【正文】 er能夠?qū)⑦@個節(jié)點的資源轉(zhuǎn)移到群集中的其它節(jié)點上。167。 ClsmuxpdClinfo是Cluster Information進(jìn)程。Cluster Lock Manager用于并發(fā)訪問環(huán)境，使多個節(jié)點可以同時訪問相同的數(shù)據(jù)。它負(fù)責(zé)同步和協(xié)調(diào)群集內(nèi)部的動作，發(fā)現(xiàn)錯誤征兆，診斷問題，并做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。HACMP的進(jìn)程都是由SRC控制和監(jiān)視的。使用SMIT減少了偶然使用錯誤命令或錯誤選項的可能性，增加了系統(tǒng)的可用性。所有的HACMP配置信息都存放于ODM庫中。AIX很少用到fsck命令進(jìn)行整個文件系統(tǒng)的恢復(fù)，所以故障后恢復(fù)文件系統(tǒng)的時間大大減少，也就大大減少了文件系統(tǒng)接管的時間。邏輯卷可以鏡像，避免磁盤的單點故障。以下介紹AIX中與HACMP相關(guān)的幾項功能：LVM、JFS、ODM、SMIT和SRC。在系統(tǒng)功能穩(wěn)定性、可靠性和可管理性方面做了極大的改進(jìn)，使UNIX從一個主要面向科技市場的操作系統(tǒng)，發(fā)展成為能夠承擔(dān)關(guān)鍵任務(wù)的成熟的操作系統(tǒng)。AIX滿足幾乎所有的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和事實標(biāo)準(zhǔn)，是真正的開放系統(tǒng)。客戶機(jī)通過公用局域網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點通訊，其上運行“前端”程序或客戶機(jī)應(yīng)用來訪問群集節(jié)點上的服務(wù)器應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)名稱網(wǎng)絡(luò)名稱用于標(biāo)識HACMP群集中的網(wǎng)絡(luò)，群集進(jìn)程使用網(wǎng)絡(luò)名稱信息來確定哪些網(wǎng)卡連接在同一物理網(wǎng)絡(luò)上。Ethernet、TokenRing、FDDI、ATM等網(wǎng)絡(luò)可以被定義為私用網(wǎng)絡(luò)。私用網(wǎng)絡(luò)HACMP群集中的節(jié)點必須相互通訊以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的連續(xù)訪問。 網(wǎng)絡(luò)HACMP使用LAN來監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)卡和其它節(jié)點的狀態(tài)，HACMP支持AIX支持的大多數(shù)基于TCP/IP 的網(wǎng)絡(luò)，如 Ethernet、TokenRing、FDDI、ATM等等。啟動網(wǎng)卡并不需要單獨的物理網(wǎng)卡，而是配置在服務(wù)網(wǎng)卡上的不同的IP地址。并發(fā)訪問要求SSA或RAID作為外置共享磁盤。HACMP的共享磁盤設(shè)備支持SCSI2 Differential磁盤、SCSI2 Differential磁盤陣列和串行磁盤。群集中的每個節(jié)點都可以是一個大的SMP系統(tǒng)，使得群集系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單個系統(tǒng)的處理能力，可以支持成千上萬個客戶機(jī)連接到單一的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 圖1：HACMP群集167。事件是由shell腳本控制的。資源（Resources）：由一個節(jié)點控制的實體，當(dāng)節(jié)點發(fā)生故障時能夠被其它節(jié)點接管。節(jié)點是HACMP的核心部分，節(jié)點上運行AIX操作系統(tǒng)和HACMP for AIX軟件。而在容錯環(huán)境中，則必須同時增加兩個處理器，其中一個作為冗余備份，在正常工作時不進(jìn)行任何處理。將兩個或多個服務(wù)器組成群集來備份關(guān)鍵應(yīng)用是一個劃算的高可用性解決方案?，F(xiàn)在，大多數(shù)的公司都愿意忍受一小段的宕機(jī)時間，采用高可用技術(shù)，而不愿意花費高得多的代價采用只能檢測硬件故障的容錯技術(shù)。容錯技術(shù)和高可用技術(shù)的區(qū)別在于服務(wù)中斷的時間。更重要的是，容錯系統(tǒng)不能處理軟件故障，而這卻是宕機(jī)的最常見的原因。HACMP（High Availability Cluster MultiProcessing）有兩個主要的組成部分：高可用技術(shù)（HA）和群集多處理技術(shù)（CMP）。