Heartbeat v1 版讲解及实现NFS文件共享(2)

说到集群, 我们不得不说到,共享存储,因为不管理是Web高可用也,Mysql高可用也好,他们的数据都是共享的就一份,所有必须放在共享存储中,主节点能访问,从节点也能访问。下面我们就简单说一下共享存储。

1.DAS:(Direct attached storage)直接附加存储

说明:设备直接连接到主机总线上的,距离有限,而且还要重新挂载,之间有数据传输有延时

RAID 阵列

SCSI 阵列

块级别,块级别的设备会导至中的致数据在共享过程不会被对方知道谁在使用,导致文件错乱

实例:共享文件的同一个文件被node1在修改第一行,同时另一个节点node2也在修改这个文件的第一行,这在DAS和SAN是允许的,因为对方不知道谁在用这个文件,就会导致这种问题出现,

2.NAS:(network attached storage)网络附加存储

说明:文件级别的共享

NFS

FTP

CIFS

网络附加存储可以通告给对方谁在用这个文件,但是受限于网络带宽,会导致性能不足,不能为大的专业级公司提供服务

3.SAN:(storage area network)存储区域网络

说明:块级别的,模拟的scsi协议

FC光网络(交换机的光接口超贵,一个差不多2万,如果使用这个,代价太高)

IPSAN(iscsi)存取快,块级别,廉价

五、集群文件系统与集群LVM(集群逻辑卷管理cLVM)

集群文件系统:gfs2、ocfs2

集群LVM:cLVM

注:一般用于高可用双主模型中(如下图)

六、高可用集群的工作原理

说明:这里主要以主/从节点的高可用来说明工作原理。

主服务器和从服务器建立双机热备,基本上都是共享一个存储,以mysql为例。通常情况下,数据库文件挂载在主数据库服务器上,用户连接到主服务器上进行数据库操作。当主服务器出现故障时,从服务器就会自动挂载数据库文件,并接替主服务器的工作。用户在未通知的情况下,通过从数据库连接到数据库文件进行操作。等主服务器的故障修复之后,又可以重新提供服务;

那么,从服务器是如何知道主服务器挂掉了呢,这就要使用一定的检测机制,如心跳检测,也就是说每一个节点都会定期向其他节点通知自己的心跳信息,尤其是主服务器,如果从服务器在几个心跳周期内(可自行设置心跳周期)还没有检测到的话,就认为主服务器宕掉了,而这期间在通告心跳信息当然不能使用tcp传输的,如果使用tcp检测,还要经过三次握手,等手握完了,不定经过几个心跳周期了,所以在检测心跳信息的时候采用的是udp的端口694来进行传递信息的,如果主服务器在某一端时间由于服务繁忙,没时间响应心跳信息,这个时候从服务器要是把主服务资源抢过去(共享数据文件),但是这个时候主服务器还没有宕掉,这样就会导致资源抢占,就这样用户在主从上都能访问,如果仅仅是读操作还没事,要是有写的操作,那就会导致文件系统崩溃,这样一切都玩了,所以在资源抢占的时候,可以采用一定的隔离方法来实现,就是从服务器抢占资源的时候,直接把主服务器给“STONITH”,就是我们常说的“爆头”;

那么,我们又用什么方式来检测心跳信息呢?就是通过心跳线来检测。运行在从服务器上的Heartbeat可以通过以太网连接检测主服务器的运行状态,一旦其无法检测到主服务器的“心跳”则自动接管主服务器的资源。通常情况下,主、从服务器间的心跳连接是一个独立的物理连接,这个连接可以是串行线缆、一个由“交叉线”实现的以太网连接。Heartbeat甚至可同时通过多个物理连接检测主服务器的工作状态,而其只要能通过其中一个连接收到主服务器处于活动状态的信息,就会认为主服务器处于正常状态。从实践经验的角度来说,建议为Heartbeat配置多条独立的物理连,以避免Heartbeat通信线路本身存在单点故障。

上面的原理中我们提到了“隔离方法”,下面我们来说一说,隔离方法有两种,一种是节点隔离,另一种是资源隔离。节点隔离就是我们常说的STONITH(Shoot The Other Node In the Head ,俗称“爆头”),意思就是直接切断电源;常用的方法是所有节点都接在一个电源交换机上,如果有故障,就直接导致该节点的电压不稳定,或断电,让有故障的节点重启或关闭。(如下图),而资源隔离,就是 fencing 直接把某种资源截获过来。

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