در این مقاله به بررسی مفهوم Add-On ها یا افزونه های لینوکسی می پردازیم که باعث ایجاد دسترس پذیری بالا یا High Availability) HA) در نسخه Red Hat Enterprise می گردند.
کاهش Downtime و بهبود قابلیت اعتماد با HA آسان و مقرون‌به‌صرفه برای RED HAT ENTERPRISE LINUX
Add-onهای فراهم کننده‌ی HA یا دسترس‌پذیری بالا در RED HAT ENTERPRISE LINUX، با کسب اطمینان از اینکه هیچ Point Of Failureی در کل محیط آن ایجاد نمی نماید، باعث دسترس‌پذیری مداوم می گردد که شامل پیاده‌سازی‌های Guest فیزیکی و مجازی می باشد. هنگام استفاده از HA Add-On، ممکن است سرویس شما بدون وقفه‌ی ظاهری در کار Clientهای کلاستر، از یک Node به Node دیگری، Failover شود. این امر از Downtime به‌شدت کاسته و ریسک‌ها را بدون هزینه یا پیچیدگی راهکارهای سنتی Clustering کاهش می‌دهد.
- حفظ یکپارچگی داده‌ها
HA Add-On زمانی که یک Node کلاستر کنترل سرویس را از یک Node کلاستر دیگر تحویل می‌گیرد یکپارچگی کامل داده‌ها را تضمین می‌نماید. این مهم و پیشگیری از خرابی داده‌ها با خروج فوری Nodeها از کلاسترِ مشکل‌ساز، با استفاده از روشی به‌نام “Fencing” صورت می‌گیرد. در این روش از کلاسترهایی با حداکثر ۱۶ عدد Node روی یک LAN پشتیبانی می‌شود. علاوه بر آن Nodeها می‌توانند ماشین‌های مجازی بوده یا روی سخت‌افزار اختصاصی اجرا شوند.
- رعایت توافقنامه‌های سطح خدمات (SLA)
مدیریت و اداره‌ی کلاسترهای HA در تضمین پیکربندی درست و دستیابی به عملیات بدون دردسر، اهمیت دارد. HA Add-On پیکربندی و مدیریت ابزارها برای راه‌اندازی، پیکربندی و مدیریت زیرساخت کلاستر و اجزاء ذخیره‌سازی را شامل می‌شود تا مطمئن شوید که توافقنامه‌های سطح خدمات (SLAها) را رعایت کرده‌اید.
از HA Add-On در موارد زیر می توان استفاده کرد:
- برنامه‌های ماموریت حساس شما روی کلاسترهایی با دسترس‌پذیری بالا، چه با Hostهای مجازی و چه با Hostهای فیزیکی، اجرا می‌شوند.
- به دسترس‌پذیری بالای خدمات نیاز دارید و نمی‌توانید وقفه در خدمات را تحمل کنید.
- می‌خواهید Shared Storage را از خرابی داده در سناریوهای خرابی Node کلاستر محافظت نمایید.
- به مدیریت و اداره‌ی کامل کلاستر نیاز دارید.
ویژگی‌های مهم HA Add-Onها
- مدیر کلاستر یا Cluster Manager
HA Add-On از قابلیت Cluster Manager یا به عبارتی CMAN، جهت توزیع مدیریت کلاستر در تمام Nodeهای یک کلاستر استفاده می‌نماید. CMAN اطلاعات Cluster Quorum را پیگیری کرده و زمانی که نیمی (یا کمتر) از Nodeهای کلاستر فعال باشند، فعالیت کلاستر را متوقف می‌کند. این کار از وقوع وضعیت “Split-Brain” پیشگیری می‌کند؛ وضعی که در آن دو نمونه از یک کلاستر در حال اجرا بوده و بدون اطلاع از یکدیگر به منابع، دسترسی دارند که منجر به از بین رفتن یکپارچگی کلاستر می‌شود. برای مثال، هر Node در کلاستر ممکن است اشتباهاً تصور کند که سایر Nodeهای دیگر دچار مشکل شده اند. بنابراین Node مذکور تلاش کند خدماتی را که باقی Nodeها در حال اجرایشان هستند، آغاز نماید و در نتیجه داشتن نمونه‌های تکراری خدمات، ممکن است باعث خرابی داده‌های روی Shared Storage گردد.
