HA (High Availability) cluster építése
Tartalomjegyzék |
1 Elméleti alapok
1.1 Computer cluster – számítógép fürt
Egymással összekapcsolt számítógépek, amelyek együttműködve a fürt számára definiált funkciókat valósítják meg. A fürtön belüli gépek kívülről nem látszanak. A fürt mint egyetlen entitás nyújt szolgáltatásokat.
1.2 HA Clusters (Nagy rendelkezésre állású fürtök, feladatátvételi fürtök)
Olyan számítógép fürtök, amelyek a fürtők által nyújtott szolgáltatások rendelkezésre állását próbálják meg növelni. A szolgáltatásokat általában a fürt egyik tagja nyújtja, míg a többi tag annak meghibásodása esetén átveszi a szerepét, így növelve a szolgáltatások rendelkezésre állását.
1.2.1 HA cluster modellek
- Shared disk (Megosztott lemezes) modell – a fürt rendelkezik egy adattárolóval, amelyet a fürttagok egy közös interfészen keresztül érhetnek el konkurens módon.
- Shared nothing (Megosztott elem nélküli) modell – Minden logikai és fizikai egységet egyszerre csak egy fürttag birtokolhat.
- Replicated storage (Replikált lemezes) modell - Általában 2 fürttagból álló fürt, ahol egy fürttag (elsődleges fürttag) nyújtja a szolgáltatást és tükrözi az adatokat a többi (másodlagos) fürt számára. Ha az elsődleges fürttag kiesik, akkor egy másodlagos veszi át a szerepít (elsődlegessé válik).
1.2.2 HA cluster fogalmak
- failover – a szolgáltatások kiszolgálásának átvétele a meghibásodott fürttagtól.
- failback – a szolgáltatások kiszolgálásának visszaadása a megjavított fürttagnak.
- split barin – bizonyos meghibásodások esetén előfordulhat, hogy a fürt több partícióra esik szét, amely partíciók nem tudnak egymásról, így mindegyik partíció fürtöt fog képezni és megpróbálja nyújtani az eredeti fürt szolgáltatásait. Ez igen hamar az adatok korrupciójához és hibás kiszolgáláshoz vezet.
- STOMITH (Sooth The Other Machine In The Head) – split barin elkerülését célzó technika. Hiba esetén a hibás fürttagot egy másik fürttag újraindítja (fejbe lövi).
- Quorum - split barin elkerülését célzó technika. Amennyiben a fürt több részre esik szét akkor csak a legtöbb fürttagot tartalmazó rész működjön (ezen fürttagok alkotnak quorumot). Amennyiben a fürttagok száma páros, azért, hogy a többség biztosítva legyen a fürthöz hozzávesznek egy erőforrást (általában merevlemez (quorum disk)) amely fürttagként viselkedik.
- Erőforrás - erőforrásnak nevezhetünk minden olyan logikai vagy fizikai eszközt és szolgáltatást amelyet a fürt használ/kezel.
- CRM (Cluter Resource Management, Fürt erőforrás menedzsment) - A fürt erőforrásinak kezelését megvalósító eszköz.
2 HA cluster építése mysql szerver számára
2.1 felhasznált eszközök
Több program segítségével oldottam meg a feladatot. A fürtöt a Pacemaker CRM projekt segítségével OpenAIS fürt keretrendzsert felhasználva készítettem. Mivel az OpenAIS shared nothing modell alapján működik, a szerver adatainak a tükrözését a fürttagokra a DRBD projekt segítségével oldottam meg.
Ezen projektek mindegyikére igaz, hogy nem rendelkeznek stabil APIval, így az itt leírtak újrafelhasználhatósága korlátolt.
2.1.1 Pacemaker
Nagy rendelkezésre állású fürtökhöz készült CRM rendszer. A Linux HA projekt CRM részének leválasztásából fejlődött ki. két fürt keretrendszerrel képes együttműködni:
- heartbeat - a Linux HA project része, használata nem ajánlott.
- OpenAIS - ajánlott keretrendszer
2.1.2 OpenAIS
Az OpenAIS a Corosync általános fürt keretrendszert felhasználó, nagy rendelkezésre állású fürt keretrendszert megvalósító eszköz.
2.1.3 DRBD (Distributed Replicated Block Device)
Nagy rendelkezésre állás fürtökhöz készített, megosztott elem nélküli, replikált lemezes modellt követő, blokk eszközök tükrözésére való eszköz. A tükrözés valós idejű, transzparens (azaz a fürttagok számára átlátszó módon történik). Képes szinkron és aszinkron működésre is.
2.2 A példa rövid leírása
A példában 2 csomópontból álló replikált lemezes modellű fürtöt fogok létrehozni,amely, mysql szerver szolgáltatást fog nyújtani. Ehhez Ubuntu 9.10-es szervert használok. A szolgáltatást nyújtó programokat egy külön partíción helyezem el amelyet a /services mappába mountolok. Ezt a partíciót fogom DRBD segítségével tükrözni. Ezután konfigurálom az OpenaAIS keretrendszereket a csomópontokon, majd amikor a még nem beállított fürt felállat az OpeanAIS segítségével, konfigurálom a csomópontokat a Pacemaker használatával.
(Itt jegyezném meg, hogy az OpenAIS APIja nagyon erősen változik a fejlesztése közben. A neten található dokumentumok által használt programok (pl.: aiskeygen) jó része egyáltalán nem található meg az általam használt OpenAIS verzióban, így az alatta lévő Corosync segítségével konfiguráltam a csomópontokat. A konfiguráció menete (a konkrét parancsok, beállító fájlok) nem változott, csupán a programokat hívták másképp.
2.3 A példa
--Kishonti István 2009. december 24., 19:49 (UTC)
