集群軟件MC/ServiceGuard概述

1.高可靠性

MC/ServiceGuard (Multi-Computer/ServiceGuard)是專門用來保護關鍵業務應用免遭軟、硬件故障影響的軟件結構。使用MC/ServiceGuard，多個節點(系統)被組織成一(yī)個企業群集，爲LAN上的客戶機提供高可用性的應用服務。MC/ServiceGuard監視程序監視每一(yī)個節點狀态，并且對出現的故障很快做出反應，使應用程序的停頓成爲最小(xiǎo)。MC/ServiceGuard可自動對下(xià)列部件的故障作出響應：

   --系統處理器
   --系統内存
   --局域網介質和網卡
   --系統進程
   --應用程序進程

因爲高可靠性是設計的重要目标，這種群集不會因任何“單點故障”(Single point of failure)而停止服務。

 

2.平衡工(gōng)作負荷

MC/ServiceGuard的應用程序包提供一(yī)種強有力的、靈活的機制用來在群集内部一(yī)個節點發生(shēng)故障時，平衡各節點的工(gōng)作負荷。在一(yī)個節點内的各個應用程序可移到不同的節點上，這樣在群集的各個節點上分(fēn)散工(gōng)作負荷。例如，一(yī)個群集有4個節點，每一(yī)個節點運行三個軟件包。如果某個節點發生(shēng)故障，該節點上正運行的三個軟件包會被分(fēn)散到不同的節點上，把發生(shēng)故障節點的工(gōng)作負荷分(fēn)配到剩下(xià)的三個好節點上，這樣可使群集中(zhōng)其餘的應用性能所受的影響降至最低。

MC/ServiceGuard可以按二種不同的恢複策略進行配置：活動一(yī)活動和活動一(yī)備用。在活動一(yī)活動配置中(zhōng)，每個節點至少運行一(yī)個應用軟件包，并爲運行在其他節點上的一(yī)個或多個應用程序提供備份服務。在活動一(yī)活動配置方式下(xià)，沒有空閑的系統，這充分(fēn)利用群集内每個節點的能力。

MC/ServiceGuard也允許節點按活動一(yī)備用方式配置，這樣配置可在主系統發生(shēng)故障時，将所有備用節點的處理能力重新分(fēn)配給應用軟件包。備用節點可供非關鍵性業務使用，一(yī)旦關鍵性應用程序包從主系統轉達來，就立即中(zhōng)止原來的工(gōng)作。活動－備用方式配置保證在故障恢複後，關鍵業務應用的響應時間不會變差。

 

3.保護數據完整性

在企業群集中(zhōng)，MC/ServiceGuard不僅使應用程序有效可靠，而且采取特别方法保護數據完整性。當應用程序包從故障節點移出時。群集中(zhōng)其他節點互相協調确保失效節點不會危及應用數據的完整性。每個節點都知(zhī)道群集中(zhōng)的其他成員及分(fēn)配給它們的應用軟件包。如果一(yī)個節點發生(shēng)故障，剩下(xià)的節點會把其從群集中(zhōng)隔離出來以防止其訪問磁盤。這一(yī)重要功能可以防止一(yī)個節點發生(shēng)故障挂起或重啓動後，不會再對現在己由别的節點負責的數據進行改寫（稱這種情況爲“Splitbrainsyndrome”）。如果沒這種防護，數據完整性就會由于有多個節點同時訪問一(yī)個磁盤而遭到破壞。

 

4.集成MC/ServiceGuard群集和網絡節點管理程序

ClusterView是一(yī)個具有業界領先功能的新産品，用于本地或遠程群集的集中(zhōng)式網絡管理。與HP OpenView的網絡節點管理程序(NNM)一(yī)起，ClusterView可以讓網絡管理人員觀察MC/ServiceGuard群集的狀态。利用一(yī)種“drill down”的功能，網絡管理員可以觀察整個群集、群集中(zhōng)的每個節點以及每個節點上應用程序的狀态。這些能力大(dà)大(dà)加強了網絡群集管理，當與其他産品如進程資源管理程序(PRM)一(yī)起使用時，能大(dà)大(dà)提高網絡管理員下(xià)列方面的能力：問題預測、檢測和分(fēn)析；性能調整以及工(gōng)作負荷平衡。

MC/ServiceGuard的原理及配置

1.MC/Services Guard的工(gōng)作原理

MC/Services Guard軟件由三部分(fēn)組成（如圖2所示）。 

   1)集群管理器（Cluster Manager）

   集群（Cluster）由節點（Node）組成，而節點就是生(shēng)産機、備份機。隻有在MC/Services Guard的管理下(xià)，各個節點才能組成一(yī)個集群，其中(zhōng)的生(shēng)産機節點稱爲集群協調器（Cluster Coordinator）。集群協調器接受各節點發送的心跳線消息，可知(zhī)節點狀态。如果某個節點狀态不正常，MC/Services Guard試圖形成新的cluster，新的cluster中(zhōng)不包含不正常的節點。新的cluster的配置信息将傳給包管理器，使得應用系統不再在不正常的節點上運行。

   舊的cluster失敗形成新的cluster時，原來的cluster分(fēn)裂成兩個子群（sub-cluster）,每個子群都試圖成爲生(shēng)産機。這時哪個子群首先獲得鎖盤，則該子群成爲生(shēng)産機，另一(yī)個子群隻能成爲備份機。如果存在三個節點，則不需要鎖盤。

   2)包管理器（Package Manager）

   包是運行應用所需的後台進程和服務的總稱。包管理器的作用是：
      --決定何時在何節點運行、挂起、遷移package。
      --執行用戶定義的控制文本從而正确的挂起和運行package。

   3）網絡管理器（Network Manager）

   每個節點的當前活動網卡（主網網卡）應配置其IP地址，這是靜态的IP地址，由配置文件/etc/rc.config.d/netconf文件決定。靜态的IP地址不會傳給另一(yī)個節點，但可以傳給備份網卡，所以一(yī)定不要配置備份網卡的IP地址。

   此外(wài)，對于每個package應配置其唯一(yī)的IP地址，這就是浮動地址（Floating Address）。cluster中(zhōng)的每個節點的浮動地址是相同的，并與主網靜态IP地址處于同一(yī)網段。啓動package時，該浮動地址将分(fēn)配給主網網卡。主網網卡出現故障時，主網的靜态IP地址和package地址都将切換到備份網卡。所以對于應用來講，訪問package時無須知(zhī)道當前節點的靜态IP地址或主機名。

 

2.MC/Services Guard配置注意事項 

   1）除網絡地址外(wài)，生(shēng)産機和備份機的MC/Services Guard配置是完全一(yī)樣的。

   2）如果存在兩個以上應用（如計費、營業、帳務處理等），則後台程序可以集中(zhōng)在生(shēng)産機上運行，也可以分(fēn)布在生(shēng)産機、備份機上運行。分(fēn)布運行可以提高小(xiǎo)型機的利用率。多個應用可以隻有一(yī)個package，也可有多個package。對應每個package，都有其相應的配置文件。

   3）配置文件中(zhōng)的 SUBNET是指浮動地址，VOLUME_GROUP是指在磁盤陣列和鎖盤上定義的卷組(分(fēn)兩行或多行記錄)，AUTOSTART_CMCLD決定機器啓動時是否自動啓動MC/Services Guard，一(yī)般雙機都置爲1。

   4）在文件/etc/hosts中(zhōng)指明浮動地址時，絕對不能以空格或TAB鍵作爲一(yī)行的開始。