [/dev/vdb (5.0GiB) write-thru activated]
      | |   o- alua ...................................................................... [ALUA Groups: 1]
      | |     o- default_tg_pt_gp .......................................... [ALUA state: Active/optimized]
      | o- fileio .................................................................... [Storage Objects: 0]
      | o- pscsi ..................................................................... [Storage Objects: 0]
      | o- ramdisk ................................................................... [Storage Objects: 0]
      o- iscsi ............................................................................... [Targets: 1]
      | o- iqn.2023-08.com.example:serverd ...................................................... [TPGs: 1]
      |   o- tpg1 .................................................................. [no-gen-acls, no-auth]
      |     o- acls ............................................................................. [ACLs: 1]
      |     | o- iqn.2023-08.com.example:servera ......................................... [Mapped LUNs: 1]
      |     |   o- mapped_lun0 ............................................ [lun0 block/serverd.disk1 (rw)]
      |     o- luns ............................................................................. [LUNs: 1]
      |     | o- lun0 ................................. [block/serverd.disk1 (/dev/vdb) (default_tg_pt_gp)]
      |     o- portals ....................................................................... [Portals: 1]
      |       o- 172.25.250.13:3260 .................................................................. [OK]
      o- loopback ............................................................................ [Targets: 0]
    />
    
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    退出的时候会自动保存,可以在默认目录下查看配置文件

    /> exit
    Global pref auto_save_on_exit=true
    Configuration saved to /etc/target/saveconfig.json
    [root@serverd ~]# cat /etc/target/saveconfig.json
    {
      "fabric_modules": [],
      "storage_objects": [
        {
          "alua_tpgs": [
            {
              "alua_access_state": 0,
              "alua_access_status": 0,
              "alua_access_type": 3,
              .....................................
    
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    访问 iSCSI 存储

    确认已经存在的 iSCSI 存储目标,服务状态

    [root@serverd ~]# systemctl is-active target.service
    active
    
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    确实配置文件

    [root@serverd ~]# targetcli
    targetcli shell version 2.1.fb49
    Copyright 2011-2013 by Datera, Inc and others.
    For help on commands, type 'help'.
    
    /> ls
    o- / ............................................................................................ [...]
      o- backstores ................................................................................. [...]
      | o- block ..................................................................... [Storage Objects: 1]
      | | o- serverd.disk1 ....................................... [/dev/vdb (5.0GiB) write-thru activated]
      | |   o- alua ...................................................................... [ALUA Groups: 1]
      | |     o- default_tg_pt_gp .......................................... [ALUA state: Active/optimized]
      | o- fileio .................................................................... [Storage Objects: 0]
      | o- pscsi ..................................................................... [Storage Objects: 0]
      | o- ramdisk ................................................................... [Storage Objects: 0]
      o- iscsi ............................................................................... [Targets: 1]
      | o- iqn.2014-06.com.example:serverd ...................................................... [TPGs: 1]
      |   o- tpg1 .................................................................. [no-gen-acls, no-auth]
      |     o- acls ............................................................................. [ACLs: 1]
      |     | o- iqn.2014-06.com.example:servera ......................................... [Mapped LUNs: 1]
      |     |   o- mapped_lun0 ............................................ [lun0 block/serverd.disk1 (rw)]
      |     o- luns ............................................................................. [LUNs: 1]
      |     | o- lun0 ................................. [block/serverd.disk1 (/dev/vdb) (default_tg_pt_gp)]
      |     o- portals ....................................................................... [Portals: 1]
      |       o- 0.0.0.0:3260 ........................................................................ [OK]
      o- loopback ............................................................................ [Targets: 0]
    />
    
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    客户端准备

    iscsi-initiator-utils 提供了 iSCSI 客户端的工具和服务,用于管理和配置 iSCSI 连接。它包含了 iscsiadm 命令行工具和其他与 iSCSI 相关的组件。

    主要功能和组件包括:

    • iscsiadm 命令行工具:iscsi-initiator-utils 包含了 iscsiadm 命令行工具,用于管理和配置 iSCSI 连接。您可以使用该工具来发现 iSCSI 目标、建立会话、断开连接、管理目标列表等。
    • iSCSI 服务:iscsi-initiator-utils 包含了 iSCSI 服务(通常是 iscsid 守护进程),它在后台运行并处理与 iSCSI 存储目标的通信。该服务负责管理 iSCSI 会话和设备,并提供与 iSCSI 目标的交互接口。
    • iSCSI 配置文件:iscsi-initiator-utils 提供了用于配置 iSCSI 客户端的配置文件。这些配置文件包含了 iSCSI 目标的信息、认证设置、会话选项等。您可以编辑这些配置文件来自定义 iSCSI 连接的行为。

