Windows电脑玩转Synology iSCSI Targets:多路径I/O(MPIO)完整部署与优化方案


在企业数据存储场景中,很多用户通过Synology iSCSI Targets将NAS存储空间映射为Windows本地磁盘,用于数据库存储、虚拟机文件存放等高频访问场景。但单一iSCSI连接存在“单点故障”风险——若网线、网口损坏,会导致连接中断,影响业务运行。而配置多路径I/O(MPIO) 可通过多条网络路径实现故障自动切换和负载均衡,既保障数据传输稳定性,又提升访问性能。本文基于Synology官方技术文档(https://kb.synology.cn/zh-cn/DSM/tutorial/How_to_Use_iSCSI_Targets_on_Windows_Computers_with_Multipath_I_O),从“基础认知→前提条件→NAS端配置→Windows端部署→验证优化”五个维度,拆解完整操作流程,帮你在Windows电脑上高效部署带MPIO的Synology iSCSI Targets。



一、基础认知:iSCSI与MPIO的核心价值(为什么需要配置?)

在开始操作前,需明确iSCSI Targets和MPIO的作用,避免因认知偏差导致配置无效。


1.1 什么是Synology iSCSI Targets?

iSCSI(Internet Small Computer System Interface)是将存储设备通过网络映射为本地磁盘的协议。Synology iSCSI Targets功能可让NAS模拟为“iSCSI存储服务器”,Windows电脑通过iSCSI Initiator(发起程序)连接后,能将NAS的LUN(逻辑单元号,即存储空间分区)识别为本地硬盘,实现高速数据读写。


1.2 多路径I/O(MPIO)的核心作用

MPIO是Windows系统的一项存储功能,通过绑定多条网络路径(如双网口、双网线连接),实现两大核心价值:

- 故障自动切换:当一条路径(如网口1、网线A)故障时,数据传输会无缝切换到备用路径(网口2、网线B),无中断、无数据丢失;

- 负载均衡:多条路径同时传输数据,分摊带宽压力(如双千兆路径可实现近2Gbps传输速率),提升高频访问场景(如数据库查询)的响应速度。


1.3 适用场景与核心优势

| 适用场景 | 传统单路径痛点 | MPIO配置优势 |

|----------|----------------|--------------|

| 企业数据库存储(SQL Server、MySQL) | 单路径故障导致数据库离线 | 故障无缝切换,保障业务连续性 |

| 虚拟机文件存储(Hyper-V、VMware) | 单路径带宽瓶颈,启动/迁移缓慢 | 负载均衡提升传输速率,缩短操作时间 |

| 大型文件批量处理(视频剪辑、数据备份) | 单路径中断导致任务失败 | 多路径冗余,避免任务重启 |



二、前提条件:部署前必须满足的4项要求(缺一不可)

配置前需确保NAS、网络、Windows系统符合以下条件,避免因环境不兼容导致配置失败:


| 配置对象 | 具体要求 | 验证方法 |

|----------|----------|----------|

| Synology NAS | 1. DSM版本≥7.0.1-42218;
2. 已安装“iSCSI Manager”套件(默认预装,需确认状态为“运行中”);
3. 至少2个可用网口(如LAN 1、LAN 2,支持千兆/万兆);
4. 存储池有足够空间创建iSCSI LUN | 1. 登录DSM→控制面板→系统→查看DSM版本;
2. 套件中心→已安装→确认“iSCSI Manager”运行中;
3. 控制面板→网络→网络界面→查看可用网口数量 |

| 网络环境 | 1. 两条独立网络路径(推荐双交换机或单交换机划分VLAN,避免单点故障);
2. 网口、网线、交换机支持目标速率(如千兆需Cat5e及以上网线);
3. NAS与Windows电脑在同一局域网(外网需配置VPN,不推荐生产环境) | 1. 用网线连接NAS双网口到交换机,Windows电脑双网口也连接至同一交换机;
2. 测试单路径速率:Windows命令行输入`ping NAS_IP -t`,无丢包、延迟<1ms |

| Windows系统 | 1. 系统版本:Windows Server 2016/2019/2022(桌面版Windows 10/11专业版/企业版也支持);
2. 已启用“iSCSI Initiator”功能;
3. 至少2个可用网口(与NAS网口速率匹配) | 1. 右键“此电脑→属性”查看系统版本;
2. 控制面板→程序→启用或关闭Windows功能→确认“iSCSI Initiator”已勾选 |

| 权限要求 | 1. NAS端:管理员账户(需创建iSCSI Target、LUN);
2. Windows端:本地管理员权限(需安装MPIO、配置网络) | 1. 登录DSM时使用“administrators”群组账户;
2. Windows登录账户需在“本地管理员组”中(控制面板→用户账户→管理账户验证) |



三、第一步:NAS端配置iSCSI Targets(创建可被多路径访问的存储目标)

需先在NAS上创建iSCSI LUN(存储空间)、Target(访问目标),并配置双网口参数,为多路径连接做准备:


