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204.2 - Acceso a dispositivos de almacenamiento

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204.2 - Acceso a dispositivos de almacenamiento

Introduccion a SAN e iSCSI

Conceptos de SAN (Storage Area Network)

Una SAN es una red dedicada de alta velocidad que conecta servidores con dispositivos de almacenamiento compartido. A diferencia de NAS (que comparte a nivel de archivo), la SAN comparte almacenamiento a nivel de bloque.

  • FC (Fibre Channel): Protocolo tradicional de SAN con velocidades de 8/16/32 Gbps
  • iSCSI: Protocolo que encapsula comandos SCSI sobre TCP/IP
  • FCoE (Fibre Channel over Ethernet): FC encapsulado en tramas Ethernet
  • LUN (Logical Unit Number): Unidad logica de almacenamiento presentada por la SAN al servidor
TecnologiaTransporteVelocidad tipicaCoste
Fibre ChannelFibra optica dedicada8-32 GbpsAlto
iSCSIRed Ethernet TCP/IP1-100 GbpsBajo-Medio
FCoEEthernet (sin TCP)10-100 GbpsMedio

Para el examen: iSCSI es el protocolo SAN mas preguntado en LPIC-2. Entiende la relacion target-initiator y los comandos de configuracion.

iSCSI - Conceptos fundamentales

Terminologia iSCSI

TerminoDescripcion
TargetEl servidor que exporta/comparte el almacenamiento
InitiatorEl cliente que accede al almacenamiento remoto
LUNUnidad logica de almacenamiento en el target
IQNiSCSI Qualified Name - identificador unico (ej: iqn.2024-01.com.empresa:storage.lun1)
PortalDireccion IP y puerto del target (por defecto TCP 3260)
DiscoveryProceso de descubrir targets disponibles
SessionConexion establecida entre initiator y target
CHAPProtocolo de autenticacion para iSCSI

Formato del IQN

iqn.AAAA-MM.nombre_dominio_invertido:identificador_unico

Ejemplo: iqn.2024-01.com.empresa:storage.disco1

Configuracion del initiator iSCSI (cliente)

Paquete y servicio

# Instalacion
apt install open-iscsi       # Debian/Ubuntu
yum install iscsi-initiator-utils  # RHEL/CentOS
 
# Servicios
systemctl enable iscsid
systemctl start iscsid
systemctl enable iscsi
systemctl start iscsi

Configuracion del nombre del initiator

# Archivo de identidad del initiator
cat /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
# InitiatorName=iqn.2024-01.com.empresa:servidor01

Descubrimiento y conexion con iscsiadm

# Descubrir targets en un servidor
iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 192.168.1.100
 
# Listar targets descubiertos
iscsiadm -m node
 
# Conectar a un target especifico
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.com.empresa:storage.lun1 -p 192.168.1.100 --login
 
# Desconectar de un target
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.com.empresa:storage.lun1 -p 192.168.1.100 --logout
 
# Conectar a todos los targets descubiertos
iscsiadm -m node --login
 
# Desconectar de todos
iscsiadm -m node --logout
 
# Ver sesiones activas
iscsiadm -m session
 
# Ver informacion detallada de sesiones
iscsiadm -m session -P 3

Modos de iscsiadm

Modo (-m)Funcion
discoveryDescubrir targets disponibles
nodeGestionar targets descubiertos (login/logout)
sessionVer y gestionar sesiones activas
ifaceGestionar interfaces de red para iSCSI

Conexion automatica en el arranque

# Configurar un target para conexion automatica
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.com.empresa:storage.lun1 -p 192.168.1.100 \
  --op update -n node.startup -v automatic
 
# Configurar conexion manual (por defecto)
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.com.empresa:storage.lun1 -p 192.168.1.100 \
  --op update -n node.startup -v manual

Autenticacion CHAP

# Configurar autenticacion CHAP para un target
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.com.empresa:storage.lun1 -p 192.168.1.100 \
  --op update -n node.session.auth.authmethod -v CHAP
 
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.com.empresa:storage.lun1 -p 192.168.1.100 \
  --op update -n node.session.auth.username -v mi_usuario
 
iscsiadm -m node -T iqn.2024-01.com.empresa:storage.lun1 -p 192.168.1.100 \
  --op update -n node.session.auth.password -v mi_password

Para el examen: Conoce la secuencia completa: discovery -> login -> uso -> logout. Y los archivos de configuracion en /etc/iscsi/.

