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LinuxでiSCSIターゲットとイニシエーターを設定する方法：ステップバイステップのブロックストレージ構築ガイド

Linux tutorial - IT technology blog
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クイックスタート（5分）

iSCSIは、標準的なTCP/IPネットワーク経由でSCSIストレージコマンドを伝送するプロトコルです。NFSやSambaがファイルシステムレベルでファイルやフォルダーを共有するのに対し、iSCSIは未フォーマットのRAWブロックストレージをサーバーへ直接提供します。クライアントはリモートディスクを/dev/sdbのようなデバイスノードとしてローカルハードウェア同様に扱い、ext4、XFS、ZFSなどで自由にフォーマットして利用できます。

iSCSIの構成には、常に2つの主要な役割が存在します。

  • ターゲット（Target）：未加工のディスク、LVM論理ボリューム、またはファイルベースのディスクイメージをエクスポートするストレージサーバー。
  • イニシエーター（Initiator）：ターゲットにログインし、公開されたブロックストレージをマウントするクライアントマシン。

Ubuntu 24.04およびDebian 12で動作する最小限の構成手順は以下のとおりです。

1. ターゲットサーバー（IP: 192.168.10.50）：

sudo apt update && sudo apt install -y targetcli-fb
sudo targetcli
# targetcliの対話シェル内で以下のコマンドを実行:
> cd /backstores/fileio
> create name=disk01 file_or_dev=/var/storage_disk01.img size=10G
> cd /iscsi
> create iqn.2026-10.com.itfromzero:storage.target01
> cd iqn.2026-10.com.itfromzero:storage.target01/tpg1/luns
> create /backstores/fileio/disk01
> cd ../acls
> create iqn.2026-10.com.itfromzero:client01
> exit

2. イニシエータークライアント（IP: 192.168.10.60）：

sudo apt update && sudo apt install -y open-iscsi
echo "InitiatorName=iqn.2026-10.com.itfromzero:client01" | sudo tee /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
sudo systemctl restart iscsid
sudo iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 192.168.10.50
sudo iscsiadm -m node -T iqn.2026-10.com.itfromzero:storage.target01 -p 192.168.10.50 --login
lsblk --scsi

lsblk --scsiコマンドを実行すると新しくアタッチされたディスクが表示され、フォーマットおよびマウントが可能な状態になります。

詳細解説

iSCSI修飾名（IQN）の仕組み

iSCSIネットワーク上のすべてのノードには、IQNと呼ばれるグローバルに一意な識別子が必要です。この文字列はRFC 3720で定義された厳格な形式に従います。

iqn.yyyy-mm.naming-authority:unique-name
  • iqn: 必須のタイプ指定子プレフィックス。
  • 2026-10: 組織がドメイン名を取得・登録した年と月。
  • com.itfromzero: 逆順にしたインターネットドメイン名。
  • storage.target01: この特定のストレージプールやホストを識別するために任意で指定する文字列。

LIOによるターゲットサーバーの設定

Linuxは、高性能なiSCSIターゲットエミュレーションのためにLinux-IO（LIO）カーネルサブシステムを使用します。LIOの管理はtargetcli対話型シェルを通じて行います。本番環境のワークロードでは、ファイルシステムのバッファリングオーバーヘッドを回避するため、ループバックファイルイメージではなく専用のLVM論理ボリュームをバックストアとして使用することをお勧めします。

この例では、ストレージサーバー上の既存の20GBボリューム（/dev/vg_storage/lv_iscsi）をマッピングします。

sudo targetcli

シェル内で、LVMボリュームにリンクしたブロックレベルのバックストアを作成します。

cd /backstores/block
create name=iscsi_block01 dev=/dev/vg_storage/lv_iscsi

ターゲットエンドポイントとそのターゲットポータルグループ（TPG）を定義します。

cd /iscsi
create iqn.2026-10.com.itfromzero:target.dbdata

そのターゲットグループ配下のLUN 0にストレージバックストアをバインドします。

cd /iscsi/iqn.2026-10.com.itfromzero:target.dbdata/tpg1/luns
create /backstores/block/iscsi_block01

アクセスコントロールリスト（ACL）を設定します。この文字列と完全に一致するイニシエーターのみがセッションを確立できます。

cd /iscsi/iqn.2026-10.com.itfromzero:target.dbdata/tpg1/acls
create iqn.2026-10.com.itfromzero:initiator.dbnode1
exit

ファイアウォールでポート3260を開放し、イニシエーターからの着信接続を許可します。

sudo ufw allow 3260/tcp

イニシエーターの設定

クライアントマシン（192.168.10.60）に移動します。サーバー側で作成したACLエントリと一致するようにクライアントのIQNを設定します。

echo "InitiatorName=iqn.2026-10.com.itfromzero:initiator.dbnode1" | sudo tee /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
sudo systemctl restart iscsid open-iscsi
sudo systemctl enable iscsid open-iscsi

ディスカバリー要求を送信して、ターゲット上で利用可能なLUNを検出します。

sudo iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 192.168.10.50

コマンドにより検出されたターゲットIQNが返されます。ログインしてストレージをアタッチします。

sudo iscsiadm -m node -T iqn.2026-10.com.itfromzero:target.dbdata -p 192.168.10.50 --login

