将ESXi虚拟主机连接到iSCSI SAN

要将ESXi虚拟主机连接到iSCSI SAN，首先需在vSphere Client中配置iSCSI适配器，设置iSCSI启动器属性，包括目标IP地址和端口，添加iSCSI目标，确保ESXi主机与SAN之间的网络连通性，并正确配置认证方式（如CHAP），完成扫描后，ESXi将识别到iSCSI存储设备，即可将其作为数据存储用于虚拟机部署与管理。

将ESXi虚拟主机连接到iSCSI SAN：实现高效存储管理的完整指南

在现代数据中心中,虚拟化技术已成为提升资源利用率、增强系统灵活性和降低运营成本的核心工具，VMware vSphere ESXi 作为业界领先的虚拟化平台，广泛应用于各类企业级服务器环境中。

为了实现高性能、集中化的存储管理，越来越多的企业选择将 ESXi 主机连接到 iSCSI SAN（存储区域网络），本文将详细介绍如何将 ESXi 虚拟主机连接到 iSCSI SAN，涵盖从基础概念、配置步骤、最佳实践到常见问题的完整解决方案，帮助您构建稳定、高效、可扩展的虚拟化基础设施。

iSCSI SAN 简介

iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是一种基于 IP 网络的存储协议，允许在局域网或广域网上进行块级数据传输，iSCSI SAN 则是基于 iSCSI 协议构建的共享存储系统，能够为多台服务器（包括 ESXi 主机）提供统一、集中、可扩展的存储资源。

相较于传统的直连式存储（DAS）或网络附加存储（NAS），iSCSI SAN 具备以下显著优势：

• 集中管理：所有存储资源可通过统一平台进行配置和监控。
• 高可用性：支持多路径访问与故障转移，保障业务连续性。
• 扩展性强：可根据业务需求灵活扩展存储容量。
• 成本效益：基于现有以太网络，无需额外铺设光纤通道基础设施。

ESXi 与 iSCSI SAN 的集成原理

ESXi 主机通过软件 iSCSI 适配器或硬件 iSCSI HBA 卡，将 iSCSI SAN 上的 LUN（逻辑单元号）作为数据存储（Datastore）挂载到虚拟环境中，这些 LUN 会被识别为 VMFS（VMware 虚拟机文件系统）卷，用于存储虚拟机磁盘文件（VMDK）、模板、快照、配置文件等关键数据。

主要组件包括：

• iSCSI Initiator（发起者）：运行在 ESXi 主机上的 iSCSI 客户端，负责与存储目标建立连接。
• iSCSI Target（目标）：位于 SAN 存储设备上的服务端，提供 LUN 供主机访问。
• LUN（Logical Unit Number）：由 SAN 分配给主机的逻辑磁盘单元。
• Datastore（数据存储）：在 ESXi 中，格式化后的 LUN 即成为可供使用的数据存储卷。

连接 ESXi 主机到 iSCSI SAN 的步骤

以下为将 ESXi 主机连接到 iSCSI SAN 的完整配置流程：

准备工作

• 确保 ESXi 主机与 iSCSI SAN 处于同一网络环境，且具备稳定的网络连接。
• 配置交换机支持 VLAN 或划分专用网络，实现 iSCSI 流量的隔离。
• 在 SAN 设备上创建并分配 LUN，并设置基于 IQN 或 IP 的访问控制策略。
• 为 iSCSI 通信配置专用的物理网卡或 NIC 绑定，建议使用冗余链路以提高可用性。

配置 vSphere 网络

为 iSCSI 流量创建专用的虚拟交换机（vSwitch）或端口组（Port Group），推荐使用独立的物理网卡或绑定多个网卡以提升性能与冗余。

1. 登录 vSphere Web Client。
2. 进入【主机】→【配置】→【网络】→【虚拟交换机】。
3. 添加或编辑虚拟交换机,绑定专用物理网卡。
4. 创建新的端口组,配置用于 iSCSI 的 VLAN ID（如适用）。

