一、什么是DRBD
    DRBD
是由内核模块和相关脚本而构成,用以构建高可用性的集群。其实现方式是通过网络来镜像整个设备。您可以把它看作是一种网络RAID
二、drbd 的应用范围是什么?除此之外,创建高可用性集群还需要什么?
        Drbd
负责接收数据,把数据写到本地磁盘,然后发送给另一个主机。另一个主机再将数据存到自己的磁盘中。其他所需的组件有集群成员服务,如TurboHA 心跳连接,以及一些能在块设备上运行的应用程序。
   
例如:
     
--裸I/O
     
--文件系统及fsck
     
--具有恢复能力的数据库。

三、它是如何工作的?
        
每个设备(drbd 提供了不止一个设备)都有一个状态,可能是状态或辅助状态。在带有主要设备的节点上,应用程序应能运行和访问设备(/dev/nbX)。每次写入都会发往本地低层设备和带有辅助状态设备的节点中。次要设备只能简单地把数据写入它的低层块设备上。
 
读取数据通常在本地进行。
        
如果主要节点发生故障,心跳将会把辅助设备转换到主状态,并启动其上的应用程序。(如果您将它和无日志FS 一起使用,则需要运行fsck)。
   
如果发生故障的节点恢复工作,它就会成为新的辅助节点,而且必须使自己的内容与主节点的内容保持同步。当然,这些操作不会干扰到后台的服务。
四、drbd 同现在的HA 集群有什么关系?
        
大部分现行高可用性集群(如:惠普、康柏等等)使用的是共享存储器,因此存储器连接多个节点(用共享的SCSI 总线或光纤通道就可以做到)。
    Drbd
也可以作为一个共享的设备,但是它并不需要任何不常见的硬件。它在IP 网络中运行,而且在价格上IP 网络要比专用的存储网络经济的多。
   
目前,drbd 每次只允许对一个节点进行读写访问,这对于通常的故障切换高可用性集群来讲已经足够用了。以后的版本将支持两个节点进行读写存取。
   
这很有用,比如对GFS 来讲就是如此。兼容性Drbd 可以在ideSCSI 分区和整个驱动器之上运行,但不能在回路模块设备上运行。
   
(如果您硬要这样做,它就会发生死锁)。
    Drbd
也不能在回送网络设备中运行。(因为它同样会发生死锁:所有请求都会被发送设备占用,发送流程也会阻塞在sock_sendmsg()中。有时,接收线程正从网络中提取数据块,并试图把它放在高速缓存器中;但系统却要把一些数据块从高速缓存器中取到磁盘中。
   
这种情况往往会在接收器的环境下发生,因为所有的请求都已经被接收器块占用了。
五、安装
   
下载软件
   
最新的稳定版本为0.6.11,您可从http//www.drbd.org/releases.html 下载它。
   
您可以从CVS 中得到最新的源文件。注意,有时代码不能进行编译。您可以通过cvs 或命令行界面得到它:
    [philipp@alf drbd]$
export CVSROOT= :pserver :anonymous@cvs.drbd.org :/var/lib/cvs/drbd
   [philipp@alf drbd]$ cvs login
   
Logging in to [email]anonymous@cvs.drbd.org[/email]
    CVS password
[Press the return key]
    [philipp@alf drbd]$ cvs -z9 checkout drbd
   
要获取当前的开发分支,可以使用如下命令:
    [philipp@alf drbd]$ cvs -z9 checkout -r rel-0_7-branch
六、编译包
   
直接编译即可。只需如下操作:
    $ make
    $make install
   
如果您想为drbd 编译不同版本的内核,您需要定义KERNVER(包括路径)同时您也要定义drbd 的安装路径。
    make KERNVER=2.4.22-7 KDIR=/usr/src/linux-2.4.22-7-include
    make KERNVER=2.4.22-7 PREFIX=/local/lib/module/path/ install
   
测试加载drbd 模块
   
如果这些都已经创建和安装妥当,您就可以测试加载模块了。
    $ /sbin/insmod drbd
 
如果一切正常,您不会看见任何ERROR(错误)信息,用Ismod 程序可以验证模块是否已被加载。
    dev2-98
~/rpm/SPECS # lsmod
    Module Size Used by Tainted
PF
    drbd 40140 0
unused
    ...
    $ dmesg
    ...
    drbd
initialised.Version0.6.8api63/proto62
   
如果您看到了drbd,就表示一切正常。就可以继续执行rmmod,并转到举例配置部分。
    $ /sbin/rmmod drbd
   
问题未解决符号
   
如果在加载模块时,出现了如下信息:
    drbd.o
unresolved symbol sock_alloc
    drbd.o
unresolved symbol proc_register
    drbd.o
unresolved symbol schedule_timeout
    ...
   