Archivos de configuracion iSCSI

ArchivoFuncion
/etc/iscsi/iscsid.confConfiguracion global del demonio iSCSI
/etc/iscsi/initiatorname.iscsiNombre IQN del initiator
/var/lib/iscsi/nodes/Informacion de targets descubiertos
/var/lib/iscsi/send_targets/Cache de discovery

Parametros importantes de iscsid.conf

# Timeout de conexion
node.conn[0].timeo.login_timeout = 15
 
# Tipo de arranque por defecto
node.startup = automatic
 
# Autenticacion CHAP global
node.session.auth.authmethod = CHAP
node.session.auth.username = usuario
node.session.auth.password = secreto

Configuracion del target iSCSI (servidor)

Usando targetcli (LIO)

# Instalacion
apt install targetcli-fb     # Debian/Ubuntu
yum install targetcli         # RHEL/CentOS
 
# Iniciar targetcli (interfaz interactiva)
targetcli
 
# Dentro de targetcli:
/> backstores/block create disco1 /dev/sdb
/> iscsi/ create iqn.2024-01.com.empresa:storage
/> iscsi/iqn.2024-01.com.empresa:storage/tpg1/luns/ create /backstores/block/disco1
/> iscsi/iqn.2024-01.com.empresa:storage/tpg1/acls/ create iqn.2024-01.com.empresa:servidor01
/> exit

Multipath I/O

Concepto

Multipath permite acceder a un dispositivo de almacenamiento SAN a traves de multiples rutas fisicas. Esto proporciona:

  • Redundancia: Si una ruta falla, el trafico se redirige automaticamente
  • Rendimiento: Se puede balancear la carga entre rutas activas
  • Alta disponibilidad: Sin interrupcion del servicio

Componentes de multipath

Servidor ---[Ruta 1: HBA1 -> Switch1 -> Puerto1]---> Storage
         ---[Ruta 2: HBA2 -> Switch2 -> Puerto2]---> (mismo LUN)

Configuracion de multipathd

# Instalacion
apt install multipath-tools    # Debian/Ubuntu
yum install device-mapper-multipath  # RHEL/CentOS
 
# Generar configuracion base
mpathconf --enable
 
# Iniciar el servicio
systemctl enable multipathd
systemctl start multipathd

Archivo /etc/multipath.conf

defaults {
    polling_interval     30
    path_grouping_policy multibus
    path_selector        "round-robin 0"
    failback             immediate
    no_path_retry        5
    user_friendly_names  yes
}
 
blacklist {
    devnode "^sd[a-z]$"
    device {
        vendor "ATA"
    }
}
 
multipaths {
    multipath {
        wwid    3600508b1001c4a3f5e2e4b3c1d2e3f4a
        alias   san_datos
    }
}
 
devices {
    device {
        vendor             "NETAPP"
        product            "LUN"
        path_grouping_policy group_by_prio
        path_selector      "round-robin 0"
        failback           immediate
    }
}

Secciones de multipath.conf

SeccionFuncion
defaultsValores por defecto globales
blacklistDispositivos a excluir de multipath
blacklist_exceptionsExcepciones al blacklist
multipathsConfiguracion por dispositivo multipath
devicesConfiguracion por fabricante/modelo

Comandos de gestion multipath

# Ver dispositivos multipath
multipath -ll
 
# Ejemplo de salida:
# san_datos (3600508b...) dm-0 NETAPP,LUN
# size=100G features='1 queue_if_no_path' hwhandler='0'
# |-+- policy='round-robin 0' prio=1 status=active
# | `- 1:0:0:0 sda 8:0  active ready running
# `-+- policy='round-robin 0' prio=1 status=enabled
#   `- 2:0:0:0 sdb 8:16 active ready running
 
# Recargar configuracion
multipath -r
 
# Listar dispositivos
multipath -l
 
# Flush (eliminar) un mapa multipath
multipath -f san_datos
 
# Ver dispositivos sin multipath
multipath -v2
 
# Ver la tabla de device-mapper
dmsetup ls
dmsetup table
dmsetup info

Para el examen: Comprende las politicas de balanceo (round-robin, multibus) y la seccion blacklist para excluir discos locales.