    安装 工具包,确实是否需要配置 iscsid 服务开启自启和服务是否启动

    [root@servera ~]# yum search iscsi
    [root@servera ~]# yum -y install iscsi-initiator-utils >> /dev/null
    [root@servera ~]#
    [root@servera ~]# systemctl restart iscsid
    
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    使用 iscsiadm 命令的 discovery 子命令来发现指定 IP 地址(172.25.250.13)上的 iSCSI 目标。

    [root@servera ~]# iscsiadm  -m discovery  -t st -p 172.25.250.13
    172.25.250.13:3260,1 iqn.2014-06.com.example:serverd
    
    
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    对应的命名可以通过帮助文档获取 man iscsiadm

    EXAMPLES
           Discover targets at a given IP address:
    
                  iscsiadm --mode discoverydb --type sendtargets --portal 192.168.1.10 --discover
    
           Login, must use a node record id found by the discovery:
    
                  iscsiadm  --mode  node --targetname iqn.2001-05.com.doe:test --portal 192.168.1.1:3260
                  --login
    
           Logout:
    
                  iscsiadm --mode node --targetname iqn.2001-05.com.doe:test  --portal  192.168.1.1:3260
                  --logout
    
           List node records:
    
                  iscsiadm --mode node
    
           Display all data for a given node record:
    
                  iscsiadm --mode node --targetname iqn.2001-05.com.doe:test --portal 192.168.1.1:3260
    
    FILES
           /etc/iscsi/iscsid.conf
                  The configuration file read by iscsid and iscsiadm on startup.
    
           /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
                  The file containing the iSCSI InitiatorName and InitiatorAlias read by iscsid and isc‐
                  siadm on startup.
    
           /var/lib/iscsi/nodes/
                  This directory contains the nodes with their targets.
    
           /var/lib/iscsi/send_targets
                  This directory contains the portals.
    
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    登录 iSCSI ⽬标

    您使用 iscsiadm 命令进行了 iSCSI 目标发现, 获取 IQN,更改了系统的 iSCSI 主机名,并重新启动了 iSCSI 服务以使更改生效

    [root@servera ~]# cat /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
    InitiatorName=iqn.1994-05.com.redhat:652a957da83c
    [root@servera ~]# iscsiadm  -m discovery  -t st -p 172.25.250.13
    172.25.250.13:3260,1 iqn.2014-06.com.example:serverd
    [root@servera ~]# echo 'InitiatorName=iqn.2014-06.com.example:servera' >  /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
    [root@servera ~]#  systemctl restart iscsid
    
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    登录到 iSCSI 目标

    [root@servera ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2014-06.com.example:serverd  -p 172.25.250.13 -l
    Logging in to [iface: default, target: iqn.2014-06.com.example:serverd, portal: 172.25.250.13,3260]
    Login to [iface: default, target: iqn.2014-06.com.example:serverd, portal: 172.25.250.13,3260] successful.
    [root@servera ~]#
    
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    确定新的可⽤块设备,使用 iscsiadm 命令的 session 子命令来获取有关当前 iSCSI 会话的详细信息,并通过 -P 3 参数指定了输出级别为 3。

    [root@servera ~]# iscsiadm  -m session -P 3
    iSCSI Transport Class version 2.0-870
    version 6.2.0.877-0
    Target: iqn.2014-06.com.example:serverd (non-flash)
            Current Portal: 172.25.250.13:3260,1
            Persistent Portal: 172.25.250.13:3260,1
                    **********
                    Interface:
                    **********
                    Iface Name: default
                    Iface Transport: tcp
                    Iface Initiatorname: iqn.2014-06.com.example:servera
                    Iface IPaddress: 172.25.250.10
                    Iface HWaddress: default
                    Iface Netdev: default
                    SID: 8
                    iSCSI Connection State: LOGGED IN
                    iSCSI Session State: LOGGED_IN
                    Internal iscsid Session State: NO CHANGE
                    *********
                    Timeouts:
                    *********
                    Recovery Timeout: 120
                    Target Reset Timeout: 30
                    LUN Reset Timeout: 30
                    Abort Timeout: 15
                    *****
                    CHAP:
                    *****
                    username: <empty>
                    password: ********
                    username_in: <empty>
                    password_in: ********
                    ************************
                    Negotiated iSCSI params:
                    ************************
                    HeaderDigest: None
                    DataDigest: None
                    MaxRecvDataSegmentLength: 262144
                    MaxXmitDataSegmentLength: 262144
                    FirstBurstLength: 65536
                    MaxBurstLength: 262144
                    ImmediateData: Yes
                    InitialR2T: Yes
                    MaxOutstandingR2T: 1
                    ************************
                    Attached SCSI devices:
                    ************************
                    Host Number: 6  State: running
                    scsi6 Channel 00 Id 0 Lun: 0
                            Attached scsi disk sda          State: running
    
