一、引言：CentOS存储管理的核心需求

在数据中心和企业级应用中，存储资源的灵活性与性能至关重要。CentOS作为主流Linux发行版，其存储管理能力直接影响业务连续性和系统效率。块存储（如iSCSI、FC SAN）与SAN存储因其高可用性、低延迟和扩展性，成为关键业务系统的首选。本文将系统阐述CentOS下挂载块存储与SAN存储的全流程，从环境准备到高级配置，为运维人员提供可落地的技术指南。

二、块存储与SAN存储技术基础

1. 块存储的核心特性

块存储以固定大小的“块”为单位分配存储空间，每个块可独立寻址，支持随机读写。典型场景包括数据库存储、虚拟机磁盘（如KVM的qcow2文件）和高性能计算。其优势在于低延迟（通常<1ms）和直接I/O路径，但需依赖存储协议（如iSCSI、FC）实现网络化访问。

2. SAN存储的架构优势

存储区域网络（SAN）通过专用网络（如光纤通道或以太网）将存储设备与服务器连接，形成高带宽、低延迟的存储池。与NAS相比，SAN提供块级访问而非文件共享，更适合结构化数据存储。现代SAN支持多路径I/O、精简配置和快照功能，可显著提升存储利用率。

三、CentOS挂载块存储的完整流程

1. 前期准备与依赖安装

• 确认内核支持：执行lsmod | grep sd检查SCSI驱动是否加载，若无输出需安装sg3_utils包。
• 安装iSCSI工具（如使用iSCSI协议）：

  yum install iscsi-initiator-utils -y
  systemctl enable iscsid

• 多路径配置（可选）：安装device-mapper-multipath并配置/etc/multipath.conf，启用故障转移和负载均衡。

2. 发现与登录存储目标

• iSCSI目标发现：

  iscsiadm -m discovery -t st -p <SAN_IP>:3260

  示例输出：192.168.1.100:3260,1 iqn.2023-01.com.example:storage.target1
• 登录目标：

  iscsiadm -m node -T <IQN> -p <SAN_IP> -l

• 验证设备：执行lsblk或fdisk -l，确认新设备（如/dev/sdb）出现。

3. 分区与文件系统创建

• 分区（可选）：使用fdisk /dev/sdb创建主分区，类型设为8e（LVM）或83（Linux）。
• 文件系统格式化：

  mkfs.xfs /dev/sdb1  # 推荐XFS以支持大文件和高并发

• 创建挂载点：

  mkdir /data/san1

4. 持久化挂载配置

• 编辑/etc/fstab：

  /dev/sdb1 /data/san1 xfs defaults,_netdev 0 0

  • _netdev：确保网络就绪后再挂载，避免启动卡顿。
• 测试挂载：

  mount -a
  df -hT /data/san1  # 验证文件系统和空间

四、CentOS挂载SAN存储的进阶实践

1. 多路径I/O优化

• 配置multipath.conf：

  devices {
      device {
          vendor "NETAPP"
          product "LUN"
          path_grouping_policy "multibus"
          path_selector "round-robin 0"
          failback "immediate"
          no_path_retry "5"
      }
  }

• 重启服务：

  systemctl restart multipathd
  mpathstat  # 监控路径状态

2. 性能调优参数

• I/O调度器选择：对SSD类存储，设为deadline或noop：

  echo noop > /sys/block/sdb/queue/scheduler

• 调整队列深度（需存储支持）：

  echo 128 > /sys/block/sdb/queue/nr_requests

3. 高可用性设计

• 共享存储与集群：结合Pacemaker和DRBD，实现双节点SAN存储共享。
• 快照与克隆：利用存储阵列功能（如NetApp SnapShot）创建时间点副本，加速备份。

五、故障排查与常见问题

1. 挂载失败排查

• 日志分析：

  journalctl -u iscsid --no-pager -n 50
  dmesg | grep sdb

• 常见原因：
  • 网络中断（检查ping <SAN_IP>）
  • CHAP认证失败（验证/etc/iscsi/iscsid.conf）
  • LUN未正确呈现（联系存储管理员）

2. 性能瓶颈定位

• 工具使用：

  iostat -x 1  # 监控设备I/O延迟
  sar -d 1 3   # 历史I/O统计

• 优化方向：
  • 增加缓存（如vm.dirty_ratio=20）
  • 升级HBA卡固件
  • 调整存储阵列RAID级别

六、最佳实践与安全建议

1. 定期测试故障转移：模拟路径故障，验证多路径配置有效性。
2. 加密传输：对iSCSI启用CHAP或IPsec，防止中间人攻击。
3. 监控告警：通过Zabbix或Prometheus监控存储使用率，预留20%空间缓冲。
4. 文档记录：维护存储LUN与业务系统的映射表，便于变更管理。

七、总结与展望

CentOS下挂载块存储与SAN存储需兼顾技术细节与业务需求。从协议选择到性能调优，每一步均需验证。未来，随着NVMe-oF和分布式存储的发展，CentOS的存储管理将面临更高挑战。运维人员应持续关注内核更新（如5.x+对NVMe的支持）和存储厂商的最佳实践，构建高效、可靠的存储基础设施。