CentOS系统下块存储与SAN存储挂载全攻略

一、存储类型与挂载基础

1.1 块存储与SAN存储的核心差异

块存储（Block Storage）以原始数据块形式提供存储空间，具有高性能和低延迟特性，适用于数据库、虚拟化等I/O密集型场景。SAN（Storage Area Network）作为专用存储网络，通过光纤通道（FC）或iSCSI协议连接存储设备与服务器，实现集中化存储管理。两者区别在于：块存储是存储形态，SAN是网络架构，实际部署中常结合使用。

1.2 CentOS存储架构解析

CentOS 7/8采用多层存储架构：

• 物理层：SCSI/SAS控制器管理磁盘设备
• 逻辑层：LVM（逻辑卷管理）实现灵活卷管理
• 文件系统层：支持ext4/XFS等主流文件系统
• 多路径层：通过Device Mapper实现I/O路径冗余

二、iSCSI SAN存储挂载实战

2.1 环境准备与依赖安装

# 安装iSCSI客户端工具
yum install -y iscsi-initiator-utils
# 配置iSCSI服务启动（如未自动启动）
systemctl enable --now iscsid

2.2 发现与登录目标存储

# 发现iSCSI目标（示例IP为存储阵列管理口）
iscsiadm -m discovery -t st -p 192.168.1.100
# 登录特定目标（IQN需替换为实际值）
iscsiadm -m node -T iqn.2023-01.com.example:storage.target1 -p 192.168.1.100 -l

2.3 设备识别与文件系统创建

# 查看新识别的磁盘设备（通常为/dev/sdX）
lsblk
# 创建XFS文件系统（推荐用于大容量存储）
mkfs.xfs /dev/sdb
# 创建挂载点并挂载
mkdir /mnt/san_data
mount /dev/sdb /mnt/san_data

2.4 自动挂载配置

编辑/etc/fstab添加：

/dev/sdb /mnt/san_data xfs _netdev 0 0

_netdev参数确保网络就绪后再挂载，避免启动故障。

三、FC SAN存储挂载指南

3.1 硬件连接验证

1. 确认HBA卡状态：

   lspci | grep -i fibre

2. 检查光纤跳线连接，使用fcinfo工具（需安装lsscsi包）验证端口状态。

3.2 多路径配置（推荐）

# 安装Device Mapper Multipath
yum install -y device-mapper-multipath
# 配置多路径（编辑/etc/multipath.conf）
devices {
    device {
        vendor "NETAPP"  # 替换为实际存储厂商
        product "LUN*"
        path_grouping_policy multibus
        path_selector "round-robin 0"
        failback immediate
        no_path_retry 5
    }
}
# 启动服务并验证
systemctl enable --now multipathd
multipath -ll

3.3 挂载操作流程

# 获取多路径设备名（如/dev/mapper/mpathX）
ls /dev/mapper/
# 创建文件系统并挂载（同iSCSI流程）
mkfs.ext4 /dev/mapper/mpatha
mount /dev/mapper/mpatha /mnt/fc_data

四、性能优化与故障排查

4.1 I/O调度器选择

# 查看当前调度器（推荐使用deadline或noop）
cat /sys/block/sdb/queue/scheduler
# 临时修改（需重启生效）
echo noop > /sys/block/sdb/queue/scheduler

4.2 常见问题处理

问题1：iSCSI会话中断

• 检查网络连通性：ping 192.168.1.100
• 查看iSCSI日志：journalctl -u iscsid
• 重新登录目标：iscsiadm -m node --loginall=all

问题2：FC路径故障

• 检查systemctl status multipathd
• 执行multipath -F刷新路径
• 验证fc_host状态：cat /sys/class/fc_host/host*/port_name

五、企业级部署建议

1. 存储池设计：采用LVM创建跨多个LUN的卷组，实现存储资源弹性分配
2. 高可用方案：结合Pacemaker实现存储双活，配置stonith设备防止脑裂
3. 监控体系：部署Prometheus+Grafana监控I/O延迟、吞吐量等关键指标
4. 备份策略：对存储配置文件（/etc/iscsi/、/etc/multipath.conf）进行定期备份

六、进阶技术探讨

6.1 NVMe over Fabrics

对于支持NVMeoF的存储阵列，CentOS 7.6+可通过：

# 加载NVMe-TCP内核模块
modprobe nvme-tcp
# 发现NVMe目标
nvme discover -t tcp -a 192.168.1.100 -s 4420
# 挂载NVMe命名空间
nvme connect -t tcp -n "nqn.2014-08.com.example:nvme.target1" -a 192.168.1.100 -s 4420

6.2 存储QoS配置

在存储阵列端设置IOPS/带宽限制后，可通过ionice调整应用优先级：

ionice -c2 -n0 -p $(pgrep mysql)  # 为MySQL进程设置实时I/O优先级

七、总结与最佳实践

1. 标准化流程：建立存储挂载SOP文档，包含设备识别、文件系统选择、挂载参数等标准步骤
2. 变更管理：所有存储配置变更需通过变更控制流程，记录在CMDB中
3. 容量规划：预留20%存储空间用于突发需求，定期执行df -hT监控使用率
4. 灾难恢复：测试存储故障场景下的恢复流程，确保RTO/RPO达标

通过系统化的存储挂载管理，企业可显著提升数据可靠性、性能表现和运维效率。建议每季度进行存储架构健康检查，持续优化存储资源配置。