用戶可以根據(jù)自己的應(yīng)用情況選擇適合自己的方法實現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的連續(xù)性。IBM的HACMP for AIX和HP的MC/ServiceGuard就是這樣的群集產(chǎn)品，通過快速地將用戶、應(yīng)用和數(shù)據(jù)從發(fā)生硬件或軟件故障的機(jī)器切換至其它機(jī)器來提供高可用計算環(huán)境。這種方法的問題在于磁帶備份往往需要較長的時間來記錄數(shù)據(jù)。更重要的是，當(dāng)因為意料之外的系統(tǒng)故障而丟失他們的數(shù)據(jù)之后，50%的公司沒有再重新開門，90%的公司則歇業(yè)兩年。因本人水平所限，文中難免會有錯誤或介紹不詳之處，希望大家批評指正，并多提寶貴意見。本文的第一章主要介紹HACMP的基本概念和工作原理，第二章主要介紹HACMP高可用群集的設(shè)計，第三章介紹HACMP群集的配置和實現(xiàn)，第四章主要介紹HACMP群集的管理。這種轉(zhuǎn)變主要基于以下一些因素：Client/Server模式的高效率和擴(kuò)展性、開放標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)、UNIX平臺上交易處理能力的增強(qiáng)和基于RISC技術(shù)的處理器的性能/價格比的提高。 群集的監(jiān)視 61167。 安裝HACMP 53167。 HACMP for AIX的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 32167。 建立高可用系統(tǒng)――避免單點故障 16第二章 HACMP群集的設(shè)計 22167。 HACMP群集的硬件組成 8167。聯(lián)想集成系統(tǒng)有限公司HACMP for AIX原理、設(shè)計及實現(xiàn)聯(lián)想集成系統(tǒng)有限公司目錄聯(lián)想集成系統(tǒng)有限公司目錄前 言 1目錄前 言 2前 言 4第一章 HACMP的概念和原理 5167。 AIX與HACMP 11167。 高可用性設(shè)計要點 22167。 群集結(jié)構(gòu)的設(shè)計 37167。 配置HACMP 54第四章 HACMP群集的管理 59167。 群集的測試 62附錄A HACMP和數(shù)據(jù)庫 63附錄B HACMP與同類產(chǎn)品的比較 66前 言傳統(tǒng)概念里，關(guān)鍵性任務(wù)的計算一直是大型主機(jī)的專有領(lǐng)域。IBM公司的HACMP for AIX軟件是業(yè)界領(lǐng)先的，建立UNIX平臺上關(guān)鍵性任務(wù)計算環(huán)境的工具軟件。本文的附錄A介紹了HACMP和主要數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品配合時的各種配置。第一章 HACMP的概念和原理在今天競爭激烈的全球市場中，從金融、電信、醫(yī)療到零售、運輸、制造的各個企業(yè)都必須保證關(guān)鍵性業(yè)務(wù)的信息和數(shù)據(jù)的可用性，而且通常是一天24小時，一年365天。因此，要保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，就必須盡可能減少會導(dǎo)致信息和應(yīng)用不可用的系統(tǒng)宕機(jī)時間，從而減小對用戶服務(wù)的影響。另外，在數(shù)據(jù)備份過程中或者做數(shù)據(jù)備份前的系統(tǒng)或環(huán)境故障很可能造成數(shù)據(jù)丟失。容錯系統(tǒng)容錯系統(tǒng)依賴于冗余的硬件設(shè)備和軟件來實現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的連續(xù)性。167。高可用技術(shù)在HA產(chǎn)品出現(xiàn)之前，在UNIX領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高可用性的最有效途徑是通過容錯技術(shù)。高可用技術(shù)并不是通過將可用性當(dāng)作一系列重復(fù)的物理設(shè)備來實現(xiàn)高可用性，它將高可用性看作是一個全系統(tǒng)范圍的、共享的資源的集合，這些資源相互協(xié)作來保證關(guān)鍵的服務(wù)。當(dāng)硬件發(fā)生故障時，容錯環(huán)境沒有宕機(jī)時間，而高可用環(huán)境有很小的宕機(jī)時間。另外，在高可用配置中，備份機(jī)還可承擔(dān)其他應(yīng)用。用戶可以使用更多的技術(shù)能力，同時確保關(guān)鍵應(yīng)用在硬件或軟件故障后能夠快速恢復(fù)正常工作。167。在HACMP群集中，每個節(jié)點有一個唯一的節(jié)點名?？