在Cent OS 6系统下部署SCST服务

一、 SCST简介

        SCST是Generic SCST Target Subsystem for Linux（Linux通用SCSI目标子系统）的简称，它是Linux SCSI目标子系统的一种实现，为Linux内核和SCST Target Driver之间提供了一个统一的接口，同时提供了Linux内核与存储后端的句柄连接，用来连接真实或模拟的存储后端与目标驱动程序。SCST服务由SCST、iSCSI-SCST和scstadmin三个部分构成:

1. SCST

        SCST在Linux内核层和SCSI目标驱动层之间提供统一的、持久的接口，它尽可能地简化了目标驱动的开发。SCST支持如下5种I/O模式：

        (1).pass-through：此模式下，initiators的SCSI命令将不被修改地直接传给Target端的SCSI硬件。

        (2).fileio：默认情况下SCST的导出模式是fileio，它允许使用文件系统上的文件或者块设备作为虚拟的SCSI设备或光驱。Fileio模式可以充分利用Linux的cache。NV_CACHE是fileio的一种模式，它可以提供最好的性能。

        (3).blockio：绕开系统的page-cache（页面缓存）直接bio。该模式适用于后端存储设备比较高端或者不需要caching的应用或者需要大量块级吞吐的环境。

        (4).user space：在SCST环境中使用用户空间的虚拟SCSI设备模拟执行。

        (5).performance：不与底层的SCSI设备发生实际的数据传输，只提供直接的性能改进措施。

2.iSCSI-SCST

        目标驱动，与设备驱动程序一起工作。主要负责接收主机命令，维护目标端和启动段的传输通道，并根据命令处理状态向主机返回信息。在Initiator看来，Target就是一个专属的SCSI Host，将用户分配的LUN或DISK映射成为远程可访问的虚拟设备。

        目前为止SCST支持的Target驱动包括：iSCSI-SCST、FC Target、FCoE Target、SAS、InfiniBand和并行的SCSI设备。

        Target驱动作为存储操作系统中不可或缺的组成部分，其性能直接影响到系统的性能和用户体验，因此，大多数高性能的Target驱动，都工作在内核态，SCST Target的驱动也不例外，这样的设计减少了系统调用，提高了资源利用率，支持的数据吞吐率也自然就比较高。

3. scstadmin

        scstadmin是SCST的配置和管理脚本，它可以接受命令行输入或者直接读取SCST的配置文件（/etc/scst.conf）来管理scst。

二、 SCST补丁及Cent OS内核编译

        由于SCST Target驱动是工作在内核态的，我们首先需要做的就是将SCST补丁打包进内核并对内核进行重新编译。在此我们使用CentOS6.3（Kernel版本2.6.32-279）作为SCST的Target端。

1. 准备工作

        (1).完全安装Cent OS 6.3

        在安装过程中需要将镜像中所有的安装包全部选中，以免内核无法正常编译。安装完成后将防火墙关闭。

        (2).下载Cent OS内核源码包与SCST服务所需要的安装包。

        Cent OS 6.3内核源码包下载地址：http://vault.centos.org/6.3/os/Source/SPackages/

        SCST安装包下载地址：http://sourceforge.net/projects/scst/files/

        (3).获取Linux Kernel源码包：

        从CentOS官网上下载完kernel-2.6.32-279.el6.src.rpm后,在Linux系统下右键单击然后选择“Open with Archive Manager”打开rpm包，将linux-2.6.32-279.el6.tar.bz2复制到/usr/src/kernels下。

        (4).放置SCST安装包

        在/root下新建scst文件夹，然后将iscssi-scst-3.0.0.tar.bz2、scst-3.0.0.tar.bz2、scstadmin-3.0.0.tar.bz2放到/root/scst下，并使用tar命令解压：

        #cd /root/scst

        #tar –xvf iscssi-scst-3.0.0.tar.bz2

        #tar –xvf scst-3.0.0.tar.bz2

        #tar –xvf scstadmin-3.0.0.tar.bz2

        (5).挂载HDD作为虚拟空间

        #mkdir /mnt/vdisk1

        #mkdir /mnt/vdisk2

        #fdisk /dev/sdb(新建分区)