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    根据提供的输出信息,可以看到 iSCSI 登录到目标成功,并且与目标建立了连接。下面是一些关键信息:

    • 目标名称 (Target): iqn.2014-06.com.example:serverd
    • 当前使用的端口 (Portal): 172.25.250.13:3260
    • 使用的网络接口 (Interface): default
    • 发起器名称 (Initiatorname): iqn.2014-06.com.example:servera
    • 发起器 IP 地址 (Iface IPaddress): 172.25.250.10
    • iSCSI 连接状态 (iSCSI Connection State): 已登录 (LOGGED IN)
    • iSCSI 会话状态 (iSCSI Session State): 已登录 (LOGGED_IN)
    • CHAP 设置: 您提供了空的用户名和密码
    • Negotiated iSCSI params: 显示了协商的 iSCSI 参数,如数据段长度、突发长度等信息
    • 已连接的 SCSI 设备: 一个 SCSI 设备 sda 已附加到主机号为 6 的通道 00,ID 0,逻辑单元号 0

    根据提供的信息, iSCSI 连接似乎已成功建立,并且已将 SCSI 设备附加到主机。您可以在主机上执行相关的操作,如挂载磁盘、访问文件系统等

    使⽤ lsblk 命令以及 --fs 选项列出块设备上的分区和⽂件系统。

    [root@servera ~]# iscsiadm  -m session -P 3 | grep disk
                            Attached scsi disk sda          State: running
    [root@servera ~]# lsblk --fs
    NAME   FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT
    sda
    vda
    └─vda1 xfs          f7614c41-2835-4125-bb13-50772dc2f30c /
    vdb
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    使⽤ mkfs.xfs 命令,将 xfs ⽂件系统应⽤到/dev/sda

    [root@servera ~]# mkfs.xfs /dev/sda
    meta-data=/dev/sda               isize=512    agcount=4, agsize=327680 blks
             =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
             =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
             =                       reflink=1
    data     =                       bsize=4096   blocks=1310720, imaxpct=25
             =                       sunit=0      swidth=0 blks
    naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
    log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
             =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
    realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
    
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    编辑 /etc/fstab ⽂件,再为新⽂件系统添加⼀⾏。记得指定 _netdev 选项。把上面共享的 /dev/sda 挂载到 /data 目录下

    [root@servera ~]# mkdir /data
    [root@servera ~]# lsblk --fs /dev/sda
    NAME FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT
    sda  xfs          e088a91d-ceb7-40de-9536-e990fa7f4f44
    [root@servera ~]# echo 'UUID=e088a91d-ceb7-40de-9536-e990fa7f4f44  /data  xfs _netdev 0 0' >> /etc/fstab
    [root@servera ~]# cat /etc/fstab
    
    #
    # /etc/fstab
    # Created by anaconda on Tue Oct 29 16:26:01 2019
    #
    # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'.
    # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info.
    #
    # After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd
    # units generated from this file.
    #
    UUID=f7614c41-2835-4125-bb13-50772dc2f30c /                       xfs     defaults        0 0
    UUID=e088a91d-ceb7-40de-9536-e990fa7f4f44  /data  xfs _netdev 0 0
    [root@servera ~]# mount /data
    [root@servera ~]# mount -a
    
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    查看挂载情况

    [root@servera ~]# df /data/
    Filesystem     1K-blocks  Used Available Use% Mounted on
    /dev/sda         5232640 69616   5163024   2% /data
    [root@servera ~]#
    
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    卸载⽂件系统,从 iSCSI ⽬标注销,然后删除⽬标的所有记录

    [root@servera ~]# umount /data
    [root@servera ~]# sed -i '$d' /etc/fstab
    [root@servera ~]# iscsiadm  -m node -T iqn.2014-06.com.example:serverd  -p 172.25.250.13 -u
    Logging out of session [sid: 8, target: iqn.2014-06.com.example:serverd, portal: 172.25.250.13,3260]
    Logout of [sid: 8, target: iqn.2014-06.com.example:serverd, portal: 172.25.250.13,3260] successful.
    [root@servera ~]# iscsiadm  -m node -T iqn.2014-06.com.example:serverd -p 172.25.250.13 -o delete
    [root@servera ~]#
    
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    博文部分内容参考

    © 文中涉及参考链接内容版权归原作者所有,如有侵权请告知:)


    红帽服务管理与自动化(RH358)授课笔记


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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/sanhewuyang/article/details/132804338