梢员划?dāng)作資源的實體有：★ 磁盤、卷組、文件系統(tǒng)★ NFS輸出的文件系統(tǒng)★ IP地址★ 應(yīng)用程序關(guān)鍵應(yīng)用（Critical Application）：由HACMP控制其啟動和停止的應(yīng)用程序，例如數(shù)據(jù)庫的后臺進(jìn)程。重聚（Reintegration）：將故障節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)卡重新帶回群集的過程。 HACMP群集的硬件組成從上圖中可以看出，HACMP群集的硬件由以下硬件組成：★ 節(jié)點★ 共享磁盤設(shè)備★ 網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)卡★ 客戶機(jī) 節(jié)點機(jī)型HACMP for AIX軟件支持RS/6000單處理器和SMP機(jī)型作為群集的節(jié)點。 共享磁盤設(shè)備群集中的每個節(jié)點都需要配置內(nèi)置硬盤來存儲AIX操作系統(tǒng)、HACMP軟件和應(yīng)用程序。HACMP支持兩種對共享磁盤的訪問方式：非并發(fā)訪問和并發(fā)訪問。共享硬盤應(yīng)該單獨放在一個機(jī)柜中，不應(yīng)和機(jī)器混放。HACMP for AIX采用網(wǎng)卡標(biāo)識（adapter label）來識別網(wǎng)卡。HACMP中定義了三種類型的網(wǎng)絡(luò)：公用網(wǎng)絡(luò)（public network）、私用網(wǎng)絡(luò)（private network）和串行網(wǎng)絡(luò)（serial network）。私用網(wǎng)絡(luò)提供兩個節(jié)點之間的點到點通訊，但不允許客戶機(jī)訪問。串行網(wǎng)絡(luò)串行網(wǎng)絡(luò)是兩個節(jié)點之間的點到點連接。網(wǎng)絡(luò)的命名是任意的，但必須保持一致。HACMP for AIX為群集節(jié)點上的關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)和應(yīng)用提供高可用性環(huán)境，但不負(fù)責(zé)客戶機(jī)的高可用性。AIX包含許多承襲IBM大主機(jī)等級的優(yōu)異特性，諸如系統(tǒng)集成性、系統(tǒng)管理及系統(tǒng)可用性。AIX具有動態(tài)可擴(kuò)展內(nèi)核，用戶裝卸設(shè)備時可聯(lián)機(jī)動態(tài)配置，無須關(guān)機(jī)和重新啟動，具有實時的擴(kuò)展功能。邏輯卷管理器LVM（Logical Volume Manager）LVM邏輯上將多個硬盤當(dāng)作單一實體進(jìn)行管理。LVM使磁盤資源很容易被其他節(jié)點接管。ODM（Object Data Manager）ODM是一個面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫，其中存放著系統(tǒng)的配置信息。HACMP for AIX使用“Global ODM”，可以在一個節(jié)點上做配置，然后傳到群集內(nèi)的所有節(jié)點。HACMP全部用SMIT管理，快捷路徑是smit hacmpSRC（System Resource Controller）SRC是一個AIX進(jìn)程，用來管理其它的進(jìn)程。167。它還負(fù)責(zé)執(zhí)行Event Scripts（事件腳本）來影響群集狀態(tài)的變化 。應(yīng)用程序必須用Cluster Lock Manager API來登記、申請、釋放鎖。Clinfo API允許應(yīng)用程序來確定群集現(xiàn)在的狀態(tài)和釋放動作響應(yīng)變化，每當(dāng)群集內(nèi)有事件發(fā)生時Clinfo發(fā)布信息。 HACMP群集資源HACMP for AIX軟件通過以下途徑提供高可用性環(huán)境：★ 定義一組必須的群集資源，資源可以是硬件，也可以是軟件。資源的類型高可用資源可以是以下幾種實體：★ 應(yīng)用★ 磁盤★ 卷組★ 文件系統(tǒng)★ NFS文件系統(tǒng)★ IP地址資源怎樣做到高可用應(yīng)用：由HACMP啟動，如果節(jié)點發(fā)生故障，則在另一節(jié)點重新啟動。IP地址：如果服務(wù)網(wǎng)卡發(fā)生故障，由本機(jī)的備份網(wǎng)卡接管其地址，稱為“網(wǎng)卡切換”。HACMP共有三種類型的資源組，分別是Cascading資源組、Rotating資源組和Concurrent資源組。所有被指定參與接管一個資源組的節(jié)點都是該資源組的資源鏈的一部分，每個參與的節(jié)點都被指定了接管優(yōu)先級，優(yōu)先級代表了接管可用資源的順序。Rotating 資源組一個Rotating 資源組和一組節(jié)點相關(guān)聯(lián)。剩余的節(jié)點作為備份節(jié)點。