CentOS系统下高效挂载块存储与SAN存储的实践指南

一、引言：存储挂载的重要性

在CentOS系统中，块存储（Block Storage）和SAN（Storage Area Network）存储是两种常见的企业级存储解决方案。块存储提供原始的、可寻址的存储单元，适用于需要高性能和灵活性的场景；SAN存储则通过高速网络将存储设备集中管理，提供高可用性和扩展性。正确挂载这些存储设备是保障业务连续性和数据安全的关键步骤。本文将详细介绍如何在CentOS系统下高效挂载块存储与SAN存储，涵盖从前期准备到后期优化的全流程。

二、前期准备：环境检查与依赖安装

1. 确认系统版本与内核支持

在开始挂载前，首先需要确认CentOS的版本和内核版本。不同版本的CentOS对存储设备的支持可能存在差异，尤其是较新的存储协议（如NVMe over Fabrics）。通过以下命令查看系统版本和内核版本：

cat /etc/centos-release
uname -r

确保内核版本支持所需的存储协议。例如，NVMe over Fabrics需要内核版本4.12或更高。

2. 安装必要的工具和驱动

挂载块存储和SAN存储通常需要安装额外的工具和驱动。例如，对于iSCSI存储，需要安装iscsi-initiator-utils包；对于FC（Fibre Channel）存储，可能需要安装sg3_utils或设备特定的驱动。

# 安装iSCSI工具
yum install iscsi-initiator-utils -y
# 检查并安装FC驱动（根据设备型号）
# 示例：安装QLogic FC驱动
yum install qlogic-firmware -y

3. 确认存储网络配置

确保CentOS系统能够访问存储网络。对于iSCSI存储，需要配置正确的IP地址和子网掩码；对于FC存储，需要确认HBA（Host Bus Adapter）卡的WWPN（World Wide Port Name）和存储阵列的LUN（Logical Unit Number）映射。

# 检查网络接口配置
ip addr show
# 检查FC HBA卡状态
cat /sys/class/fc_host/host*/port_name

三、挂载块存储：从发现到挂载

1. 发现块存储设备

块存储设备通常通过LUN发现或直接扫描的方式呈现给主机。对于iSCSI存储，可以使用iscsiadm命令发现目标：

# 发现iSCSI目标
iscsiadm -m discovery -t st -p <存储阵列IP>
# 登录到iSCSI目标
iscsiadm -m node -T <目标名称> -p <存储阵列IP> -l

对于FC存储，设备通常会自动呈现，但可能需要手动扫描：

# 扫描FC设备
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host*/scan

2. 确认设备路径

挂载前需要确认设备的路径。使用lsblk或fdisk -l命令查看已识别的存储设备：

lsblk
fdisk -l

记录设备路径（如/dev/sdb），后续挂载操作将使用该路径。

3. 创建文件系统并挂载

在挂载前，通常需要在块存储设备上创建文件系统。常见的文件系统包括ext4、XFS等：

# 创建ext4文件系统
mkfs.ext4 /dev/sdb
# 创建挂载点
mkdir /mnt/block_storage
# 挂载设备
mount /dev/sdb /mnt/block_storage

为了确保系统重启后自动挂载，需要编辑/etc/fstab文件：

echo "/dev/sdb /mnt/block_storage ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab

四、挂载SAN存储：iSCSI与FC的详细步骤

1. iSCSI存储挂载

iSCSI存储通过TCP/IP网络传输SCSI命令，适用于远程存储访问。挂载步骤如下：

1. 发现并登录目标：如前所述，使用iscsiadm命令发现并登录到iSCSI目标。
2. 确认设备路径：登录后，使用lsblk或fdisk -l确认设备路径。
3. 创建文件系统并挂载：与块存储挂载类似，创建文件系统并挂载到指定目录。
4. 持久化配置：编辑/etc/fstab文件，确保重启后自动挂载。

2. FC存储挂载

FC存储通过光纤通道网络传输数据，适用于高性能存储需求。挂载步骤如下：

1. 确认HBA卡状态：使用cat /sys/class/fc_host/host*/port_name确认HBA卡的WWPN。
2. 扫描设备：如前所述，使用echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host*/scan扫描设备。
3. 确认设备路径：使用lsblk或fdisk -l确认设备路径。
4. 创建文件系统并挂载：与块存储挂载类似，创建文件系统并挂载到指定目录。
5. 持久化配置：编辑/etc/fstab文件，确保重启后自动挂载。

五、优化与故障排查

1. 性能优化

• 文件系统选择：根据业务需求选择合适的文件系统。例如，XFS适用于大文件存储，ext4适用于通用场景。
• 挂载选项调整：在/etc/fstab中调整挂载选项，如noatime、data=writeback等，以优化性能。
• 多路径配置：对于高可用性需求，可以配置多路径软件（如device-mapper-multipath），确保存储路径冗余。

2. 故障排查

• 设备未识别：检查HBA卡驱动、光纤连接、存储阵列配置。
• 挂载失败：检查文件系统是否损坏，使用fsck命令修复。
• 性能问题：使用iostat、vmstat等工具监控系统性能，定位瓶颈。

六、总结与建议

挂载块存储与SAN存储是CentOS系统下常见的存储管理任务。通过本文的详细介绍，开发者可以掌握从前期准备到后期优化的全流程。建议在实际操作中注意以下几点：

1. 备份数据：在挂载和格式化前，确保重要数据已备份。
2. 测试环境验证：在生产环境操作前，先在测试环境验证流程。
3. 文档记录：记录每一步的操作和配置，便于后期维护和故障排查。

通过合理的规划和操作，可以高效管理CentOS系统下的存储资源，为业务提供稳定、高性能的存储支持。