DRBD kasutamine Debianiga

Sissejuhatus

DRBD (Distributed Replicated Block Device) http://www.drbd.org/ tarkvara võimaldab seadistada kahe arvuti lokaalsed plokkseadmed tööle nii, et taustal sünkroniseeritakse ühe arvuti plokkseadmele tehtud muudatusi teise arvuti plokkseadmele.

DRBD saab kasutada kahes režiimis

• single-primary - nn DRBD legacy režiim, kus DRBD süsteemi kontrolli all olevatest plokkseadmetest samaegselt kasutatav vaid üks; sobib nn cold-standby lahenduse seadistamiseks, kus üks süsteem ei teeninda seni kuni teine pakub teenust
• dual-primay - režiim, kus saab kasutada mõlemat DRBD süsteemi kontrolli all olevat plokkseadet, aga eeldusel, et failisüsteem või plokkseadet kasutav rakendus oskavad arvestada asjaolu, et tegu on nö sama loogilise plokkseadmega (nt OCFS2 failisüsteem või Xen live migration)

Kui lihtsal juhtumil saavutatakse rakenduskihi suurem redundantsus sellega, et lülitatakse käima mitu rakendusserverit sarnase konfiguratsiooniga ühendades nt NFS abil kõigile külge sama dokumendijuurikas, aga seejuures jääb lahendamata NFS serveri enda plokkseadme kihi redundantsus. Isegi kui NFS serveri sees on plokkseade moodustatud nt RAID skeemile on kasutusel üks NFS serveri arvuti. DRBD abil on võimalik sünkroniseerida plokkseadme kihis andmeid kahe NFS serveri vahel ja seetõttu öeldakse vahel DRBD kohta network RAID1.

DRBD kasutamise näite skeem

Olgu kasutada kaks arvutit

             teenuse kliendid
 
                   |
                   |
  primaarne        |           sekundaarne
    --|------------|-------------|--
      |                          | 
     _|_  www                   _|_  www  
    |   |                      |   |    
    |___|                      |___|    
      |     /srv/www             |     /srv/www
      | --> /dev/drbd0           | ..> /dev/drbd0
      | --> /dev/sdb             | --> /dev/sdb       
      |                          |
    --|--------------------------|-------------------
              DRBD andmevahetuse subnet

• /dev/sdb - kummaski arvuti olev lokaalne plokkseade, mis on seadistatud käima DRBD nö backendina
• /dev/drbd0 - loogiline seade, millele on moodustatud failisüsteem
• /srv/www - failisüsteemi ühenduspunkt
• ..> tähistab, et failisüsteem ei ole külgeühendatud olekus

Tarkvara paigaldamine

DRBD skeemis osalevatele arvutitele tuleb paigaldada DRBD tarkvara, mis esineb kahes paketis

 # apt-get install drbd8-modules-2.6-xen-amd64 drbd8-utils

DRDB osaliste seadistamine

DRBD tööd juhib juhib seadistusfail /etc/drbd.conf, mis peab olema kõigis osalistes samasugune. DRBD töötamisel ei tööta deemonprotsess, vaid nn tuuma lõimed.

Nt võiks kasutada sellist seadistusfaili

 # egrep -v "^$|^ +#|^#" drbd.conf
 global {
   usage-count yes;
 }
 
 common {
 syncer { rate 10M; }
 }
 
 resource r0 {
   protocol C;
   handlers {
     pri-on-incon-degr "echo o > /proc/sysrq-trigger ; halt -f";
     pri-lost-after-sb "echo o > /proc/sysrq-trigger ; halt -f";
     local-io-error "echo o > /proc/sysrq-trigger ; halt -f";
   }
 
   startup {
     degr-wfc-timeout 120;    # 2 minutes.
   }
 
   disk {
     on-io-error   detach;
   }
 
   net {
     after-sb-0pri disconnect;
     after-sb-1pri disconnect;
     after-sb-2pri disconnect;
     rr-conflict disconnect;
   }
 
   syncer {
     rate 10M;
     al-extents 257;
   }
 
   on arendus64 {
     device     /dev/drbd0;
     disk       /dev/sdb;
     address    192.168.10.51:7788;
     meta-disk  internal;
   }
 
   on arendus64-2 {
     device    /dev/drbd0;
     disk      /dev/sdb;
     address   192.168.10.52:7788;
     meta-disk internal;
   }
 }

kus

• usage-count yes - kasutus registreeritakse aadressil http://usage.drbd.org/cgi-bin/show_usage.pl

DRBD osaliste initsialiseerimine

Kõigil osalistel tuleb üks kord öelda

 # drbdadm create-md r0
 # drbdadm attach r0
 # drbdadm syncer r0
 # drbdadm connect r0

Süsteemi käivitamiseks tuleb ainult primaarsel komponendil öelda

 # drbdadm -- --overwrite-data-of-peer primary

Süsteemi töö jälgimine

Primaarses arvutis paistab DRBD olukord selline

 # cat /proc/drbd 
 version: 8.0.14 (api:86/proto:86)
 GIT-hash: bb447522fc9a87d0069b7e14f0234911ebdab0f7 build by phil@fat-tyre, 2008-11-12 16:40:33
  0: cs:Connected st:Primary/Secondary ds:UpToDate/UpToDate C r---
    ns:4 nr:2517044 dw:2517048 dr:2025 al:1 bm:128 lo:0 pe:0 ua:0 ap:0
        resync: used:0/61 hits:1048398 misses:128 starving:0 dirty:0 changed:128
        act_log: used:0/257 hits:0 misses:1 starving:0 dirty:0 changed:1

kus

• cs: Connected - normaalne süsteemi olek
• st:Primary/Secondary - käsu antud arvuti roll on parasjagu primaarne
• ds:UpToDate/UpToDate - normaalne süsteemi olek

DRBD süsteemi kasutamine

DRBD süsteemis tohib otseselt kasutada DRBD ressurssi ainult primaarsel arvutil, nt moodustada failisüsteem, külge ühendada ja seda kasutada. Süsteem propageerib taustal sekundaarsesse arvutisse muudatusi, kuid need pole kasutatavad enne kui sekundaarne osaline on DRBD vahenditega viidud primaarsesse rolli.

Primaarse osalise kasutamine

Kui süsteem töötab normaalselt, st üks osaline on primaarses ja teine sekundaarses rollis, siis sobib primaarsel esmalt võtta DRBD plokkseade kasutusse, nt moodustades sellele failisüsteem

 # mke2fs -j /dev/drbd0

ning kasutamiseks ühendada külge

 # mount /dev/drbd0 /srv/www

Märkused

• Andmebaaside andmeklustri juures kasutamisel tuleb kasutajal hästi läbi mõelda, mis toimub DRBD süsteemi riknemisel ja kuidas mõjub DRBD kasutamine jõudlusele.

Ümberlülitus sekundaarsele

Ümberlülitus sekundaarsele tähendab, et primaarselt võetakse DRBD vahenditega primaarse roll ära ning omistatakse seni sekundaarsena töötanud osalisele.

Esmalt peatatakse failisüsteemi kasutavad protsessid ja seejärel ühendatakse vastav failisüsteem lahti

 # umount /srv/www

ja seejärel öeldakse seni primaarsena töötanud arvutis

 # drbdadm secondary r0

ning seni sekundaarsena töötanud arvutis öeldakse

 # drbdadm primary r0

Kasulikud lisamaterjalid

• http://www.drbd.org/