RHCS詳解與各組件說明

1.簡介

RHCS全稱RedHatClusterSuit紅帽集羣套件,相對於其他集羣配置rhcs配置略顯複雜且牽扯內容比較多,但是就穩定性與可靠性而言rhcs是毋容質疑的。下面就自己對rhcs理解說明一下rhcs的概念。主要包括七個方面(2.1-2.7)。

1.1RHCS有那些功能

既然RHCS是一個集羣套件,因爲進羣功能有多種如高性能、負載均衡、高可用,那麼RHCS實現什麼功能。RHCS通過cman/集羣高可用管理器實現高可用,通過LVS實現網絡層負載均衡。同時RHCS通過支持GFS與iSCSI提供集羣共享存儲的功能。

這裏需要說明iSCSI是一種存儲方案而GFS是一種文件系統,多個客戶機通過iSCSI這種存儲技術通過網絡對遠程存儲進行高性能數據傳輸,GFS提供多節點數據共享方案。

1.2集羣高可用工具

高可用工具:keepalived、heartbeat

1.3集羣負載均衡工具

負載均衡調度器:LVS、HAProxy、Nginx

1.4集羣數據一致性

(1)無共享體系結構:

每個節點單獨使用本地存儲,數據一致性需要一套數據複製機制保證各個節點數據保持一致如DRBD,大多數主流數據庫,如IBM DB2企業版、Microsoft Cluster Server,已經實現無共享集羣

(2)共享磁盤體系結構:

共享磁盤“某個時刻”只有一個集羣中的一個節點來對磁盤進行完全的操作,在高級集羣中如果需要其他節同時訪問數據,需要完全操作的節點向他節點提供文件系統,因此此節點將成爲集羣性能瓶頸。如Veritas Cluster Servers已實現。

(3)完全共享體系結構

完全共享結構可以提供集羣內所有節點訪問,不過這種方式通常通過一個共享通道進行I/O操作所以需要一套機制來保證數據一致性DLM。如RHCS集羣中的GFS文件系統可以實現。

2RHCS管理

2.1集羣成員管理

簡稱cman,clustermanagment,主要用來集羣成員間進行消息傳遞通知。

2.2分佈式鎖管理

簡稱dlm,distributelock managment,主要保證集羣成員對共享分區的讀寫操作,防止各個成員數據讀寫不一致現象。

2.3配置文件系統管理

簡稱ccs,clusterconfigurationsystem,主要提供對集羣系統配置文件(/etc/cluster.conf)進行配置,通過luci這個工具可以對配置文件進行界面化操編輯,編輯完成後集羣系統會在各個節點間進行配置文件的自動同步。當然如果比較牛逼,可以自己編輯配置文件即可。注意這個管理主要是同步更新管理。

2.4柵設備管理

簡稱fence,這設備底層調用了底層系統接口如ups、ipmi,這個功能主要是在節點出現異常問題時候,系統其他正常手段無可奈何的時候,使用這項功能將節點初始化如重啓、關機、或者自動重集羣和網絡中隔離。這個手段比較強硬主要是防止集羣系統因爲一臺系統的異常導致整個集羣hung狀態發生。這個功能選項可以在集羣中配置自動啓用還是手動執行。如果不放心可以設置手動執行。

2.5高可用服務管理

高可用服務主要是對集羣中各個幾點的服務狀態進行檢測,對節點的服務進行的檢測、停止、啓動、重啓操作。高可用服務用將會與後面說明的失敗轉移域緊密相關。

2.6集羣配置管理

RHCS提供了多種集羣配置和管理工具,常用的有基於GUI的system-config-cluster、Conga等,也提供了基於命令行的管理工具。常用的 clustat、cman_tool、ccs_tool、fence_tool、clusvcadm等。

2.7Rehat GFS

RedhatGFS是RHCS爲集羣系統提供的一個存儲解決方案,允許集羣多個節點在塊級別上共享存儲,每個節點通過共享一個存儲空間,保證了訪問數據的一致性,GFS允許多個節點同時掛載一個文件系統分區,文件系統數據不受破壞,這是單一的文件系統,與EXT3、EXT2不同爲了實現此功能RHCS通過鎖管理來實現了對共享GFS的I/O讀寫操作。另外須知,GFS是基於RHCS的也就是說RHCS系統不一定要使用GFS但是GFS使用需要RHCS基礎組件。

3RHCS幾點補充
(1)fail-over:失敗轉移域,能夠限制集羣中某一個服務在那些節點間轉移(可以允許已經運行其他服務的設備接管),設置優先級與限制節點切換範圍如srv1:mysql apache、srv2:mysql apache、srv3:mysql apache、srv4:mysql apache有限設置srv1 srv2之間進行mysql服務切換,srv3 srv4之間進行apache服務切換,但是如果專用的服務組設備都故障了最後考慮轉移到srv3、srv4上。

(2)rhcs類似裝配模式,資源是單獨創建的,然後爲服務單獨添加,也可在服務創建時直接添加資源。添加服務時故障轉移域就是就是(1)中描述的情況。

(3)表決磁盤:rhcs的故障轉移通過一種共享磁盤進行仲裁,如果不滿足仲裁關係就不能進行故障轉移,顯然故障轉移是集羣的必備功能,於是rhcs集羣使用了一種恆等關係保證了故障轉移能狗任何條件下進行。node:3 expected votes:6 Quorum Device:2 Total votes:5Quorum:3

node爲當前的有效節點數能夠投票的人(3個)、expectedvotes是期待的投票數-相當於全國人民(4個)、QuorumDevice是說定義的表決磁盤一票能夠頂2票、totalvotes是當前實際投票情況、Quorum是法定投票數,那麼系統要求Quorum

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