SUSE Linux Enterprise High Availability 简介

SUSE Linux Enterprise High Availability 可通过以下产品获取：

SUSE Linux Enterprise High Availability 可消除单一故障点，提升关键资源的可用性和可管理性。这有助于您维持业务连续性、保障数据完整性，并减少关键工作负载的非计划停机时间。

下图展示了一个三节点群集。每个节点上均安装了 Web 服务器，并托管了两个网站。每个网站的所有数据、图像和网页内容都存储在一个共享磁盘子系统中，该子系统与所有节点相连。

图 1︰ 三节点群集 #

 

在群集正常运行期间，每个节点会与群集中的其他节点保持持续通信，并定期检查资源以检测故障。

下图展示了当 Web 服务器 1 因硬件或软件问题发生故障时，群集如何迁移资源。

图 2︰ 一个节点故障后的三节点群集 #

 

网站 A 迁移到 Web 服务器 2，网站 B 迁移到 Web 服务器 3。这些网站仍保持可用状态，并在剩余的群集节点间实现均匀分布。

当 Web 服务器 1 发生故障时，High Availability 软件会执行以下任务：

在此示例中，故障转移过程很迅速，用户几秒钟内即可重新访问网站，且一般无需重新登录。

当 Web 服务器 1 恢复正常运行状态后，网站 A 和网站 B 可自动迁回（“故障回复”）到 Web 服务器 1。故障回复会产生一定的停机时间，因此您也可将资源配置为仅在指定时间进行故障回复，以最大限度减少服务中断。

高可用性群集是一组服务器，它们协同工作以确保应用程序或服务的可用性。被配置为群集成员的服务器称为节点。如果某个节点发生故障，原本在该节点上运行的资源可迁移到群集中的另一个节点。SUSE Linux Enterprise High Availability 支持的群集节点数量最多可达 32 个。不过，群集通常分为两类：双节点群集，或节点数为奇数的群集（通常为 3 个或 5 个节点）。

群集内部通信由 Corosync 负责处理。Corosync 群集引擎是一个组通信系统，可提供有关群集的消息传递、成员信息及仲裁信息。在 SUSE Linux Enterprise High Availability 16 中，Corosync 采用 kronosnet (knet) 作为默认传输协议。

我们强烈建议至少为群集配置两个通信通道。首选方法是使用网络设备绑定。如果无法使用网络绑定，可在 Corosync 中设置冗余通信通道（也称为第二个“环”）。

在 High Availability 群集中，需要具备高可用性的应用程序和服务称为资源。群集资源可能是网站、电子邮件服务器、数据库、文件系统、虚拟机，以及您希望用户随时都可以访问的任何其他基于服务器的应用程序或服务。您可根据需要启动、停止、监控和迁移资源，还可指定特定资源是否应在同一节点上一同运行，或按顺序启动和停止。如果某个群集节点发生故障，原本在该节点上运行的资源会故障转移（迁移）到另一个节点，而不会丢失。

在 SUSE Linux Enterprise High Availability 中，群集资源管理器 (CRM) 为 Pacemaker，它负责管理和协调所有群集服务。Pacemaker 通过资源代理 (RA) 启动、停止和监控资源。资源代理会对所管理的资源进行抽象处理，并向群集反馈资源状态。SUSE Linux Enterprise High Availability 支持众多资源代理，这些代理专为管理特定类型的应用程序或服务设计。

在节点分裂情况下，群集节点会被分割成两个或多个互不感知的组（或分区）。这可能由硬件故障、软件故障或网络连接故障等原因导致。解决节点分裂情况的方法是屏蔽（重置或关闭电源）一个或多个节点。节点级屏蔽可防止故障节点访问共享资源，并阻止资源在状态不确定的节点上运行。

SUSE Linux Enterprise High Availability 采用 STONITH 作为节点屏蔽机制。所有 SUSE Linux Enterprise High Availability 群集要获得支持，必须至少配备一个 STONITH 设备。对于关键工作负载，建议使用两个或三个 STONITH 设备。STONITH 设备可以是物理设备（电源开关），也可以是软件机制（结合使用 SBD 和看门狗）。

当一个或多个节点与群集中其他节点的通信发生故障（节点分裂情况）时，会产生群集分区。这些节点仅能与同一分区内的其他节点通信，无法感知其他分区的节点。如果某个群集分区拥有多数节点（或“票数”），则该分区拥有仲裁权（称为“具有法定票数”）。这通过仲裁计算确定。必须通过仲裁计算来屏蔽不具有法定票数的节点。

Corosync 根据以下公式计算仲裁：

N ≥ C/2 + 1

N = minimum number of operational nodes
C = number of cluster nodes

例如，一个 5 节点群集至少需要 3 个正常运行的节点才能维持仲裁。

节点数为偶数的群集（尤其是双节点群集）可能会出现各分区节点数相等的情况，从而无法形成多数。为避免这种情况，可将群集配置为结合使用 QDevice 与 QNetd。QNetd 是在群集外部运行的仲裁方。它与群集节点上运行的 QDevice 守护程序通信，为仲裁计算提供可配置数量的投票。相比标准仲裁规则，这种方案能让群集承受更多节点故障。

High Availability 群集可能包含通过光纤通道或 iSCSI 连接的共享磁盘子系统。如果某个节点发生故障，群集中的另一个节点会自动挂载原本挂载在故障节点上的共享磁盘目录。这确保用户能持续访问共享磁盘子系统上的目录。存储在共享磁盘上的内容可能包括数据、应用程序和服务。

下图展示了典型的光纤通道群集配置。绿色线条表示与以太网电源交换机的连接，如果 ping 请求失败，该交换机可重启节点。

图 3︰ 典型的光纤通道群集配置 #

 

下图展示了典型的 iSCSI 群集配置。

图 4︰ 典型的 iSCSI 群集配置 #

 

尽管大多数群集都包含共享磁盘子系统，但您也可创建无共享磁盘子系统的群集。下图展示了无共享磁盘子系统的典型群集配置。

图 5︰ 无共享存储系统的典型群集配置 #

 

SUSE Linux Enterprise High Availability 具有分层体系结构。下图展示了不同层级及其关联组件。

图 6︰ SUSE Linux Enterprise High Availability 群集的体系结构 #

 

群集中执行的许多操作都会导致群集级别的变更，例如添加或去除群集资源、更改资源约束等。以下示例将说明执行此类操作时群集内发生的情况：