这就表示您在内核中编译了CONFIG_MODVERSIONS,而DRBD 模块中没有编译MODVERSIONS,或者正好相反。这里给出两种解决方案:
   
用不带MODVERSIONS 的系统: 更改您的内核配置, 删掉CONFIG_MODVERSIONS 选项。(参见~linux/.config。)重建内核。
   
使用带MODVERSIONS 模块的系统:编辑~drbd/Makefile.vars,并将-DMODVERSIONS -DCONFIG_MODVERSIONS 添加到KERNFLAGS,最后重建DRBD
七、命令的使用
    drbdsetup
    drbsetup
drbd 程序套件中的底层配置工具。您可以使用该工具把低层模块设备和drbd 设备联系起来、安装drbd 设备对,
   
以便镜像它们的低层模块设备和检查运行drbd 设备的配置。
   
使用drbdsetup 的例子
   
假设您的两台机器分别命名为节点110.0.0.10)和节点210.0.0.20),您想在这两台机器上使用/dev/hdc6 作为它们的低层设备。
   
那么在节点2 上,您可以发出以下命令:
    $ insmod drbd.o
    $ drbdsetup /dev/nb0 disk /dev/hdc6
    $ drbdsetup /dev/nb0 net 10.0.0.20 10.0.0.10
B
   
在节点1 上,您可以发出以下命令:
    $ insmod drbd.o
    $ drbdsetup /dev/nb0 disk /dev/hdc6
    $ drbdsetup /dev/nb0 net 10.0.0.10 10.0.0.20
B
    $ drbdsetup /dev/nb0 primary
   
此时,您就可以像在其他设备一样使用/dev/nb0 了。
    $ mkfs -b 4096 /dev/nb0
    $ mount /dev/nb0 /mnt/mountpoint
     
上例中使用了“B”协议。drbd 允许您选择所需的协议,以控制如何将数据写入辅助设备。
八、DRBD 协议
   
协议说明
    A
数据一旦写入磁盘并发送到网络中就认为完成了写入操作。
    B
收到接收确认就认为完成了写入操作。
    C
收到写入确认就认为完成了写入操作。
   
您还可以选择其它参数来将数据传输给磁盘和网络选项。更多详情,请参见drbdsetup 手册页。
九、Config 和脚本的使用
    drbd.conf
和脚本
   
在上面,我们介绍drbdsteup 的使用。drbd 也允许您直接在drbd.conf 文件中进行设置。通过正确地设置该文件和使用init.d/drbd 脚本,
   
您能够轻松drbd在机器启动后正常运行起来。
    drbd.conf
设置举例
   
在本配置中,两台机器分别命名为thost1 thost2thost1 IP 地址是10.1.1.31thost2 IP 地址是10.1.1.32
   
我们要在thost1 /dev/hda7 thost2/dev/hda7 之间创建镜像。下面是一个完成该操作的/etc/drbd.conf 文件范例:
        resource drbd0 {
        protocol=B
        fsck-cmd=fsck.ext2 -p -y
        on thost1 {
        device=/dev/nb0
        disk=/dev/hda7
        address=10.1.1.31
        port=7789
        }
        on thost2 {
        device=/dev/nb0
        disk=/dev/hda7
        address=10.1.1.32
        port=7789
        }
        }

    脚本的使用

    创建了drbd.conf 文件之后,在thost1 上运行如下命令:
    $ /etc/rc.d/init.d/drbd start
   
thost2 进行同样的操作,
    $ /etc/rc.d/init.d/drbd start
   
此时,两台设备之间就建立起一个镜像,您可以查看/proc/drbd 进行核实。
    $ cat /proc/drbd
   
现在您可以在设备上创建一个文件系统,然后把它加载到thost1 上。
    $ mkfs /dev/nb0
    $ mount /dev/nb0 /mnt/disk
   
恭喜您,现在您已经使用drbd 创建了一个镜像。要进一步创建高可用性的故障切换系统,请查看脚本子目录,并可结合使用linux-ha.org 上提供的心跳软件

##########  FAQ  ###########

十、其它问题
    1
、超时限制的工作原理是怎样的呢?
      
主节点在发出数据块之后,会等待另一个节点在某一时间范围内做出响应(该时间范围可以通过drbdsetup 中的超时限制选项进行设置)。
      
一旦另一个节点超过该时限仍未做出响应,主节点就会断开连接并尝试着重新再建立一个连接。
    2
、为什么超时限制短点好呢?
      