        #mkfs.ext3 –T largefile /dev/sdb1（格式化新分区）

        #mount /dev/sdb1 /mnt/vdisk1（挂载分区）

        #chmod –R 777 /mnt/vdisk1（赋予读写权限）

        #fdisk /dev/sdc

        #mkfs.ext3 –T largefile /dev/sdc1

        #mount /dev/sdb1 /mnt/vdisk2

        #chmod –R 777 /mnt/vdisk2

2.补丁&编译内核

        (1).解压Linux内核源码包并打补丁（注：打补丁时不能有error出现）

        #cd /usr/src/kernels

        #tar –xvf linux-2.6.32-279.el6.tar.bz2

        #cd linux-2.6.32-279.el6

        #patch –p1 < /root/scst/iscsi-scst-3.0.0/kernel/patches/rhel/put_page_callback-2.6.32-279.patch

        #patch –p1 < /root/scst/scst-3.0.0/kernel/rhel/scst_exec_req_fifo-2.6.32.patch

        (2).编译内核（注：内核编译过程中不能有任何error出现）

        #make menuconfig

                1) Networking supportàNetworking options -> Enable “TCP/IP zero-copy transfer completion notification” (只有当SCST补丁成功打进kernel中时这个选项才会出现)

                2) File systems -> Enable “XFS Quota support”, “XFS POSIX ACL support” and “XFS Realtime subvolume support”

                3) Enable loadable module support -> Disable “Module signature verification”

                4) Cryptographic API -> Disable “In-kernel signature checker”

                5) Exit and save your new kernel configuration

        #make(根据Server配置，此过程需要1~3个小时)

        #make modules

        #make modules_install

        #make install

        内核编译完成后要重新启动机器，并且选择新内核进入Cent OS6.3。

三、SCST服务

1. SCST安装

        先安装scst,然后再安装iscsi-scst与scstadmin，顺序不能乱，不然会报错。

        #cd /root/scst/scst-3.0.0

        #make all

        #make install

        #cd ../iscsi-scst-3.0.0

        #make all

        #make install

        #cd ../scstadmin-3.0.0

        #make all

        #make install

2. 配置scst.conf文件

        从/root/scst/iscsi-scst-3.0.0/etc下将SCST的配置文件scst.conf拷贝到/etc目录下，然后将配置增加到scst.conf中,修改后的scst.conf文件如下：

        HANDLER vdisk_fileio {

            DEVICE disk01 {

                filename /dev/sdb1

                nv_cache 1

            }

            DEVICE disk02 {

                filename /dev/sdc1

                nv_cache 1

            }

        }

        TARGET_DRIVER iscsi {

                enabled 1

                TARGET iqn.2006-10.net.vlnb:tgt {

                        LUN 0 disk01

                        LUN 1 disk02

                        enabled 1

                }

        }

3. SCST服务开启

        #chkconfig –add scst

        #chkconfig –level 2345 scst on

        #chkconfig –list scst（可以看到scst服务配置情况：scst 0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off）

        #service scst start

        当Scst服务成功开启后，通过lsmod可以看到scst相关的模块：

        #lsmod | grep scst

                iscsi_scst                               81078              4

                scst_vdisk                  73016              0

                scst                             1631446          2          iscsi_scst,scst_vdisk

                libcrc32c                     1246                2          iscsi_scst,scst_vdisk

四、Initiator连接

        示例为在Windows Server 2008R2下通过系统自带的iSCSI Initiator工具（Control Pannel -> iSCSI Initiator）来进行iSCSI功能的连接，如下图所示,在Target中输入scst server的IP地址后点击Quick Connect，即可自动连接iSCSI server，我们可以发现在Disk Management中出现了新的HDD，这个新的HDD就是iSCSI server虚拟出来的。

Reference:

1.SCST官方网址：http://scst.sourceforge.net/

2.SCST, a SCSI Target Framework ：http://events.linuxfoundation.org/sites/events/files/slides/lcna15_bvanassche.pdf

3. 百度百科：http://baike.baidu.com/view/5805189.htm