进空间的网站吗,免费下载网站软件,广告资源发布平台,重庆网站设计最佳科技云计算与大数据 黑洞 RHCS(概念篇) 一、 什么是RHCS RHCS是Red Hat Cluster Suite的缩写#xff0c;也就是红帽子集群套件#xff0c;RHCS是一个能够提供高可用性、高可靠性、负载均衡、存储共享且经济廉价的集群工具集合#xff0c;它将集群系统中三大集群架构融合一体也就是红帽子集群套件RHCS是一个能够提供高可用性、高可靠性、负载均衡、存储共享且经济廉价的集群工具集合它将集群系统中三大集群架构融合一体可以给web应用、数据库应用等提供安全、稳定的运行环境。 更确切的说RHCS是一个功能完备的集群应用解决方案它从应用的前端访问到后端的数据存储都提供了一个行之有效的集群架构实现通过RHCS提供的这种解决方案不但能保证前端应用持久、稳定的提供服务同时也保证了后端数据存储的安全。 RHCS提供了集群系统中三种集群构架分别是高可用性集群、负载均衡集群、存储集群。 二、RHCS提供的三个核心功能 高可用集群是RHCS的核心功能。当应用程序出现故障或者系统硬件、网络出现故障时应用可以通过RHCS提供的高可用**管理组件自动、快速从一个节点切换到另一个节点节点故障转移功能对客户端来说是透明的从而保证应用持续、不间断的对外提供服务这就是RHCS高可用集群实现的功能。 RHCS通过LVSLinux Virtual Server来提供负载均衡集群而LVS是一个开源的、功能强大的基于IP的负载均衡技术LVS由负载调度器和服务访问节点组成通过LVS的负载调度功能可以将客户端请求平均的分配到各个服务节点同时还可以定义多种负载分配策略当一个请求进来时集群系统根据调度算法来判断应该将请求分配到哪个服务节点然后由分配到的节点响应客户端请求同时LVS还提供了服务节点故障转移功能也就是当某个服务节点不能提供服务时LVS会自动屏蔽这个故障节点接着将失败节点从集群中剔除同时将新来此节点的请求平滑的转移到其它正常节点上来而当此故障节点恢复正常后LVS又会自动将此节点加入到集群中去。而这一系列切换动作对用户来说都是透明的通过故障转移功能保证了服务的不间断、稳定运行。 RHCS通过GFS文件系统来提供存储集群功能GFS是Global File System的缩写它允许多个服务同时去读写一个单一的共享文件系统存储集群通过将共享数据放到一个共享文件系统中从而消除了在应用程序间同步数据的麻烦GFS是一个分布式文件系统它通过锁管理机制来协调和管理多个服务节点对同一个文件系统的读写操作。 三、RHCS集群的组成 RHCS是一个集群工具的集合主要有下面几大部分组成 ? 集群构架管理器 这是RHCS集群的一个基础套件提供一个集群的基本功能使各个节点组成集群在一起工作具体包含分布式集群管理器CMAN、成员关系管理、锁管理DLM、配置文件管理CCS、栅设备FENCE。 ? 高可用服务管理器 提供节点服务监控和服务故障转移功能当一个节点服务出现故障时将服务转移到另一个健康节点。 ? 集群配置管理工具 RHCS最新版本通过LUCI来配置和管理RHCS集群LUCI是一个基于web的集群配置方式通过luci可以轻松的搭建一个功能强大的集群系统。 ? Linux Virtual Server LVS是一个开源的负载均衡软件利用LVS可以将客户端的请求根据指定的负载策略和算法合理的分配到各个服务节点实现动态、智能的负载分担。 RHCS除了上面的几个核心构成还可以通过下面一些组件来补充RHCS集群功能。 ? Red Hat GFS (Global File System) GFS是Redhat公司开发的一款集群文件系统目前的最新版本是GFS2GFS文件系统允许多个服务同时读写一个磁盘分区通过GFS可以实现数据的集中管理免去了数据同步和拷贝的麻烦但GFS并不能孤立的存在安装GFS需要RHCS的底层组件支持。 ? Cluster Logical Volume Manager Cluster逻辑卷管理即CLVM是LVM的扩展这种扩展允许cluster中的机器使用LVM来管理共享存储。 ? iSCSI iSCSI是一种在Internet协议上,特别是以太网上进行数据块传输的标准,它是一种基于IP Storage理论的新型存储技术RHCS可以通过ISCSI技术来导出和分配共享存储的使用。 ? Global Network Block Device 全局网络模块简称GNBD是GFS的一个补充组件用于RHCS分配和管理共享存储GNBD分为客户端和服务端在服务端GNBD允许导出多个块设备或者GNBD文件而GNBD客户端通过导入这些导出的块设备或者文件就可以把它们当作本地块设备使用。由于现在GNBD已经停止了开发所以使用GNBD的越来越少。 四、 RHCS集群结构 RHCS集群从整体上分为三大部分负载均衡集群、 高可用性集群、存储集群如图1所示 图1 图1是典型的RHCS集群拓扑结构整个拓扑结构分为三个层面 最上层是LVS负载均衡层中间一层是Real Server层就是服务节点部分最后一层是共享存储层主要用于给GFS文件系统提供共享存储空间。 五、RHCS集群运行原理及功能介绍 1、 分布式集群管理器CMAN Cluster Manager简称CMAN是一个分布式集群管理工具它运行在集群的各个节点上为RHCS提供集群管理任务。 CMAN用于管理集群成员、消息和通知。它通过监控每个节点的运行状态来了解节点成员之间的关系当集群中某个节点出现故障节点成员关系将发生改变CMAN及时将这种改变通知底层进而做出相应的调整。 