Составляющие высокой доступности
Ресурсы и группы ресурсов
Этот раздел описывает следующие понятия ресурсов HACMP:
- определения;
- ресурсы;
- группы ресурсов.
Определения
HACMP использует базовую топологию для обеспечения высокой доступности управляемых приложений и требуемых ими ресурсов. К таким ресурсам относятся:
- сервисные IP-метки/адреса;
- физические диски;
- группы томов;
- логические тома;
- файловые системы;
- сетевые файловые системы;
- серверы приложений (приложения);
- адаптеры и каналы связи;
- накопители на магнитной ленте;
- ресурсы Fast Connect;
- интеграция с WLM.
Конфигурация приложений и требуемых ресурсов происходит в группах ресурсов. Группы ресурсов управляются HACMP как единые объекты, работу которых можно отрегулировать в соответствии с требованиями клиентов/пользователей.
На рис. 2.11 представлено наложение ресурсов, для которых HACMP обеспечивает высокую доступность, на базовую топологию кластера:
- сервисные IP-метки;
- приложения, общие для узлов;
- хранилище, общее для узлов.
Ресурсы
Ресурсами считаются следующие компоненты кластера HACMP.
Сервисный IP-адрес/метка
Как обсуждалось выше, сервисным IP-адресом является IP-адрес, используемый клиентами для доступа к приложениям или узлам. Этот сервисный IP-адрес (и соответствующая метка) является частью группы ресурсов, и для него осуществляется мониторинг в HACMP. Существует два типа сервисных IP-адресов (меток):
- Общий (shared) сервисный IP-адрес (метка). IP-который может быть сконфигурирован на нескольких узлах и являющийся частью группы ресурсов, которая в любой момент времени может быть активной только на одном узле.
- Сервисный IP-адрес (метка), привязанный к узлу (node-bound). IP-адрес, который может быть сконфигурирован только на одном узле (не может совместно использоваться несколькими узлами). Обычно сервисные IP-адреса этого типа связаны с группами ресурсов с одновременным доступом (concurrent).
Сервисные IP-адреса становятся активными, когда HACMP переводит соответствующую группу ресурсов в активное (ONLINE) состояние.
В HACMP 5.3 при размещении сервисных IP-меток можно задавать следующие варианты размещения:
- Без совместного размещения (Anti-Collocation). Используется по умолчанию; HACMP распределяет сервисные IP-метки по всем загрузочным IP-интерфейсам в одной сети HACMP на узле.
- С совместным размещением (Collocation). HACMP размещает все сервисные IP-адреса на одном загрузочном IP-интерфейсе.
- С совместным размещением и с постоянной меткой (Collocation with persistent label). HACMP размещает все сервисные IP-адреса на загрузочном IPинтерфейсе, содержащем постоянную IP-метку синонима. Это может быть полезно в средах с VPN и брандмауэром, где только один интерфейс имеет внешний выход.
- Без совместного размещения и с постоянной меткой (Anti-Collocation with persistent label). HACMP размещает все сервисные IP-метки по всем загрузочным IP-интерфейсам в одной логической сети, не содержащим постоянную IP-метку синонима. Если другие интерфейсы недоступны, сервисные IP-метки совместно используют адаптер с постоянной IP-меткой синонима.
Следует отметить, что при недостаточном количестве интерфейсов, не соответствующем выбранному варианту размещения, HACMP выполняет распределение IP-меток с использованием доступных интерфейсов, чтобы обеспечить доступность сервисных IP-меток.
Вариант размещения IP-меток также может динамически изменяться, однако изменения вступают в силу только для последующих событий кластера. Это нужно для того, чтобы избежать лишних перебоев в обслуживании. Команда cltopinfo-w отображает политики.
Хранилище
Следующие типы хранилищ могут быть сконфигурированы как ресурсы:
- группы томов (AIX и Veritas VM);
- логические тома (все логические тома в определенной группе томов);
- файловые системы (jfs и jfs2) – либо все для определенных групп томов, либо заданные отдельно;
- диски прямого доступа (raw disks) – заданные по идентификатору PVID.
Если хранилище должно совместно использоваться некоторыми или всеми узлами в кластере, то все компоненты должны располагаться во внешнем хранилище и быть сконфигурированы таким образом, чтобы отказ одного узла не влиял на доступ с других узлов (например, при использовании SSA необходимо тщательно выполнять проверку правил циклов).
Существует два способа доступа к хранилищу:
- Конфигурации без одновременного доступа (non-concurrent), где владельцем дисков является один узел, предоставляющий клиентам доступ к ним с использованием других ресурсов, требуемых приложением. При отказе этого узла HACMP определит следующий узел, который примет владение дисками, перезапустит приложения и предоставит клиентам доступ. Диски с расширенным одновременным доступом (enhanced concurrent) часто используются в конфигурациях без одновременного доступа; помните, что понятие режима расширенного одновременного доступа относится к методу блокировки доступа к дискам и не определяет, является ли одновременным сам доступ.
- Конфигурации с одновременным доступом (concurrent), где один или несколько узлов смогут осуществлять одновременный доступ к данным и где управление блокировкой осуществляет приложение. Диски должны входить в группу томов с одновременным доступом (concurrent volume group).