カーネルが新しいディスクを認識したことを確認します。

lsblk --scsi
dmesg | grep -i scsi | tail -n 10

/dev/sdbのような新しいSCSIデバイスが表示されます。

フォーマットと永続マウントの設定

ディスクをext4でフォーマットします。予約ブロックを1%に設定することで、大容量ドライブにおける利用可能な容量を最大限に確保できます。

sudo mkfs.ext4 -m 1 /dev/sdb
sudo mkdir -p /mnt/iscsi_storage
sudo mount /dev/sdb /mnt/iscsi_storage

起動時に確実にマウントできるよう、ドライブのUUIDを確認します。

sudo blkid -s UUID -o value /dev/sdb

/etc/fstabにエントリを追記します。_netdevパラメータは必須であり、ネットワークスタックが起動する前にsystemdがパーティションをマウントしようとするのを防ぎます。

UUID=3a7b4c81-8e3d-49f2-b710-d8a1c93f0b22  /mnt/iscsi_storage  ext4  defaults,_netdev  0  2

再起動せずにマウント設定の構文を確認します。

sudo umount /mnt/iscsi_storage
sudo mount -a
df -h /mnt/iscsi_storage

応用的な使い方

CHAP認証の適用

IQNによるACLはクライアントの識別を行いますが、ネットワーク上の不正なスニッファーによるコマンド挿入までは防げません。CHAP（Challenge-Handshake Authentication Protocol）を導入することで、セッション確立時に暗号学的な相互認証を追加できます。

ターゲットサーバー側で認証を有効化します。

sudo targetcli
cd /iscsi/iqn.2026-10.com.itfromzero:target.dbdata/tpg1
set attribute authentication=1
cd acls/iqn.2026-10.com.itfromzero:initiator.dbnode1
set auth userid=db_backup_user
set auth password=K8s_Vol_Storage_Pass99!
exit

イニシエーター側の/etc/iscsi/iscsid.confに対応する認証情報を設定します。

node.session.auth.authmethod = CHAP
node.session.auth.username = db_backup_user
node.session.auth.password = K8s_Vol_Storage_Pass99!

イニシエーターのデーモンを再起動し、一度ログアウトしてから再ログインして認証情報を確認します。

sudo systemctl restart iscsid
sudo iscsiadm -m node -T iqn.2026-10.com.itfromzero:target.dbdata --logout
sudo iscsiadm -m node -T iqn.2026-10.com.itfromzero:target.dbdata --login

ボリュームのオンライン拡張

ブロックストレージの大きなメリットの1つは、無停止で容量を拡張できる点です。容量が不足した場合、ディスクをアンマウントしたりアプリケーションを停止したりすることなく、基盤となるLVMスライスとクライアントのファイルシステムを拡張できます。

  1. ターゲットサーバー上でボリュームを10GB拡張します: 
    sudo lvextend -L +10G /dev/vg_storage/lv_iscsi
  2. イニシエーター側でSCSIバスを再スキャンし、新しい容量を検出します: 
    sudo iscsiadm -m node -R

    lsblk /dev/sdbを確認します。ドライブが新しい30GBのサイズに反映されています。

  3. オンライン状態のままext4ファイルシステムをライブで拡張します: 
    sudo resize2fs /dev/sdb

実践的なヒントと注意点

ネットワークストレージには、物理的なSATAやPCIeバスでは見られないレイテンシや障害モードが存在します。ネットワークの寸断が1回発生するだけで、アプリケーション層全体でI/Oハングアップが引き起こされる可能性があります。

本番環境におけるベストプラクティス

  • /etc/fstabで_netdevを絶対に省略しない: このオプションがないと、systemdはネットワークが起動する前にパーティションのマウントを試行します。その結果、90秒後にマウントがタイムアウトし、再起動時にマシンが緊急モード（emergency mode）に突入してしまいます。
  • 専用VLANでストレージトラフィックを分離する: 標準のiSCSIトラフィックは暗号化されていません。独立した物理NICまたは専用の802.1Q VLAN（例：サブネット10.10.100.0/24上のVLAN 100）経由でiSCSIをルーティングしてください。これにより、大量のバックアップトラフィックが本番Webトラフィックを圧迫するのを防止できます。
  • ジャンボフレーム（MTU 9000）を有効化する: 標準的な1500バイトのEthernetパケットは、高負荷I/O時にCPU割り込みを多発させます。すべてのスイッチ、ターゲット、イニシエーターでMTU 9000を有効にすることでパケットヘッダーのオーバーヘッドが削減され、10GbEリンクにおけるシーケンシャルスループットが約850MB/sから1.1GB/s超へと向上します。
  • 複数イニシエーターによるデータ破損を防ぐ: 標準的なファイルシステム（ext4、XFS）は内部にブロックキャッシュを保持し、ディスクを単一ホストが排他制御することを前提としています。ext4のまま2台のマシンから同一LUNに同時接続すると、数秒でファイルシステムが破損します。複数のノードから同じターゲットにアクセスする必要がある場合は、OCFS2やGFS2などのクラスタファイルシステムを使用してください。
  • セッションは常に正常に切断する: イニシエーター側でファイルが開かれている状態でLANケーブルを抜いたりターゲットを再起動したりしてはいけません。セッションからログアウトする前に、必ずボリュームをアンマウントしてください: 
    sudo umount /mnt/iscsi_storage
sudo iscsiadm -m node -T iqn.2026-10.com.itfromzero:target.dbdata --logout
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