2、锁管理DLM Distributed Lock Manager简称DLM表示一个分布式锁管理器它是RHCS的一个底层基础构件同时也为集群提供了一个公用的锁运行机制在RHCS集群系统中DLM运行在集群的每个节点上GFS通过锁管理器的锁机制来同步访问文件系统元数据。CLVM通过锁管理器来同步更新数据到LVM卷和卷组。 DLM不需要设定锁管理服务器它采用对等的锁管理方式大大的提高了处理性能。同时DLM避免了当单个节点失败需要整体恢复的性能瓶颈另外DLM的请求都是本地的不需要网络请求因而请求会立即生效。最后DLM通过分层机制可以实现多个锁空间的并行锁模式。 3、配置文件管理CCS Cluster Configuration System简称CCS主要用于集群配置文件管理和配置文件在节点之间的同步。CCS运行在集群的每个节点上监控每个集群节点上的单一配置文件/etc/cluster/cluster.conf的状态当这个文件发生任何变化时都将此变化更新到集群中的每个节点时刻保持每个节点的配置文件同步。例如管理员在节点A上更新了集群配置文件CCS发现A节点的配置文件发生变化后马上将此变化传播到其它节点上去。 rhcs的配置文件是cluster.conf它是一个xml文件具体包含集群名称、集群节点信息、集群资源和服务信息、fence设备等这个会在后面讲述。 4、栅设备FENCE FENCE设备是RHCS集群中必不可少的一个组成部分通过FENCE设备可以避免因出现不可预知的情况而造成的“脑裂”现象FENCE设备的出现就是为了解决类似这些问题Fence设备主要就是通过服务器或存储本身的硬件管理接口或者外部电源管理设备来对服务器或存储直接发出硬件管理指令将服务器重启或关机或者与网络断开连接。 FENCE的工作原理是当意外原因导致主机异常或者宕机时备机会首先调用FENCE设备然后通过FENCE设备将异常主机重启或者从网络隔离当FENCE操作成功执行后返回信息给备机备机在接到FENCE成功的信息后开始接管主机的服务和资源。这样通过FENCE设备将异常节点占据的资源进行了释放保证了资源和服务始终运行在一个节点上。 RHCS的FENCE设备可以分为两种内部FENCE和外部FENCE常用的内部FENCE有IBM RSAII卡HP的iLO卡还有IPMI的设备等外部fence设备有UPS、SAN SWITCH、NETWORK SWITCH等 5、高可用服务管理器 高可用**管理主要用来监督、启动和停止集群的应用、服务和资源。它提供了一种对集群服务的管理能力当一个节点的服务失败时高可用性集群服务管理进程可以将服务从这个失败节点转移到其它健康节点上来并且这种服务转移能力是自动、透明的。 RHCS通过rgmanager来管理集群服务rgmanager运行在每个集群节点上在服务器上对应的进程为clurgmgrd。 在一个RHCS集群中高可用**包含集群服务和集群资源两个方面集群服务其实就是应用服务例如apache、mysql等集群资源有很多种例如一个IP地址、一个运行脚本、ext3/GFS文件系统等。 在RHCS集群中高可用**是和一个失败转移域结合在一起的所谓失败转移域是一个运行特定服务的集群节点的集合。在失败转移域中可以给每个节点设置相应的优先级通过优先级的高低来决定节点失败时服务转移的先后顺序如果没有给节点指定优先级那么集群高可用服务将在任意节点间转移。因此通过创建失败转移域不但可以设定服务在节点间转移的顺序而且可以限制某个服务仅在失败转移域指定的节点内进行切换。 6、集群配置管理工具 RHCS提供了多种集群配置和管理工具常用的有基于GUI的system-config-cluster、Conga等也提供了基于命令行的管理工具。 system-config-cluster是一个用于创建集群和配置集群节点的图形化管理工具它有集群节点配置和集群管理两个部分组成分别用于创建集群节点配置文件和维护节点运行状态。一般用在RHCS早期的版本中。 Conga是一种新的基于网络的集群配置工具与system-config-cluster不同的是Conga是通过web方式来配置和管理集群节点的。Conga有两部分组成分别是luci和ricciluci安装在一**立的计算机上用于配置和管理集群ricci安装在每个集群节点上Luci通过ricci和集群中的每个节点进行通信。 RHCS也提供了一些功能强大的集群命令行管理工具常用的有clustat、cman_tool、ccs_tool、fence_tool、clusvcadm等这些命令的用法将在下面讲述。 7、 Redhat GFS GFS是RHCS为集群系统提供的一个存储解决方案它允许集群多个节点在块级别上共享存储每个节点通过共享一个存储空间保证了访问数据的一致性更切实的说GFS是RHCS提供的一个集群文件系统多个节点同时挂载一个文件系统分区而文件系统数据不受破坏这是单一的文件系统例如EXT3、EXT2所不能做到的。 为了实现多个节点对于一个文件系统同时读写操作GFS使用锁管理器来管理I/O操作当一个写进程操作一个文件时这个文件就被锁定此时不允许其它进程进行读写操作直到这个写进程正常完成才释放锁只有当锁被释放后其它读写进程才能对这个文件进行操作另外当一个节点在GFS文件系统上修改数据后这种修改操作会通过RHCS底层通信机制立即在其它节点上可见。 在搭建RHCS集群时GFS一般作为共享存储运行在每个节点上并且可以通过RHCS管理工具对GFS进行配置和管理。这些需要说明的是RHCS和GFS之间的关系一般初学者很容易混淆这个概念运行RHCSGFS不是必须的只有在需要共享存储时才需要GFS支持而搭建GFS集群文件系统必须要有RHCS的底层支持所以安装GFS文件系统的节点必须安装RHCS组件。 转载于:https://www.cnblogs.com/liangaihui/p/8464362.html