ضمناً، CMAN به اداره‌ی عضویت کلاستر پرداخته و فعالیت کلاستر را رصد می‌کند، تا Nodeهای خراب را از میان برداشته و هنگام نیاز آنها را مجدداً مسیریابی نماید. گزینه‌های انعطاف‌پذیر پیکربندی به کاربران اجازه می‌دهد Nodeهای مهم یک کلاستر را اولویت‌بندی کرده، و به سناریوهای خرابی انعطاف‌پذیری دست یابند. سرمایه‌ی دیگر CMAN همان Red Hat’s Corosync می باشد. این مدیر کلاستر یک لایه به HA Add-On اضافه می‌کند. این تکنولوژی از Totem Single Ring Ordering و پروتکل عضویت استفاده می‌کند، که به خدمات یک سیستم، امنیتی کامل‌تر و راهکاری سبک‌تر و با عملکرد بهتر می‌بخشد.
- مجازی‌سازی یکپارچه
Red Hat Enterprise Linux به گونه ای طراحی شده است که همزمان یک فهرست مجازی‌سازی و یک Guest برتر، روی هر یک از Hypervisorهای اصلی باشد. مجازی‌سازی مستقیماً با استفاده از فناوری ماشین مجازی Kernelمحور یا به عبارتی KVM در هسته Red Hat Enterprise Linux تجمیع شده است. مدیران به‌عنوان بخشی از هسته تمام وسعت مدیریت سیستم، ابزارهای امنیتی و گواهی‌های Red Hat Enterprise Linux را به دست می‌آورند.
- Lock Management
Lock Management، یک خدمات زیرساخت‌کلاستری است که مکانیزمی برای اجزاء زیرساخت کلاستر ایجاد می‌نماید تا دسترسی خود به منابع مشترک را همگام‌سازی نمایند. Add-On دسترس‌پذیری بالا از Distributed Lock Manager یا به اختصار DLM استفاده می‌کند که روی هر Node کلاستر اجرا شده و به‌شکلی تاثیرگذار Lock Management را در تمام Nodeهای یک کلاستر توزیع می‌کند. همچنین DLM در Add-Onهای ذخیره‌ساز خودترمیم‌شونده با قفل‌های GFS2 مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- Fencing
اگر قابلیت CMAN تعیین کند که یک Node کلاستر خراب است یا خیر، Node خراب به‌صورت خودکار از Shared Storage کلاستر جدا می‌گردد. این انفصال یا قطعی یک Node از ذخیره‌ساز کلاستر را Fencing می‌نامند. HA Add-On شامل گستره‌ای از روش‌های Fencing می باشد، از جمله Power Fencing (روشی که Power یک Node غیرعملیاتی را قطع می‌کند)، Fencing سوئیچ کانال فیبری (روشی که پورت کانال فیبری، که ذخیره‌ساز را به Node غیرعملیاتی وصل می‌کند، از کار می‌اندازد) و چند روش دیگر Fencing که I/O یا برق یک Node غیرعملیاتی را از کار می‌اندازند، که این مورد در شکل زیر نشان داده شده است.
یک Node را می‌توان با یک یا چند روش Fencing پیکربندی نمود. اگر چند روش Fencing انتخاب شد، روش‌های Fencing در ترتیبی قابل‌پیکربندی قرار می‌گیرند تا یک روش پیکربندی موفق شود.
Fencing سوئیچ کانال فیبری. مثال‌های روش‌های موجود Fencing در راهکار HA Add-On
در قسمت بعدی این مقاله که قسمت پایانی نیز می باشد، به بررسی قابلیت های این Add-Onها خواهیم پرداخت.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
بررسی HA Add-Onها در Red Hat Enterprise Linux – قسمت اول
بررسی HA Add-Onها در Red Hat Enterprise Linux – قسمت دوم(پایانی)
