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RHCS(Oracle)配置实战图解[汇编].pdf
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RHCS(Oracle)配置实战图解[汇编].pdf
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12.5 I/O 屏障技术
红帽集群套件 (Red Hat Cluster Suite) 中要求硬件能支持 I/O 屏障 (Fenceing)技术,这与众
多第三方集群方案不同, 由于此技术增加了系统架构的复杂性, 很多用户不理解为何还要使
用此技术。
Fencing 主要用于防止集群系统的 " 脑裂 (Brain-Split)" ,在 "脑裂 "发生之前,通过硬件信
号方式对服务器进行断电或者对光纤链路进行断链来保护客户的重要数据。 红帽集群套件中
明确要求建立集群的服务器支持 Fence 设备,这些设备主要包括:
服务器或刀片中心控制设备:
1. Bull Fame (PAP) Management Console
2. Dell DRAC 3/4/5/MC
3. Fujitsu-Siemens RSB
4. HP ILO 1/2
5. IBM Blade Center/RSA II
6. Intel IPMI over LAN
专用 UPS 电源交换机:
1. APC MasterSwitch AP79XX 系列
2. WTI IPS 系列
3. WTI MPC-8H (5.3)
4. WTI NBB-1600/1600-CE
5. WTI RSM-8R4 (5.3)
6. WTI TPS-2
SAN 光纤控制设备:
1. Brocade Silkworm 2400/2800/3200
2. Dell PowerVault 56F
3. McData Sphereon 4500
4. Vixel 9200
通过以上设备可以有效地保证服务器的集群工作, 如果没有这些设备, 则可以选择使用
以下方案。
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Fence_scsi
Fence_scsi 基于 SAN 设备的 SCSI-3 Persistent Reservation(SCSI-3 PR)
永久保留功能,当前已有部分 SAN 存储设备支持此功能。但请注意,此功能不可与
multipath 一同使用。
虚拟化 Fence
支持红帽 RHEL 5 系列的虚拟机之间实现 Fencing 操作,可实现本地物理服务器间的
虚拟机 Fencing 或跨服务器的虚拟机 Fencing ,以结合 RHCS 提供的虚拟机集群方案。
手动 Fence
通过此功能实现 Fencing 时,要求管理员进行手工辅助操作,严禁此功能在生产环境
中使用。在学习过程中通过此功能可以更深入地了解 Fencing 的工作原理,后面章节会给
出实际的测试用例。
由以上内容可知,红帽支持大量的 Fence 设备,特别是比如 IBM RSAII 、 HP ilo 、
Intel IPMI over LAN 这样的由品牌服务器自带的功能,它们通常会被长期空置,没有
发挥到任何功能,红帽 RHCS 通过 Fence 技术使这些设备得到了合理应用。后面章节会结
合实际环境讲述 Fence 设备的设置及部署规划。
12.6 高可用集群
上面几个小节中, 我闪介绍了服务器中各种冗余设备的用处及配置方法。 下面首先介绍
高可用集群的原理,然后介绍在 RHEL5 中对应 Oracle 数据库服务的配置方法。
12.6.1 高可用集群原理
图 12-1 展现了一个典型的高可用集群,图中描述了高可用集群的各个硬件组成部分,
下面就图中提到的一些技术名词进行解释。
服务器集群:由两台以上服务器组成,加入到集群的服务器被称为 "节点 " 。通常以私有
网络作为 "心跳 ",当集群中的一台服务器出现故障时, 其他服务器会按照集群中设定的接管
机制实现 "故障切换 (Failover)" 。为保证服务器网络及其与外部存储的连接, 通常会对网卡进
行" 网卡绑定 ",对外部存储的 HBA 卡链接进行 "多路径绑定 "。
心跳:服务器集群中的服务器通过 " 心跳 " 机制来判断自身及集群中的其他服务器是否存
活,通常 "心跳 "会通过 RJ45 接口或 COM 接口实现。
网卡绑定:参考本章 "12.3 网卡绑定 "一节的内容。
磁盘多路径绑定:参考本章 "12.4 磁盘多路径绑定 "一节的内容。
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虚拟 IP 及公共网络: 集群软件或硬件通过 TCP/IP 协议对客户端可见的公共网络公开了
一个虚拟的网络 IP,此 IP 由集群机制管理,指向当前 " 活动 " 的集群服务器 " 节点 " 。对于客
户端而言,集群就相当于一个服务器,可以实现透明访问。
(点击查看大图)图 12-1 高可用集群示意图