3.1 步骤1:配置NAS双网口(确保独立网络路径)

1. 登录DSM→控制面板→网络→网络界面;

2. 分别编辑两个网口(如LAN 1、LAN 2),设置静态IP(需在同一网段,且不冲突):

- LAN 1:IP=192.168.1.100,子网掩码=255.255.255.0,网关=192.168.1.1;

- LAN 2:IP=192.168.1.101,子网掩码=255.255.255.0,网关=192.168.1.1;

3. 点击“应用”,等待网络重启生效(约10秒);

4. 验证网口状态:网络界面中显示两个网口“已连接”,速率为1.0 Gbps(千兆)或10.0 Gbps(万兆)。


3.2 步骤2:创建iSCSI LUN(存储分区)

1. 打开“iSCSI Manager”套件→点击左侧“LUN→创建”;

2. 选择LUN类型:

- 推荐“厚置备LUN”(性能稳定,适合数据库),或“精简置备LUN”(按需占用空间,适合文件存储);

3. 配置LUN参数:

- 名称:输入识别名称(如“iSCSI_LUN_Windows_MPIO”);

- 存储池:选择有足够空间的存储池;

- 容量:设置LUN大小(如1TB,根据需求调整);

4. 高级设置(默认即可,无需修改)→点击“下一步→应用”,等待LUN创建完成(约1-2分钟)。


3.3 步骤3:创建iSCSI Target(访问目标)

1. 点击左侧“目标→创建”;

2. 配置Target基本信息:

- 目标名称:输入唯一名称(如“iqn.2000-01.com.synology:nas.windows.mpio.target1”,默认格式即可);

- 启用CHAP认证(可选,增强安全性):勾选“启用CHAP”,设置用户名和密码(Windows端连接时需输入);

3. 绑定LUN到Target:

- 在“LUN关联”中,勾选步骤2创建的LUN→点击“添加”;

4. 配置iSCSI门户(关键:绑定双网口):

- 点击“门户→添加”;

- 分别添加两个网口的IP地址(192.168.1.100、192.168.1.101),端口保持默认3260;

- 确保两个门户均启用(状态为“在线”);

5. 点击“应用”,完成iSCSI Target创建,此时NAS端已准备好双路径访问的存储目标。



四、第二步:Windows端配置MPIO与iSCSI连接(核心部署步骤)

需先安装MPIO功能,再通过iSCSI Initiator连接NAS Target,最后配置多路径策略,步骤详细到每一步点击:


4.1 步骤1:安装Windows MPIO功能

1. 打开Windows“服务器管理器”(服务器版)或“控制面板→程序→启用或关闭Windows功能”(桌面版);

2. 服务器版操作:

- 点击“添加角色和功能→下一步”,选择当前服务器→在“功能”中勾选“多路径I/O(MPIO)”;

3. 桌面版操作:

- 展开“存储服务→多路径I/O”,勾选“多路径I/O”和“iSCSI服务”;

4. 点击“下一步→安装”,等待安装完成(约5分钟),重启Windows电脑生效。


4.2 步骤2:配置iSCSI Initiator连接NAS Target

1. 重启后,打开“iSCSI Initiator”(可通过搜索框输入“iSCSI”找到);

2. 配置目标门户(添加NAS双网口路径):

- 点击“发现→发现门户”;

- 输入NAS第一个网口IP(192.168.1.100),端口3260→点击“确定”;

- 再次点击“发现门户”,输入第二个网口IP(192.168.1.101),端口3260→点击“确定”;

- 此时“发现的目标”中会显示NAS创建的Target名称(如iqn.2000-01.com.synology:nas.windows.mpio.target1);

3. 连接Target并配置多路径:

- 选中发现的Target→点击“连接”;

- 在弹出窗口中,勾选“启用多路径”和“将此连接添加到收藏的目标”;

- 若NAS启用了CHAP认证,点击“高级→CHAP”,输入用户名和密码→点击“确定”;

- 重复连接步骤:再次选中Target→点击“连接”,确保两个门户路径均建立连接(后续通过MPIO管理)。


4.3 步骤3:配置MPIO多路径策略(优化故障切换/负载均衡)

1. 打开“MPIO属性”(搜索框输入“MPIO”);

2. 验证iSCSI设备已识别:

- 点击“磁盘”标签页,可看到已连接的iSCSI LUN(磁盘编号与本地磁盘区分);

3. 配置多路径策略:

- 点击“多路径”标签页→选中iSCSI设备→点击“属性”;

- 在“策略”下拉框中选择合适策略(根据场景选择):

| 策略类型 | 适用场景 | 核心逻辑 |

|----------|----------|----------|

| 故障转移 | 注重稳定性(如数据库) | 主路径传输,备用路径仅在主路径故障时切换 |

| 故障转移和LB | 平衡稳定性与性能 | 主路径传输,备用路径监控,故障时快速切换,无负载均衡 |

| 轮询 | 注重性能(如文件服务器) | 两条路径交替传输数据,分摊带宽压力 |

| 动态LB | 高频访问场景(如虚拟机) | 实时根据带宽占用调整路径负载,优化响应速度 |

4. 点击“确定”,MPIO配置生效,此时Windows已通过双路径连接Synology iSCSI Target。



五、第三步:验证配置(确保多路径正常工作)