配置 iSCSI 适配器

ESXi 默认提供软件 iSCSI 适配器（如 vmhba32），也可使用硬件 HBA 提升性能。

1. 在 vSphere Web Client 中，进入【主机】→【配置】→【存储】→【存储适配器】。
2. 选择【iSCSI 适配器】→【添加软件 iSCSI 适配器】（如尚未启用）。
3. 选中新添加的适配器,点击【属性】。
4. 在【网络绑定】选项卡中，将 iSCSI 端口组绑定到该适配器。

配置 iSCSI 目标

1. 在 iSCSI 适配器属性中，切换到【动态目标】选项卡。
2. 点击【添加】，输入 iSCSI SAN 的目标 IP 地址和端口（默认 3260）。
3. 系统将自动发现可用的 LUN。
4. （可选）配置 CHAP 认证以提升安全性。

扫描存储设备并挂载 LUN

1. 返回【主机】→【配置】→【存储】。
2. 点击【存储设备】→ 右键点击 iSCSI 适配器 →【扫描】。
3. 系统扫描后会列出新发现的 LUN。
4. 点击【数据存储】→【新建数据存储】→ 选择新发现的 LUN，创建新的 VMFS 卷。

验证连接与性能

• 检查数据存储是否成功挂载,并显示可用空间。

• 使用 esxcli 命令行工具查看 iSCSI 连接状态：

  esxcli iscsi session list

• 创建并运行虚拟机,验证 I/O 性能是否稳定。

最佳实践与注意事项

为确保连接的稳定性与性能,建议遵循以下最佳实践：

1. 网络隔离：为 iSCSI 流量配置专用网络，避免与其他业务流量争抢带宽。
2. 多路径配置（Multipathing）：
   • 启用多路径 I/O（MPIO）提高冗余性和性能。
   • 配置多个 iSCSI 目标 IP 或使用多网卡绑定。
3. 性能优化：
   • 启用巨型帧（Jumbo Frame）以提升吞吐量（MTU 设置为 9000）。
   • 使用支持 TCP 卸载（TOE）的网卡或专用 iSCSI HBA。
4. 安全配置：
   • 启用双向 CHAP 认证，防止未授权访问。
   • 限制 iSCSI 目标的访问权限（基于 IQN 或 IP 地址）。
5. 定期维护：
   • 定期扫描存储设备,及时发现新增或移除的 LUN。
   • 监控网络延迟与 I/O 性能，适时调整配置。

常见问题及解决方法

Q1：ESXi 无法发现 iSCSI 目标？

• 检查网络连通性,确保主机与 SAN 处于同一子网。
• 确认 SAN 设备已启用 iSCSI 服务并开放 3260 端口。
• 检查防火墙设置,确保未阻止 iSCSI 流量。

Q2：连接成功但无法挂载 LUN？

• 确认 LUN 已正确映射给 ESXi 主机。
• 检查该 LUN 是否被其他主机占用（如集群共享存储场景）。
• 确保 LUN 未被格式化为其他文件系统。

Q3：连接后性能缓慢？

• 检查网络带宽和延迟。
• 启用 Jumbo Frame 并将 MTU 设置为 9000。
• 配置多路径实现负载均衡。

将 ESXi 虚拟主机连接到 iSCSI SAN 是构建现代虚拟化基础设施的关键步骤，通过合理的网络规划、iSCSI 适配器配置和存储管理，可以实现高性能、高可用的存储环境，为企业提供灵活的资源调度与扩展能力。

随着企业对存储灵活性和性能要求的不断提升,掌握 ESXi 与 iSCSI SAN 的集成技术，已成为系统管理员不可或缺的核心技能之一，通过本文的详细指导，相信您已具备独立完成从规划、部署到优化的全流程能力，并能在实际工作中灵活应用，提升整体 IT 基础设施的稳定性和效率。