如果另一个节点停机,主节点会就地等待,阻断所有正在向DRBD 设备写入数据的应用。这样一来,一直要等到超时限制过后它才会判断出
      
另一个节点已经停机,而您的应用就会停滞这么长时间。
    3
、为什么短的超时限制会导致timeout/resync/connect 的情况发生呢?
      
如果次节点的IO 子系统较慢,就会发生这种情况。
    4
、什么是延迟数据包
      
为改进这种状况,我产生了延迟期限数据包的设想。当次节点意识到它将超时的时候,它就会发送这种数据包。
    5
、如果看到出现了timeout/resync/connect 情况时,您会怎么办?
      
延长超时限制。(因为connect-int pint-int 需要比超时限制更长,所以也要相应地延长它们)
    6
tl-size
      
对于syslog 中出现“transfer log too small”(传输日志太小)这样的信息,该采取的措施需要很大篇幅来描述。
    7
SyncAll 只运行了一半,但我觉得它实在太慢了!
      
您可以在运行时使用drbdsetup 工具里的syncer 子命令来重新配置同步参数。请参见drbdsetup man page(手册页)了解更多信息。
十一、一般问题
    1
、问:首先,什么是DRBD
       DRBD
Linux 操作系统的一个分布式远程块设备。它允许您在远程机器上建立一个本地块设备的实时镜像。与心跳连接结合使用,
      
它可打造出高可用性的Linux 集群。
    2
、问:哪里可以下载DRBD
      
答:最新版本的DRBD 可以从LinBit Information Technologies GmbH 获得。此外,DRBDD 还包括在许多Linux 发行版中
      
例如DebianGNU/Linux 和其它程序。
    3
、问:DRBD 适用于哪种许可情形?GPL)发行的。因此在这种许可条件下,它可以自由分发和修改。
十二、编译问题
   
问:在编译drbd_syncer.c 时出现“structure has no member named `nice'”信息,这是为什么?
      
答:如果您指的是:
       drbd_syncer.c
In function `drbd_syncer'
       drbd_syncer.c
409structure has no member named `nice'
       drbd_syncer.c
439structure has no member named `nice'
       drbd_syncer.c
452structure has no member named `nice'
       make[1]
*** [drbd_syncer.o] Error 1

       make[1]Leaving directory `/usr/local/src/drbd-0.6.3/drbd'
       Make*** [all] Error 2
      
请使用下面的补丁:
       --- drbd_syncer.c Wed Oct 16 06
1917 2002
       +++ drbd_syncer.c.orig Wed Oct 16 06
1827 2002
       @@ -311,7 +311,7 @@
       #define SPEED_MIN
mdev-conf.sync_rate_min
       #define SYNC_MARKS 10
       #define SYNC_MARK_STEP
3*HZ
       -#if defined
MAX_RT_PRIO || defined
      
CONFIG_MAX_RT_PRIO
       +#if 1
       /* this should work for the O
1scheduler */
       #define drbd_set_user_nice
current,x set_user_nice current,
      
x))
       #else
十三、安装和设置
    1
、问:我能加次级设备吗(至少只读)?
      
答:DRBD 对此没有限制,但是您的文件系统会变得非常混乱,因为它无法了解底层设备的变化。总之,没有ext2ext3reiserFSJFS XFS
       
它不能工作。如果您需要的不只是一个镜像,而是共享文件系统,那您可以使用GFS OpenGFS,但它们速度较慢。这也是DRBD 不允许加载次级
       
设备的原因。因此如果您要加载次级设备,可以先把次级设置为主设备。同时加载的话,两个设备均不能工作。
    2
、问: DRBD 能使用两个容量大小不同的设备吗?
       
答: 一般情况下可以,但有些问题需要注意:
       
本地DRBD 使用的是配置的磁盘容量,与物理容量相等。如果没有给出,则将被设置为物理容量。连接时,设备容量将设置为两个节点中最小容量。
       
如果缺少常识的话,您可能会碰到一些问题:如果您先是在一个节点上使用drbd ,而且没有配置好磁盘容量,之后又连接了一个容量较小的设备。
       
这时,drbd 设备容量在运行时就会变小。在系统记录里,您会发现一条信息提示“your size hint is bogus,please change to some value”
       
(您的容量信息不真实,请更改)。这样一来就会让设备顶级的文件系统造成混淆。
       
因此,如果您的设备容量不同,请明确地为DRBD 设置所使用的容量。
    3
、问: XFS 能和DRBD 一起使用吗?
       