12.6.2 红帽集群套件 RHCS 的工作原理
本节将对红帽集群套件 RHCS(Red Hat Cluster Suite) 进行详细讲解,为下一节的配置实
战进行铺垫。读者也可以选择直接跳过本节,阅读并动手完成 "12.6.3 RHCS+Oracle 配置实
战图解 "一节的实例后,再重新对本节内容进行详细阅读,以加强对红帽 RHCS 集群套件的
理解。
图 12-2 是 RHEL 5 系列版本中 RHCS 的架构示意图:
此图与红帽官方的架构图有所不同,图 12-2 主要展示了 RHCS 中常用的组件,通过简
单的图例来描述 RHCS 架构中各个组件之件的关系。下面对这些组件进行详细解释:
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(点击查看大图)图 12-2 RHCS 架构示意图
cman 集群管理器
cman 是一个基于内核的对称通用集群管理器。它由两部分组成:连接管理器 (cnxman),
用于处理成员、消息、投票数、事件通知和过渡;服务管理器 (SM) ,用于处理那些需要通
过各种方式进行集群管理的应用及外部系统。 cman 是 RHCS 中最核心的服务,可通过系统
中的 serivce 命令进行启 /停操作; DLM 、GFS、CLVM 及 Fence 都依赖于 cman 群集管理器。
rgmanager 资料组管理器
rgmanager(Resource Group Manager)基于 cman 并使用 DLM 动态锁管理机制。与 cman
一样, rgmanager 也是 RHCS 中的一个核心服务,可通过系统中的 serivce 命令进行启 /停操
作; rgmanager 管理并为集群中的 Service(服务 )和 Resources(资源 )提供 Failover 错误切换功
能。
Service(服务 )
每个服务都被指定存在于一个 Failover Domain 中,并与多个 Resources(资源 )关联。每
个服务可以理解为实际操作中的一个应用,如 Web 服务器、 Java 中间件、数据库、文件共
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享系统、邮件系统等。这些应用在运行时不但对应用程序本身有要求 (如某个运行指令或多
个运行脚本的组合 ),还要提供对诸如虚拟 IP、文件系统等资源的支持。
Failover Domain( 错误切换域 )
每个 Failover Domain 都与两个或两个以上的 Node( 服务器节点 )进行绑定, Failover
Domain 指定了集群中某个 Service 运行时的范围,也就是指定此 Service 将会由哪些服务器
提供 Failover 错误切换功能。 每个 Node 都允许与多个 Failover Domain 进行绑定, 也就是说
每个 Node 都可以为多个 Service 服务,因此可以实现 "主动 /主动 (双活动 )" 方式的集群配置。
Resources(资源 )
Resources 指的是组成一个应用所需的各种组件,通常包括:应用程序、虚拟 IP、文件
系统。资源与 Service 组合时,往往还会体现出一定的层次关系,例如:通常系统都要求确
认虚拟 IP 及文件系统都已经正常连接及挂载后,才可以运行某个应用程序,这个顺序一旦
调转,就会使应用程序运行出错。
Fence 机制
在 RHCS 集群运行时,为了避免因出现不可预知的情况而造成的 "脑裂 "现象 (如:心跳
线断连, 此时两台服务器都无法找到对方, 无法向对方发出操作指令, 都各自认为自己是主
节点; 又或者主服务器系统崩溃, 系统能接收到备用服务器的操作指令, 但无法返回运行情
况的确认信号,导致备用服务器无法获知系统资源的使用情况 ),系统要求通过 Fence 机制
来保障系统切换时的 I/O 使用安全。
如上所述, Fence 主要就是通过服务器或存储本身的硬件管理接口,又或者是外部电源
管理设备, 来对服务器或存储发起直接的硬件管理指令, 控制服务器或存储链路的开关。 因
此, Fence 机制也被称为 "I/O 屏障 "技术。当 "脑裂 "发生时彻底断开问题服务器的所有 I/O 连
接,保证问题服务器不能对集群中的 I/O 资源 (共享的文件系统资源 )进行任何操作,严格保
证集群环境中企业核心数据的完整性。
12.6.3 RHCS+Oracle 配置实战图解( 1)
在 RHCS 中,最难理解的是 Fence 机制,下面的配置过程将首先以 "手动 Fence"为例进
行讲解,以更深入地描述 Fence 在集群运行过程中的运行步骤及作用,最后再换成真实的
Fence 设备。 需要注意的是, 虽然通过 "手动 Fence"可以完整地配置 RHCS,但在生产环境中
不推荐这样做,因为一旦出现硬件级故障的话, "手动 Fence"需要管理员通过人工干预方式
进行系统切换。
1. 安装红帽集群套件 RHCS
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