Politicas de balanceo

PoliticaDescripcion
round-robinAlterna entre rutas equitativamente
multibusTodas las rutas en un grupo, round-robin
group_by_prioAgrupa rutas por prioridad
failoverSolo una ruta activa, las demas en standby
group_by_serialAgrupa por numero de serie del storage

udev y nombres persistentes

Las reglas udev permiten asignar nombres persistentes a dispositivos de almacenamiento:

# Ver atributos de un dispositivo para crear reglas
udevadm info --query=all --name=/dev/sdb
udevadm info --attribute-walk --name=/dev/sdb
 
# Ejemplo de regla udev para nombre persistente
# /etc/udev/rules.d/99-storage.rules
SUBSYSTEM=="block", ATTR{serial}=="WD-ABC123", SYMLINK+="disco_datos"
 
# Recargar reglas udev
udevadm control --reload-rules
udevadm trigger
 
# Directorios de enlaces persistentes creados por udev:
# /dev/disk/by-id/      - Por identificador del fabricante
# /dev/disk/by-uuid/    - Por UUID del sistema de archivos
# /dev/disk/by-path/    - Por ruta del bus (PCI, etc.)
# /dev/disk/by-label/   - Por etiqueta del sistema de archivos

Para el examen: Los enlaces en /dev/disk/by-* son generados automaticamente por udev y son la forma recomendada de referenciar dispositivos en /etc/fstab para garantizar nombres estables.

dmsetup - Gestion de Device Mapper

Device Mapper es la capa del kernel que gestiona dispositivos virtuales de bloque (usada por LVM, multipath, dm-crypt):

# Listar todos los dispositivos device-mapper
dmsetup ls
 
# Ver informacion de un dispositivo
dmsetup info /dev/dm-0
 
# Ver la tabla de mapeo
dmsetup table
 
# Ver el estado
dmsetup status
 
# Eliminar un dispositivo
dmsetup remove nombre_dispositivo

Trampas del examen

Errores comunes y distinciones criticas que LPI suele evaluar en este subtema:

  • Target vs Initiator en iSCSI — el target es el servidor que exporta el almacenamiento; el initiator es el cliente que lo consume. Confundir los roles es un error comun en las preguntas del examen
  • El puerto por defecto de iSCSI es TCP 3260 — no es 3269 ni 3389. El examen puede presentar puertos incorrectos como distractores
  • Secuencia iSCSI: discovery -> login -> uso -> logout — primero se descubren los targets con iscsiadm -m discovery, luego se hace login con --login. Sin discovery previo, no hay targets conocidos para conectar
  • iscsiadm -m node vs -m session vs -m discovery — discovery descubre targets, node gestiona targets descubiertos (login/logout/configuracion), session muestra sesiones activas. Confundir los modos es una trampa frecuente
  • IQN tiene un formato estricto: iqn.AAAA-MM.dominio.invertido:identificador — el dominio va invertido (como en Java: com.empresa). La fecha indica cuando se registro el dominio, no cuando se creo el target
  • Multipath requiere excluir discos locales con blacklist — sin la seccion blacklist en /etc/multipath.conf, multipath intentara gestionar los discos locales del sistema, causando problemas. Los discos con vendor “ATA” suelen excluirse
  • /dev/disk/by-id/ vs /dev/disk/by-uuid/ vs /dev/disk/by-path/ — by-id usa el identificador del fabricante (persistente al mover entre puertos), by-uuid usa el UUID del FS (cambia si reformateas), by-path usa la posicion en el bus (cambia si mueves el disco a otro puerto)
  • Despues de conectar un target iSCSI, el disco aparece como /dev/sdX local — el sistema lo trata como un disco local mas. Necesitas crear particiones, FS y montarlo como cualquier disco. En fstab, usa _netdev como opcion

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