搭建iSCSI服务

前言

iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是一种基于因特网及 SCSI-3 协议下的存储技术，
简单来说就是把网络上的硬盘通过网线挂载成电脑的本地硬盘，方便扩容。

我搭建 iSCSI 服务主要是给我的 Windows 系统存储扩容。
普通情况下，机械硬盘顺序读写速度通常为 150-190MB/s，
我选择将其安装到另一台电脑（要有千兆网卡），通过 Ubuntu 系统部署为 iSCSI 服务，然后接入到千兆局域网，
Windows 系统的电脑通过网络使用该硬盘（和本地硬盘一样的使用方法），速度也可以达到千兆局域网的上限 125MB/s

接下来就是简单的搭建过程

硬件处理

将硬盘插入主板，然后开机，先查看一下硬盘信息

sudo fdisk -l

找到你的新硬盘，硬盘一般按顺序起名，例如从第一个硬盘开始起名：/dev/sda、/dev/sdb、/dev/sdc……
/dev/sda 一般是系统盘，我的新硬盘是第二个，所以是 /dev/sdb

格式化硬盘并分区

注意：如果你的硬盘只想通过 iSCSI 提供给 Windows 系统使用，请忽略此处内容，直接参考Windows-格式化硬盘并分区
注意：进行此处操作时，请关闭 iSCSI 服务

sudo parted /dev/sdb mklabel gpt  # 初始化磁盘为GPT格式
sudo parted /dev/sdb mkpart primary 1MiB 100%  # 设置起始为1MiB（自动对齐4K物理扇区），创建完整空间的分区（如/dev/sdb1）

刷新分区表，强制内核重新读取分区信息

sudo partprobe /dev/sdb

格式化分区为 exFAT

# 安装exFAT支持包（Ubuntu 22.04默认未集成exFAT驱动）
sudo apt update
sudo apt install exfat-fuse exfatprogs

# 格式化
sudo mkfs.exfat /dev/sdb1

验证文件系统格式化结果

lsblk -f /dev/sdb  # 应显示文件系统类型为exfat

临时挂载测试

sudo mkdir /mnt/exfat_disk  # 创建挂载点
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/exfat_disk

sudo unmount /mnt/exfat_disk # 卸载挂载点（通过文件路径）
suso unmount /dev/sdb1 # 卸载挂载点（通过硬盘盘名）

持久化挂载

# 获取硬盘UUID
sudo blkid /dev/sdb1 # 输出示例：/dev/sdb1: UUID="ABCD-1234" TYPE="exfat"
# 获取用户uid和gid
id -u $USER # 输出示例：1000
id -g $USER # 输出示例：1000

# 修改/etc/fstab文件
sudo vim /etc/fstab
# 添加一行，后面两个0分别代表：备份表及：无需备份；检查顺序：无需检查
UUID=ABCD-1234 /mnt/iscsi exfat defaults,uid=1000,gid=1000 0 0

# 测试挂载
sudo mount -a # 若无错误则配置正确

# 确认挂载状态
lsblk -f /dev/sdb1

Ubuntu 安装 tgt

注意，如果还要对硬盘进行格式化，请先停止 tgt 服务，否则会出现数据不一致/丢失的情况

Ubuntu 官方推荐使用 tgt 作为 iSCSI 目标服务

sudo apt update
sudo apt install tgt

然后创建配置文件

sudo vim /etc/tgt/conf.d/iscsi.conf

写入配置内容

<target iqn.2025-05.yourdomain:storage.sdb>
    backing-store /dev/sdb  # 指向新硬盘
    # backing-store /dev/sdb1 # 指向新硬盘分区

    write-cache off  # 关闭写入缓存，可以防止异常断电时数据丢失
    # write-cache on  # 启用写入缓存提升性能

    allow-in-use yes  # 允许多客户端同时挂载（需注意数据一致性）

    initiator-address ALL  # 允许所有IP访问（生产环境建议限制IP段）
    # initiator-address 192.168.1.100 # 限制访问权限（示例仅允许指定IP）
</target>

这里的 iqn.2025-05.yourdomain:storage.sdb 相当于该配置的 id，后续会使用到。
重启服务并验证配置，

如果想让不同的分区被不同的电脑挂载，就需要添加多个标签，然后设置对应的允许访问 ip

sudo systemctl restart tgt
sudo tgtadm --mode target --op show  # 查看目标状态

开放 iSCSI 端口，iSCSI 默认使用 TCP 3260端口，这里可以通过宝塔面板配置

Windows 客户端挂载 ​

打开 iSCSI 发起程序，在 ​​ 发现 ​​ 标签页点击 发现门户，输入 Ubuntu 服务器 IP 和端口（默认 3260），
在 目标 标签页选择发现的 IQN（如 _iqn.2025-05.yourdomain:storage.sdb_），点击 连接

格式化硬盘并分区

上一步完成后，如果你的新硬盘已经格式化并分区，就可以直接在 此电脑 中看到该硬盘，
如果看不到，说明硬盘的格式化工作或分区工作没做好，
可以在控制面板中搜索 创建并格式化硬盘分区 或者 磁盘管理，打开后查看该硬盘，
这里推荐 傲梅分区助手 ，傲梅分区助手（百度网盘）

已知问题

文件系统识别失败

可能由于 Windows 和 Ubuntu 对于文件系统（exFAT、NTFS 等）的支持不统一，导致在 Windows 上格式化的文件系统无法在 Ubuntu 上挂载，而在 Ubuntu 上格式化的文件系统无法被 Windows 识别。

该问题可以通过关闭 tgt 服务后再格式化硬盘来解决

sudo sync && sudo systemctl stop tgtd # 同步硬盘后停止 tgt 服务

在 Ubuntu 格式化为 exFAT 格式，Ubuntu 可以正常识别，但是在 Windows 上无法识别，可能会导致无法添加盘符和后续问题，通过以下方法解决。
在 windows 上运行 diskpart 命令。

diskpart
list disk # 确认目标磁盘编号
select disk X # 选择目标磁盘（X 为编号）
list partition # 列出所有分区
select partition Y # 选择问题分区（Y 为编号）
detail partition # 查看当前分区类型标识

set id=EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7 # GPT设置分区类型为 exFAT
set id=07 override # ​​MBR磁盘设置分区类型为 exFAT​​（override参数强制覆盖）

assign letter=Z # 设置盘符

数据丢失

服务器 rtcwake 时，可能导致硬盘休眠，导致数据丢失。

该问题可以通过关闭写入缓存来避免数据丢失，但会降低性能。参考 。
如果你不想关闭写入缓存（写入缓存帮助还是挺大的），那么可以先同步缓存，再休眠。

创建一个刷盘服务，关键是要在 rtcwake 之前执行刷盘

# 创建刷盘服务文件 /etc/systemd/system/tgt-flush.service
[Unit]
Description=Force TGT cache flush
Before=rtcwake.service

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/sudo /usr/sbin/tgt-admin --update ALL

创建完成之后，执行下面的命令，就可以安全地使 iSCSI 进入休眠了

systemctl start tgt-flush # 触发TGT缓存刷盘
sync # 二次内核级同步
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches  # 清除页面缓存
rtcwake -m mem -s 1800 # 执行挂起