一种linux环境下进行iSCSI多路径测试的方法

摘要

本申请公开了一种linux环境下进行互联网小型计算机系统接口iSCSI多路径测试的方法，该方法通过包括一台装有linux系统且安装好iptables的主机、交换机和一台iSCSI存储设备的测试系统实施，所述主机连接交换机，交换机与iSCSI存储设备的每一个网口建立一个IP连接；该方法包括：A、在linux主机上启动iptables进程；B、生成IP地址列表文件，该IP地址列表文件中包括待测的iSCSI存储设备所有业务网口的IP地址；C、依据IP地址列表文件中的IP列表顺序，iptables进程依次阻塞1条IP地址，其余IP地址正常提供给前端主机运行的应用程序建立IP连接并运行业务，记录业务运行结果。通过应用本申请技术方案，可以自动高效地完成iSCSI多路径测试。

说明书

技术领域

本申请涉及计算机及网络技术领域，尤其涉及一种linux环境下进行iSCSI多路径测试的方法。

背景技术

互联网小型计算机系统接口（iSCSI，Internet Small Computer System Interface）是一种基于TCP/IP的协议，用来建立和管理IP存储设备和客户端等之间的相互连接，并创建存储区域网络（SAN）。SAN使得SCSI协议应用于高速数据传输网络成为可能，这种传输以数据块级别（block-level）在多个数据存储网络间进行。

SCSI结构基于客户端/服务器模式，其通常应用环境是：设备互相靠近，并且这些设备由SCSI总线连接。iSCSI的主要功能是在TCP/IP网络上的客户端（启动器initiator）和存储设备（目标器target）之间进行大量数据的封装和可靠传输过程。此外，iSCSI提供了在IP网络封装SCSI命令，且运行在TCP上。为了增加设备带宽，往往给基于iSCSI技术的网络存储设备配置多个网口，每个网口具有各自的IP地址，这样，不同的iSCSI启动器可以连接到同一个iSCSI目标器的不同网口，达到流量均衡的目的。因此，需要对iSCSI目标器的每一个物理网口进行测试，验证其是否正常工作，这被称作iSCSI多路径测试。

在linux环境下进行iSCSI多路径测试的系统如图1所示，Linux服务器101连接交换机102，交换机102与iSCSI存储设备103的每一个网口建立一个IP连接。现有技术中的iSCSI多路径测试大多数是采用人工方法进行操作，比如人工插上iSCSI目标器103的待测网口与交换机102的网线，待测试完毕后将网线从与网口连接交换机102的端口拔出，再测试下一个待测网口，这样的方法对测试人员来说是机械式的工作，并且工作效率不高，测试人员在整个测试过程中也比较乏味，在极限情况下还无法完成测试需求。

发明内容

本申请提供了一种linux环境下进行iSCSI多路径测试的方法，可以自动高效地完成iSCSI多路径测试。

本申请提供的一种linux环境下进行iSCSI多路径测试的方法，其特征在于，该方法通过包括一台装有linux系统且安装好iptables的主机、交换机和一台iSCSI存储设备的测试系统实施，所述主机连接交换机，交换机与iSCSI存储设备的每一个网口建立一个IP连接；该方法包括：

A、在linux主机上启动iptables进程；

B、生成IP地址列表文件，该IP地址列表文件中包括待测的iSCSI存储设备所有业务网口的IP地址；

C、依据IP地址列表文件中的IP列表顺序，iptables进程依次阻塞1条IP地址，其余IP地址正常提供给前端主机运行的应用程序建立IP连接并运行业务，记录业务运行结果。

较佳地，步骤C包括：

C-1、设置循环参数looptimes和获取IP列表总数totalip，令参数j＝1，i＝j%totalip；

C-2、Iptables进程读取IP地址列表文件中的第i个IP地址，当i=0时，则选择IP地址列表中最后一个IP地址进行阻塞；当i！=0时，则选择第i个IP地址进行阻塞，将参数($j，$ip，block)记录到业务运行结果中，首次执行时，i=1；

C-3、等待预先设定的时长；

C-4、Iptables进程将所述第i个IP地址对应的路径恢复正常，将参数($j,$ip，unblock)记录到业务运行结果中；

C-5、令j＝j+1，判断j是否小于等于looptimes，若是，转至步骤C-2，否则结束步骤C。

较佳地，步骤C-2进一步包括：

判断iSCSI存储设备的路径数是否减少，若是继续执行步骤C-3，否则退出流程。

较佳地，步骤C-4进一步包括：

判断iSCSI存储设备的路径数是否等于IP列表总数totalip，若是，继续执行步骤C-5，否则退出流程。

较佳地，步骤C-3所述预定时长为150秒。

从以上技术方案可以看出，利用linux系统的iptables功能，将交换机和iSCSI存储设备之间n条路径中的1条路径阻塞，只留下n-1条路径工作，然后再放开这1条路径并依次循环，这样的测试方法，就像人工拔插网线、控制器一样，达到失效备援（failover）、自动恢复（failback）功能；结果自动保存，以便后续查询结果。