配置完成后需通过两项测试,确认故障切换和负载均衡功能正常:


5.1 测试1:识别多路径连接状态

1. 打开“iSCSI Initiator→连接”,查看目标连接状态:显示“已连接”且“路径数=2”,说明双路径建立成功;

2. 打开“磁盘管理”(右键“此电脑→管理→磁盘管理”),可看到iSCSI LUN已识别为本地磁盘(如“磁盘2”),状态为“联机”。


5.2 测试2:故障切换功能验证(关键测试)

1. 正常传输数据:在iSCSI磁盘上复制大型文件(如50GB视频),确保数据传输正常;

2. 模拟路径故障:拔掉其中一条网线(如连接NAS LAN 1的网线);

3. 观察传输状态:文件复制未中断,Windows事件查看器(搜索“事件查看器→Windows日志→系统”)显示“MPIO路径切换成功”;

4. 恢复路径:重新插上网线,MPIO自动识别并恢复双路径连接,无数据丢失。


5.3 测试3:负载均衡功能验证(轮询/动态LB策略)

1. 打开“任务管理器→性能→以太网”,查看两个网口的带宽占用;

2. 在iSCSI磁盘上同时复制多个大型文件,观察两个网口均有带宽占用(如各占用500Mbps),说明负载均衡生效。



六、常见问题解答:解决部署中的高频难题

Q1:Windows无法发现NAS iSCSI Target,怎么办?

A1:核心是网络或门户配置问题,排查步骤:

1. 检查网络连通性:Windows命令行输入`ping 192.168.1.100`和`ping 192.168.1.101`,确保无丢包;

2. 验证NAS门户状态:iSCSI Manager→目标→门户,确认两个IP的端口3260已启用,无防火墙拦截;

3. 重启iSCSI服务:NAS端→iSCSI Manager→设置→重启iSCSI服务;Windows端→服务(搜索“服务”)→重启“Microsoft iSCSI Initiator Service”。


Q2:MPIO属性中看不到iSCSI磁盘,怎么处理?

A2:是MPIO未识别iSCSI设备,解决方法:

1. 确认iSCSI已连接:iSCSI Initiator→连接,确保Target已连接且路径数≥2;

2. 刷新MPIO设备列表:MPIO属性→点击“刷新”,或重启“MPIO服务”(服务中搜索“Multipath I/O”);

3. 重新安装MPIO:卸载MPIO功能,重启电脑后重新安装,再连接iSCSI Target。


Q3:故障切换测试时,数据传输中断,为什么?

A3:多因路径配置或策略选择不当,排查步骤:

1. 确认两条路径为独立网络:避免两条网线连接同一网口(需连接NAS不同LAN口);

2. 调整MPIO策略:若选择“轮询”策略,切换时可能短暂中断,建议数据库场景选择“故障转移”策略;

3. 检查网线/交换机:更换质量合格的网线,确保交换机端口无故障(可替换交换机端口测试)。


Q4:Windows Server 2012 R2能否支持该配置?

A4:支持,但需满足以下条件:

1. 升级DSM到7.0+(确保iSCSI Target兼容);

2. Windows Server 2012 R2需安装KB2919355补丁(修复MPIO与iSCSI兼容性问题);

3. 配置步骤与本文一致,仅MPIO属性界面略有差异,策略选择逻辑相同。



七、注意事项:3个细节保障配置稳定运行

1. 网络隔离与冗余:两条iSCSI路径建议使用独立交换机(或同一交换机的不同VLAN),避免交换机故障导致双路径同时失效;

2. 定期监控路径状态:通过Windows“性能监视器”(添加“MPIO”计数器)监控路径健康状态,设置告警(如路径断开时发送邮件通知);

3. 避免超带宽传输:根据网口速率规划存储负载(如双千兆路径建议传输速率≤1.5Gbps),避免带宽饱和导致延迟增加。



总结

Synology iSCSI Targets结合Windows MPIO配置,核心价值是“通过双路径实现故障冗余和性能优化”,尤其适合企业生产环境。只要遵循“NAS端配置双网口Target→Windows端安装MPIO→建立双路径连接→配置策略”的流程,再通过故障切换测试验证,就能保障数据传输的稳定性和高效性。


若你需要更便捷的操作参考,我可以帮你整理一份《Synology iSCSI MPIO部署操作清单》,包含“NAS/Windows步骤速查表”“策略选择对照表”“故障排查流程图”,你可直接打印对照操作,避免遗漏关键环节。

Synology iSCSI Targets Windows配置指南:多路径I/O(MPIO)部署步骤+故障切换优化

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