所有并發(fā)訪問資源組的節(jié)點在加入群集后都獲得該資源組。Concurrent 資源組的共享磁盤必須是SSA盤或RAID盤。對于Cascading資源組，當(dāng)前在資源鏈中具有最高優(yōu)先級的活動節(jié)點將從故障節(jié)點處獲得資源組。Rotating ―具有與Rotating資源組相關(guān)的服務(wù)地址的節(jié)點控制資源組。HACMP for AIX軟件使群集在遇到系統(tǒng)的關(guān)鍵組件（例如網(wǎng)卡）發(fā)生故障的情況下仍能繼續(xù)對外提供服務(wù)。 節(jié)點故障節(jié)點故障指處理器硬件或操作系統(tǒng)故障。圖2表示了非并發(fā)環(huán)境磁盤接管的過程。IP地址接管過程如圖3所示。Cluster Manager檢測到備份網(wǎng)卡故障時只是記入日志，并不進(jìn)行其它操作。用戶可以根據(jù)實際情況自己編寫腳本程序來響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)故障。但是數(shù)據(jù)可通過AIX的LVM 鏡像或磁盤陣列的RAID功能處理。如果磁盤配置卡發(fā)生故障，數(shù)據(jù)可通過跨總線的LVM鏡像來復(fù)制。應(yīng)用程序錯誤可以自己編寫應(yīng)用監(jiān)視程序監(jiān)視應(yīng)用程序的錯誤信息或進(jìn)程狀態(tài)，也可以通過AIX的SRC功能進(jìn)行管理。這樣會造成節(jié)點故障時，無法保證數(shù)據(jù)的完整性。第二章 HACMP群集的設(shè)計HACMP for AIX只是IBM公司的提供高可用性的一個工具，實際應(yīng)用環(huán)境中的高可用性并不能僅僅依靠HACMP來實現(xiàn)。 存儲系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計高可用的配置的主要部分之一是共享的磁盤存儲設(shè)備。它的硬件設(shè)備比較可靠，容易理解和實現(xiàn)，而且相對便宜。SCSI技術(shù)適合于多任務(wù)操作系統(tǒng)。初始者（Initiator）：負(fù)責(zé)選擇目標(biāo)，發(fā)出命令和數(shù)據(jù)，通常為SCSI卡目標(biāo)（Target）：采取正確的行動來響應(yīng)Initiator的命令，通常為磁盤或磁帶機(jī)，也可以是SCSI卡。SCSI總線的終結(jié)所有的SCSI總線必須在兩端都要終結(jié)。SCSI IDSCSI總線上的每塊卡和每個設(shè)備必須有一個唯一的SCSI ID。在HACMP環(huán)境中，由于一條總線上有多塊SCSI卡，這樣就會會發(fā)生沖突。使用SCSI磁盤的一般考慮 ★ 不要熱插拔SCSI總線★ SCSI總線長度有限制★ SCSI ID不能沖突★ 總線兩端要有終結(jié)器★ 在HACMP環(huán)境中，要從SCSI卡上拔下終結(jié)電阻★ 在HACMP環(huán)境中，維護(hù)SCSI設(shè)備時要確保其它機(jī)器沒有使用SCSI總線 RAID磁盤陣列和HACMP什么是RAID設(shè)備RAID（Redundant Array of Independent Disks），是通過跨磁盤保存數(shù)據(jù)的校驗信息在硬件級保護(hù)數(shù)據(jù)的技術(shù)?！?磁盤可熱插拔，易于維護(hù)，但總線不可熱插拔。RAID特點數(shù)據(jù)冗余優(yōu)點0數(shù)據(jù)跨磁盤分條存放無性能好1磁盤間鏡像鏡像保護(hù)數(shù)據(jù)，但利用率低（50%）5數(shù)據(jù)和校驗信息跨磁盤分條存放校驗信息分條存放于各個磁盤同時可以有多個I/O，適用于交易處理應(yīng)用IBM 7135 RAID子系統(tǒng)IBM 7135 RAID子系統(tǒng)是IBM的主打RAID產(chǎn)品。7135的磁盤、風(fēng)扇/電源模塊，陣列控制器和冷卻系統(tǒng)都可熱插拔。7135設(shè)備在AIX中的定義在一條總線上，整個7135磁盤陣列的所有磁盤只有一個SCSI ID，但7135的陣列控制器各有一個SCSI ID。管理7135的SMIT快捷路徑是smit raidiant。SSA的特點如下：★ 全雙工、幀復(fù)用I/O，允許在任一指定的通道上進(jìn)行多個并發(fā)通訊★ 每個設(shè)備之間單向最大數(shù)據(jù)傳輸速度為20MB/S★ 每個連接的最大電纜長度為25M★ 熱插拔硬盤和電纜★ 自動配置和尋找替代路徑的能力★ 沒有設(shè)備地址，總線終結(jié)和電纜長度的限制SSA的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖6所示。 圖6 SSA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)SSA增加了可用性SSA設(shè)備之間采用順序點到點的菊花