
1.High availability cluster:增加伺服器和以網路為基礎的應用程式的高可用性及備援性;由Cluster Suite中的Cluster Manager技術提供。
2.Load Balancing cluster:將服務需求分派給多台伺服器,可視系統負載隨時彈性增加伺服器;由Cluster Suite中的Linux Virtual Server(Piranha)技術提供。
3.High performance cluster(HPC)-提供同步運算及平行處理的能力;Cluster Suite不提供(另外有lam、pvm套件,規劃由WS擔綱)。例如IBM Cluster 1350便是一種HPC解決方案。
此篇文章所介紹的Cluster是屬於「High availability cluster」,這裏有一點需要跟讀者特別強調的,一般的High availability cluster,通常用兩台機器組成High availability cluster(例如IBM HACMP解決方案),主要伺服器停止服務時,備援伺服器便會馬上接手主要伺服器的service。但Red Hat所提供「High availability cluster」解決方案,最好用三台以上的伺服器組成High availability cluster。如果只用兩台伺服器組成High availability cluster,則拔除傳遞heartbeat的網路線時,會發生split-brain(裂腦)的問題,Red Hat可利用quorum disk的技術來解決這個問題,不過這個部份理論較複雜,此篇文章先不討論此種作法,後面實作的部份,筆者會用3個nodes來組成Cluster,其目的是為了避免split-brain問題。
簡單來說,「Failover Domain」就是Cluster的子集(subset),就是Cluster的部份。由圖1可以得知:
‧Cluster Nodes為nodeA、nodeB、nodeC、nodeD及nodeE。
‧nodeA和nodeB組成Failover Domain 1。
‧nodeB、nodeC及nodeD組成Failover Domain 2。
‧nodeC、nodeD及nodeE組成Failover Domain 3。
這樣照字面解釋完後,我想讀者一定還有疑問,那為什麼要分「Failover Domain」?還記得筆者在「Single Point of Failure」文章內所提過——「"failover"機制指的是如果一台伺服器停機或故障,另一台伺服器可以接手(takeover)故障伺服器所提供的服務。」
OK!我們再回頭看圖1,Failover Domain1後緊接著Service X、Failover Domain2後緊接著Service Y、Failover Domain1後緊接著Service Z。
所以Failover Domain的目的是指定Service X只能在Failover Domain1內移轉,也就是Service X可在nodeA和nodeB或上執行。同理Service Y在Failover Domain2內移轉,也就是Service Y可在nodeB、nodeC或nodeD或上執行。
再提醒大家一件事,這是「High availability cluster」,最主要是提供備援機制,Service同時間只能在某一個node上啟動,以Failover Domain1而言,ServiceX只能在nodeA或nodeB上執行,假設一開始是在nodeA上執行,當nodeA掛掉時,ServiceX就會自動移轉至nodeB上。
Fencing Device :
說了那麼多,還是沒解釋為什麼要「Fencing Device」,別急,也看一下原廠文件的說明——「Fencing is
the disconnection of a node from the cluster's shared storage. Fencing cuts off
I/O from shared storage, thus ensuring data integrity. 」為什麼RHCS需要「Fencing
Device」,最主要是避免一種情況發生,什麼情況呢?實務上,尤其是資料庫伺服器可能會遇到這種情況,就是伺服器loading過重,完全無反應,連
heartbeat也無法傳遞,但此時伺服器可能不是真的掛掉,筆者開玩笑的說法是「假死」,經過一段時間,loading沒那麼重時,又會活過來,heartbeat又可以傳遞。但是RHCS的機制,只要發現主要伺服器的heartbeat不通,讀者可以把heartbeat想成備援伺服器每隔時間就會ping主要伺服器(實際上RHCS並不是用ping的指令),就像是去聆聽心跳,如果沒有回應(Missed
too many heartbeats),就判斷主要伺服器死了,那麼備援伺服器便會著手接管Service。但是萬一主要伺服器是假死,但Service中有包含
File system resource ,那麼可能會造成兩台伺服器同時掛載File
system,就會造成檔案系統資料不一致,嚴重的話可能會毀損整個檔案系統。
RHCS為了避免這種情況,想出了一個辦法,就是「Fencing
Device」,當RHCS發現主要伺服器的heartbeat不通(Missed too many
heartbeats),第一件事不是著手接管Service,而是利用「Fencing Device」將主要伺服器重開機Power ON/Power
OFF,筆者常開玩笑說,這樣一來,假死就變成真死了,也不可能發生主要伺服器還掛載File system
resource的情況。
現在,讀者應該可以體會為什麼要稱為「Fencing
Device」,Fencing有隔離/圍起來的意思,就是當伺服器假死或是無法umount File system 時,就把它隔離起來(power
reboot)讓它無法存取File system resource (share storage)。