答:XFS 使用动态块大小,因此需要配备DRBD 0.7 或更高版本。
    4
、问:当我试着加载drbd 模块时,遇到了下面的问题:
        compiled for kernel version 2.4.18-4GB while this kernel is version 2.4.18-64GB-SMP.
       
答:您的实际内核与要在其上构建drbd 的内核的.config 不一致。在
        SuSE Linux
上,您可以使用下面的命令进行配置:
        cd /usr/src/linux/
        make cloneconfig
        make dep
       
通常,您不必重新编译内核,只编译drbd 即可。以后的DRBD 版本将在创建过程中解决这一问题。
十四、操作问题
    1
、问:为什么drbdsetup /dev/nb0 复制((完全同步))的速度那么慢?
       
答:出于历史原因,复制需要回写数据。而在回写数据时,很多物理设备的速度都非常慢。在更新的DRBD 版本中可能会解决这一问题。
    2
、问:为什么我的“load averag”(平均负载)那么高?
       
答:平均负载定义为给定的时间间隔内,runqueue 里的平均进程数。如果进程具有以下特点,它就会被列入runqueue 中:
       
-- 不是在等待外部事件(如:在某些fd 选择
       
-- 不是在等待它自己的事件(不是受呼等待
       
-- 未被终止
       
注:所有等待磁盘io 的进程都会包括在内。所以,虽然系统实际可能近乎是空闲的,但如果有很多进程在等待磁盘io, “load average”就会很高。
       
例:关闭nfs 服务器,启动100
        ls /path/to/noncached/dir/on/nfs/mount-point
       
在客户机上,虽然CPU 什么也没做,只要nfs 超时(可能是几个星期),您还是会得到一个100+“load average”
       
您可以通过其他方式(例如vmstat, sysstat/sar)来检测您的系统负载,这样可帮您找出系统的瓶颈所在。或者您还可以使用多个磁盘(不只是分区!)        或配备10.000rpm SCSI 磁盘的RAID,甚至是千兆以太网。即使在快速以太网设备中,您也很少会超过每秒6Mbyte.((100 MBit/s 除去协议开销等最多        可剩下12.5MByte/s
    3
、问:
        warning
Return code 255 from
        /etc/ha.d/resource.d/datadisk
       
在使用带心跳的数据磁盘脚本时出现这些信息说明了什么?
       
答:退出码255 很可能产生于导致死机的脚本,它有一个详细的错误信息。捕获脚本输出,这是ha.cf 中的debugfile 指令iirc.如果仍没有用,
       
您可以手动操作,并查看所给出的错误信息。
    4
、数据磁盘会提示如“cannot promote to primary, synchronization running”
       
“fsck failed”等等。
       
问:当节点从次级站点上升到主站点时,drbd 设备就不能加载到主站点
       
上了,但可以进行手动加载。.
       
答:DRBD 不会自动加载分区,脚本数据磁盘就是用来做这项工作的。
    5
、问:当心跳在节点1 上启动并试着运行数据磁盘脚本以成为RAID 阵列中的主节点时,出现故障,原因是它仍在同步。
       
答: ha.cf 中启用“nice_failback on“,或者您还可以阻断drbd init 脚本块直到全部同步完成,请参见drbd.conf.A
    6
、问:像stnsnrdwdr 等字段在/proc/drdb 中有什么含义?
   
答:
4. /proc/drbd
Field        
说明                  值:
cs         
连接状态               出现的值:
                    o Unconfigured
:设备在等待配置。
                    o Unconnected
:连接模块时的过渡状态。
                    o WFConnection
:设备等待另一测的配置。
                    o WFReportParams
:过渡状态,等待新TCP 连接的第一个数据包时。.
                    o SyncingAll
:正将主节点的所有模块复制到次级节点上。.
                    o SyncingQuick
:通过复制已被更新的模块(因为现在次级节点已经离开了集群)来更新次级节点。
                    o Connected
:一切正常。
                    o Timeout
:过渡状态。
st         
状态(设备的作用)      可能的值为:
                    o
本地/远程一级状态
                    o
二级状态
                    o
未知(这不是一种作用)
ns   
网络发送    模块号码
nr   
网络接收    模块号码
dw   
磁盘写入    模块号码
DR   
磁盘读取    模块号码
of   
运行中(过时的)模块号码
pe   
待解决的    模块号码
ua   
未答复的    模块号码(最好为0
      
答: DRBD 是依照General Public License Version 2 vom Juni 1991
 
 

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