DRBD kasutamine Debianiga

Allikas: Kuutõrvaja
Redaktsioon seisuga 28. juuni 2009, kell 14:37 kasutajalt Imre (arutelu | kaastöö) (DRBD süsteemi kasutamine)

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 on samaegselt kasutatav (st praktiliselt monteeritav) 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'i migration)

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

DRBD ei ole selles mõttes skaleeruv, et süsteem koosneb täpselt kahest osalisest.

DRBD kasutamise näite skeem

Olgu kasutada kaks arvutit, mis on lülitatud käima single-primary režiimis

             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, kusjuures tähelepanelikult kontrollida, et paigaldatakse õigele tuuma versioonile vastav moodul

 # 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

DRBD osaliste initsialiseerimine

Vajadusel laadida drbd tuuma moodul

 # modprobe brbd

Kõigil osalistel tuleb üks kord

  • initsialiseerida meta data
 # drbdadm create-md r0
 Writing meta data...
 initialising activity log
 NOT initialized bitmap
 New drbd meta data block sucessfully created.
  • Ühendada lokaalne plokkseade süsteemile külge DRBD ressursina
 # drbdadm attach r0
  • Laadida sünkroniseerimise parameetrid
 # drbdadm syncer r0
  • Ühendada DRBD seade võrku
 # drbdadm connect r0

Süsteemi käivitamiseks tuleb ainult primaarsel komponendil öelda

 # drbdadm -- --overwrite-data-of-peer primary r0

Seejärel toimub sünkroniseerimine, primaareselt paistab see nii

 # 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:SyncSource st:Primary/Secondary ds:UpToDate/Inconsistent C r---
     ns:1829280 nr:0 dw:0 dr:1829280 al:0 bm:111 lo:0 pe:0 ua:0 ap:0
         [==>.................] sync'ed: 18.4% (7987/9773)M
         finish: 0:12:03 speed: 11,260 (10,104) K/sec
         resync: used:0/61 hits:114218 misses:112 starving:0 dirty:0 changed:112
         act_log: used:0/257 hits:0 misses:0 starving:0 dirty:0 changed:0

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.

Single-primary DRBD rollide vahetamine

Primaarne viia sekundaarseks, tulemusena on mõlemad DRBD osalised sekundaarsed

 # drbdadm secondary r0

Algse sekundaarse viimine priaarsesse rolli

 # drbdadm primary r0

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

iSCSI + mdadm peegli kasutamine

DRBD asemel iSCSI ja mdadm vahenditest moodustatud nö üle võrgu peegli ehitamine võib tunduda küllaltki ahvatleva alternatiivina DRBD kasutamisele

                                                      teenuse kliendid
         
 /dev/sdb                                                     |
 iqn.2009-06.ee.tla:storage.www-a                             | 
                                                              |
                 /dev/sdb                                     |
                 iqn.2009-06.ee.tla:storage.www-b             |
     ___                        ___                          _|_
    |   | iscsi-a              |   | iscsi-b                |   | teenuse server
    |___|                      |___|                        |___|
      |                          |                            |     /dev/md0, RAID1
      |                          |                            | --> iqn.2009-06.ee.tla:storage.www-a
      |                          |                            | --> iqn.2009-06.ee.tla:storage.www-b
    --|--------------------------|----------------------------|--
                     iSCSI andmevahetuse subnet

kus

  • iqn.2009-06.ee.tla:storage.www-a,b on iSCSI serverid serveerides oma lokaalset plokkseadet /dev/sdb
  • /dev/md0 on teenuse serveril töötav mdadm loogiline RAID1 seade, mis on moodustatud õle iSCSI külge ühendatud ressurssidest

Selline lahendus töötab, aga pole soovitav DRBD ees järgmisetel põhjustel

  • RAID1 komponendi riknemisel, nt võrgukatkestus toimub kogu peegli uuesti ehitamine, DRBD kasutab nn activity log süsteemi ja sünkroniseeritakse ainult vahepeal muutunud plokid

Märkused

  • Andmebaaside andmeklustri juures kasutamisel tuleb kasutajal hästi läbi mõelda, mis toimub DRBD süsteemi riknemisel ja kuidas mõjub DRBD kasutamine jõudlusele.
  • Tundub, et DRBD süsteem töötab ka juhtumil, kui üks komponent on 32 bit ja teine 64 bit operatsioonisüsteem.

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