为虚拟机挂载iSCSI存储是解决本地磁盘空间不足、实现数据集中存储与高可用性的核心手段，其本质是通过IP网络将虚拟机作为发起端连接至存储设备提供的目标端口，经过网络规划、发起端配置、目标发现、LUN映射及磁盘初始化等关键步骤，最终将远程逻辑单元号（LUN）转化为虚拟机内可直接使用的块设备，这一过程不仅要求网络层面的低延迟与高吞吐，更需要在安全认证与多路径冗余上做好周密部署，以确保业务数据的稳定与安全。
前期网络环境规划与准备
在正式配置iSCSI之前,网络隔离是首要考虑的专业要素，iSCSI流量对网络延迟极为敏感，且数据吞吐量较大，因此绝对不建议在生产环境中将iSCSI流量与普通的业务管理网络或公网混用，最佳实践是部署独立的VLAN或物理网卡，专门用于存储数据传输。
需确认虚拟机操作系统已安装iSCSI发起端软件,对于Linux环境（如CentOS、Ubuntu），通常需要安装open-iscsi或iscsi-initiator-utils软件包；而对于Windows Server环境，系统已内置了iSCSI发起程序，仅需在控制面板中启用即可，必须在防火墙策略中开放iSCSI服务的默认端口（TCP 3260），确保通信不被阻断。MTU（最大传输单元）的设置也是网络优化的关键一环，在支持Jumbo Frames（巨型帧）的网络环境中，将MTU值调整为9000可以显著降低CPU开销并提升传输效率。
iSCSI发起端配置与目标发现
配置的核心在于建立虚拟机与存储阵列之间的信任关系与连接,在Linux系统中，首先需要通过命令行工具发现存储端的目标，使用iscsiadm -m discovery -t st -p <存储IP>命令，发起端会向指定的IP地址发送发送请求，获取该存储设备上可用的Target名称。
获取到Target名称后,下一步是登录节点，执行iscsiadm -m node -T <Target名称> -p <存储IP> --login，此时虚拟机会尝试与存储设备建立连接，在企业级应用中，为了防止未授权访问，CHAP双向认证是必不可少的配置环节，管理员需要在发起端配置与存储端匹配的用户名和密码，确保只有经过认证的虚拟机才能访问特定的LUN，这一步骤直接关系到数据的安全性，任何疏忽都可能导致数据泄露。
对于Windows用户,操作相对图形化，打开“iSCSI发起程序”属性窗口，在“目标”选项卡中输入存储设备的IP地址，点击“快速连接”，成功连接后，该目标会显示在下方列表中，若需配置CHAP认证，则需切换至“配置”选项卡，点击“CHAP认证”按钮输入凭据。
磁盘初始化、分区与挂载
成功连接iSCSI目标后,操作系统并不会自动对其进行格式化和挂载，此时在虚拟机内部通常能看到一块新的、未分配的原始磁盘（如/dev/sdb），接下来的操作与本地磁盘管理类似，但需格外谨慎。
分区与格式化是数据存储的基础，在Linux中，可以使用fdisk或parted工具对磁盘进行分区，对于大于2TB的磁盘，建议使用GPT分区表以突破MBR的限制，随后，使用mkfs.ext4或mkfs.xfs命令对分区进行格式化，这里有一个专业的性能建议：对于数据库等高IOPS需求的应用，XFS文件系统通常比EXT4在处理大文件和高并发读写时表现更优。
挂载环节则涉及系统的持久化配置,使用mount命令仅能实现临时挂载，重启后失效，必须编辑/etc/fstab文件，添加挂载条目。一个容易被忽视的专业细节是，在/etc/fstab中添加_netdev参数，该参数告诉系统，在配置网络服务之前不要尝试挂载该文件系统，这对于网络存储至关重要，能有效防止系统启动时因网络未就绪而卡死或进入紧急模式。
性能优化与多路径高可用（MPIO）
仅仅实现连通性只是入门,构建高可用的存储路径才是企业级运维的关键，在单路径网络中，一旦网卡故障或交换机链路中断，虚拟机将彻底失去存储连接，导致业务中断，为了解决这个问题，必须部署多路径IO（MPIO）。
在Linux环境下,通常通过安装device-mapper-multipath软件包来实现，配置/etc/multipath.conf文件，系统能够将多条物理链路识别为同一个逻辑设备，并根据负载均衡策略（如轮询）分发IO请求，当其中一条链路发生故障时，MPIO驱动会自动将流量切换至剩余的健康链路，这个过程对上层应用是透明的。这种冗余设计是保障业务连续性的基石。
在操作系统层面,还可以针对挂载的iSCSI磁盘调整IO调度算法，对于SSD介质的iSCSI存储，可以将调度算法设置为noop或deadline，以减少CPU在进行IO排序时的开销，从而进一步提升存储性能。
常见故障排查与维护
在实际运维中,连接超时或掉盘是常见问题，排查时应遵循“由底向上”的原则，首先检查网络连通性，使用ping测试基础链路，确认无丢包，检查防火墙规则及SELinux设置，确认TCP 3260端口未被拦截。
如果连接正常但无法看到磁盘,需检查存储阵列端的LUN映射与归属组设置，确认该LUN已正确分配给该虚拟机的IQN（iSCSI限定名称），在Linux中，可以通过dmesg | grep iscsi查看内核日志，分析登录失败的具体原因，如认证失败或版本协商不匹配，对于性能抖动问题，应使用iostat工具监控磁盘IO等待时间，结合网络流量监控，判断是否存在网络拥塞或存储端处理能力瓶颈。
相关问答
Q1：iSCSI存储与NFS存储在虚拟机应用中有何本质区别，该如何选择？
A： iSCSI是块级存储，它在虚拟机看来是一块本地物理硬盘，拥有独立的文件系统，支持数据库等需要直接控制块级数据的应用，性能通常更高；NFS是文件级存储，虚拟机通过网络挂载一个目录，管理相对简单，便于文件共享。选择建议：如果虚拟机运行的是SQL Server、Oracle等数据库或对IOPS要求极高，首选iSCSI；如果是存放静态文件、模板或追求配置的便捷性，NFS更为合适。
Q2：为什么在配置/etc/fstab时必须加上_netdev参数？
A： 因为iSCSI挂载依赖于网络连接，如果不加_netdev参数，Linux系统在启动过程中会尝试在网卡驱动加载和网络服务启动之前挂载该磁盘，由于此时网络尚未连通，挂载操作会失败，导致系统进入紧急模式或无限等待，严重影响服务器启动速度和可用性，加上该参数后，系统会明确等待网络就绪后再尝试挂载，确保启动流程顺畅。
通过上述步骤的细致实施,不仅能够成功地为虚拟机添加iSCSI存储，更能构建一个高性能、高可靠且易于维护的企业级存储环境，如果您在配置过程中遇到特定的报错或性能瓶颈，欢迎在评论区分享具体的日志信息，我们将共同探讨解决方案。