HACMP поддерживает использование следующих дисковых технологий в качестве общих внешних дисков:
Поддерживаемые устройства:
- традиционные SCSI-диски и стойки;
- SSA-диски и стойки;
- серверы хранения FastT/DS4xxx;
- серверы хранения 2105 Enterprise Storage Server, а также DS8xxx и 6xxx;
- некоторые устройства хранения сторонних производителей.
Важно! IBM может не поддерживать подсистемы и устройства хранения сторонних производителей. Список устройств хранения сторонних производителей можно найти на сайте http://www.availant.com
Программное обеспечение предоставления множественных путей:
Поддерживаемые параллельные SCSI-устройства:
- дисковые устройства SCSI;
- дисковые стойки SCSI;
- серверы хранения FastT/DS4xxx;
- серверы хранения 2105 Enterprise Storage Server (с SCSI-подключениями).
Как правило, параллельные SCSI-устройства можно сконфигурировать в кластерах размером до четырех узлов, где все узлы подключены к одной шине SCSI. К одной шине SCSI можно подключить до 16 устройств (включая SCSI-адаптеры). Однако не рекомендуется подключать устройства, отличные от дисков (такие, как приводы CD-ROM и накопители на магнитной ленте).
Серверы хранения IBM 2105 Enterprise Storage Server
Сервер хранения IBM 2105 Enterprise Storage Server® обеспечивает подключение с одновременным доступом и общий доступ к дисковому хранилищу для различных серверов открытых систем.
Из-за множества платформ, поддерживаемых в среде с общим хранилищем, во избежание помех очень важно сконфигурировать защищенный доступ к хранилищу посредством соответствующих конфигураций маскировки LUN и разделения на зоны.
ESS использует технологию дисков IBM SSA. ESS обеспечивает встроенную доступность и защиту данных. Для защиты данных используется технология RAID. Кроме того, диски содержат внутренние средства упреждающего анализа отказов, позволяющие прогнозировать ошибки до того, как они повлияют на доступность данных.
В ESS реализовано дублирование практически всех компонентов и защита при отказе любого из внутренних компонентов.
ESS осуществляет управление внутренним хранением (SSA-дисками) встроенным кластером из двух узлов, соединенных через высокоскоростную внутреннюю шину, где каждый узел обеспечивает одни и те же функциональные возможности. Таким образом, при отказе одного из внутренних узлов доступ клиентских систем к хранилищу сохраняется.
Дополнительные сведения о планировании и использовании сервера хранения 2105800 Enterprise Storage Server (включая диаграммы подключения и т. д.) см. на веб-сайте http://www.storage.ibm.com/disk/ess/index.html
Пример стандартного кластера HACMP, использующего ESS в качестве общего хранилища, представлен на рис. 2.12.
Серверы хранения IBM FAStT/DS4xxx
Серверы хранения IBM FAStT/DS4xxx обеспечивают гибкость, высокую производительность и надежность хранения для приложений в средах с несколькими узлами.
Хотя архитектура FAStT/DS4xxx и не настолько сложна, как реализованная в ESS, она также основана на максимизации избыточных компонентов – контроллеров хранения, блоков питания и адаптеров подключения хранилищ.
В архитектуре FAStT/DS4xxx реализован протокол Fibre Channel как на стороне узла, так и на стороне хранилища. Он не обеспечивает поддержку SCSI и не предоставляет выделенную высокоскоростную шину для связи между двумя контроллерами, однако он обеспечивает функцию перемещения контроллера при сбое для непрерывных операций, а также кеширование данных на стороне узла.
Полные сведения о системах хранения IBM см. на веб-сайте http://www.storage.ibm.com/disk/fastt/index.html
Стандартное подключение FAStT/DS4xxx к кластеру HACMP представлено на рис. 2.13.
Дисковая подсистема IBM Serial Storage Architecture
Подсистемы хранения SSA (Serial Storage Architecture) обеспечивают решение с большей "дискретностью компонентов" и содержат средства, позволяющие сократить количество единых точек отказа.
Хранилище SSA обеспечивает высокую доступность в среде HACMP посредством использования избыточного оборудования (блоков питания и подключений к хранилищу) и функции "горячей замены" (одновременного обслуживания) для блоков питания и дисков.
Хранилище SSA также позволяет реализовать возможности RAID на уровне адаптера (Host Bus Adapter, HBA).
Примечание. При использовании SSA RAID количество узлов HACMP, допускающих совместное использование одних данных, ограничено двумя.
SSA-дисковые подсистемы IBM 7133 могут использоваться в качестве внешних общих дисковых устройств хранения, предоставляющих одновременный доступ в конфигурации кластера HACMP.
SSA-хранилище обеспечивает гибкий, достаточно простой и более "тонкий" подход к конфигурированию кластеров HACMP с существующими или устаревшими приложениями и ограниченным количеством узлов. Мы рекомендуем осуществлять внедрение всех новых конфигураций с использованием новых технологий (FC-хранилище).
На рис. 2.14 представлен пример кластера HACMP, состоящего из двух узлов.