附图说明

图1为在linux环境下进行iSCSI多路径测试的系统示意图；

图2为本申请实施例提供的linux环境下进行iSCSI多路径测试的方法流程图。

具体实施方式

本申请提出了一种linux环境下进行iSCSI多路径测试的方法，其基本思想是利用linux系统的iptables功能，将交换机和iSCSI存储设备之间n条路径中的1条路径阻塞，只留下n-1条路径工作，然后再放开这1条路径并依次循环。这样的测试方法，就像人工拔插网线、控制器一样，达到失效备援（failover）、自动恢复（failback）功能；结果自动保存，以便后续查询结果。

其中，Iptables是与linux内核集成的IP信息包过滤系统，可用于添加、编辑和除去规则，这些规则是在做信息包过滤决定时，防火墙所遵循和组成的规则。这些规则存储在专用的信息包过滤表中，而这些表集成在Linux内核中。在信息包过滤表中，规则被分组放在所谓的链（chain）中。

为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。

iptables基本原理如下：规则（rules）其实就是网络管理员预定义的数据包筛选条件，规则一般的定义为“如果数据包头符合这样的条件，就这样处理这个数据包”。规则存储在内核空间的信息包过滤表中，这些规则分别指定了源地址、目的地址、传输协议（如TCP、UDP、ICMP）和服务类型（如HTTP、FTP和SMTP）等。当数据包与规则匹配时，iptables就根据规则所定义的方法来处理这些数据包，如放行（accept）、拒绝（reject）和丢弃（drop）等。本申请方案增加一个选择路径函数（根据ip-list文件，依次阻塞1条ip路径用于放行，其余路径放行）、增加一个计数器（用于计算循环次数）以及增加结果记录文件。

图2为本申请实施例提供的linux环境下进行iSCSI多路径测试的方法流程图，包括如下步骤：

步骤201：准备测试环境,在linux主机上启动iptables进程。所述测试环境即构建如图1所示的系统，包括一台装有linux系统且安装好iptables的主机、交换机和一台iSCSI存储设备；主机连接交换机，交换机与iSCSI存储设备的每一个网口建立一个IP连接。

步骤202：生成IP地址列表文件，该IP地址列表文件中包括待测的iSCSI存储设备所有业务网口的IP地址。

步骤203：依据IP地址列表文件中的IP列表顺序，iptables进程依次阻塞1条IP地址，其余IP地址正常提供给前端主机运行的应用程序建立IP连接并运行业务，记录业务运行结果。

其中，步骤203具体包括如下子步骤：

子步骤203-1：设置循环参数（looptimes）和获取IP列表总数(totalip)，令参数j＝1，i＝j%totalip。

子步骤203-2：Iptables进程读取IP地址列表文件中的第i个IP地址，当i=0时，则选择IP地址列表中最后一个IP地址进行阻塞；当i！=0时，则选择第i个IP地址进行阻塞，将参数($j，$ip，block)传递到业务运行结果中，将业务运行结果记录追加到result.txt文件中，首次执行时，i=1。

阻塞路径对应的命令行为：

Iptables–A output–d$ip-j drop#$ip为获取到的第i个ip地址。

该子步骤还可以进一步包括：

判断iSCSI存储设备的路径数是否减少，如果减少则说明路径切换成功，否则失败退出流程。获取现有路径数（pathnumber）的方法如：Pathnumber=`Multipath–ll|grep“active”|wc–l`,如果pathnumber<totalip则成功。

子步骤203-3：等待预先设定的时长。该时长为Linux系统中多路径IO管理（MPIO）软件切换流量所需的时间，一般是150秒。

子步骤203-4：Iptables进程将所述第i个IP地址对应的路径恢复正常。将参数($j,$ip，unblock)传递到业务运行结果中，将业务运行结果记录追加到result.txt文件中。

将路径恢复正常对应命令行为：

Iptables–D output-d$ip-j drop#$ip为子步骤203-2中获取到的第i个ip地址

该子步骤还可以进一步包括：

判断iSCSI存储设备的路径数是否等于totalip，如果等于则说明路径恢复成功，获取现有路径（pathnumber）如：Pathnumber＝`Multipath–ll|grep“active”|wc–l`,如果pathnumber==totalip则成功，否则失败退出程序。

子步骤203-5：令j＝j+1，判断j是否小于等于looptimes，若是，转至子步骤203-2，否则结束步骤203。

通过以上操作，可以替代交换机上手动up/down与iSCSI存储设备连接的端口，从而实现自动测试failover和failback。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。