松散耦合的計算節(jié)點Sun Cluster 3.2介紹

松散耦合的計算節(jié)點SunCluster3.2介紹數據與服務的高可用性對于一個企業(yè)來講非常重要。幾乎是不允許有宕機時間，包括計劃內和計劃外的宕機。宕機就意味著生產率的降低、營收額的喪失。SunCluster是專門設計來解決這一問題的。集群（Cluster）是由兩臺或多臺節(jié)點機（服務器）構成的一種松散耦合的計算節(jié)點集合，為用戶提供網絡服務或應用程序(包括數據庫、Web服務和文件服務等)的單一客戶視圖，同時提供接近容錯機的故障恢復能力。集群系統(tǒng)一般通過兩臺或多臺節(jié)點服務器系統(tǒng)通過相應的硬件及軟件互連，每個群集節(jié)點都是運行其自己進程的獨立服務器。這些進程可以彼此通信，對網絡客戶機來說就像是形成了一個單一系統(tǒng)，協(xié)同起來向用戶提供應用程序、系統(tǒng)資源和數據。除了作為單一系統(tǒng)提供服務，集群系統(tǒng)還具有恢復服務器級故障的能力。集群系統(tǒng)還可通過在集群中繼續(xù)增加服務器的方式，從內部增加服務器的處理能力，并通過系統(tǒng)級的冗余提供固有的可靠性和可用性。集群可以滿足用戶下列方面的要求：超越單臺服務器的交易性能延伸。沒有單點硬件失效。非常高的數據和服務可用性。易于使用的管理工具。增強的系統(tǒng)管理特性。因此，SunCluster的目標是：減少或消滅由軟件或硬件故障引起的系統(tǒng)停機時間；確保數據和應用程序對最終用戶的可用性，而不管故障屬于什么類型，這些故障通常引起單服務器系統(tǒng)宕機；通過向群集添加節(jié)點，使服務器具備強大的可伸縮能力；提供增強的系統(tǒng)可用性。SunCluster3.2(SC3.2)是Sun公司新一代集群技術軟件，它是業(yè)界第一個將可用性、擴展性、可管理性與核心操作系統(tǒng)進行集成的集群軟件版本。SC3.2使用操作系統(tǒng)提供的一些服務，例如存儲設備、文件系統(tǒng)和網絡，通過操作系統(tǒng)和集群軟件緊密、無縫的結合，既保持了操作系統(tǒng)對應用的兼容性，又拓展了集群系統(tǒng)的功能。SC3.2與其它集群軟件產品有著顯著的不同，我們在Solaris操作系統(tǒng)中集成了支持集群軟件的功能，并且在SC3.1中增加了全局設備管理（GlobalDevices）、全局文件系統(tǒng)（GlobalFileSystem）、全局IP服務（GlobalIPServices）和可擴展服務（ScalableServices）等特性。這些先進的特性為用戶提供了一個便于管理的應用運行環(huán)境，使得Sun公司成為業(yè)界優(yōu)秀的平臺提供商，提供高可靠性和可擴展性的網絡、數據和應用服務。SunCluster3.2產品對Solaris操作環(huán)境是一個重要的擴展，它目前最多可將8個服務器連接成一個群件系統(tǒng)。Solaris8操作環(huán)境和SunCluster3.1環(huán)境提供了第一個符合標準Unix環(huán)境的群件文件系統(tǒng)（ClusterFileSystem）。這兩個環(huán)境的結合可以使群件網絡總是處于連接狀態(tài)，可以做到數據的實時提供。而且，它可以在一個群件內創(chuàng)建全球應用服務，這使得一旦在群件系統(tǒng)中配置了一個應用程序，該應用程序就能在群件系統(tǒng)的任何地方使用。這樣，就使服務級別管理非常容易，既簡化了管理，又降低了運營成本。SunCluster由應用廣泛、技術成熟的Sun服務器和SunStorEdge海量存儲設備組成，并提供兩種不同的高可用性解決方案：HA(HighAvailability)和PDB(ParallelDataBase)。在PDB中支持Oracle的并行數據庫版OPS，這樣不僅可以使數據庫操作均勻地分布在集群系統(tǒng)中的各個節(jié)點上運行，并且可以提供迅速、可靠的故障切換，使整個數據庫應用保證了最大限度的持續(xù)可用性。SunCluster支持多種方式的集群拓撲結構，包括群集對方式（ClusteredPairs）、N+1（或稱星型結構）、群集對+N的方式(Pair+N)等一系列高可靠性集群拓撲結構。群集系統(tǒng)最典型的配置是雙節(jié)點的群集，如下圖所示：圖：雙節(jié)點群集示意圖從上圖可以看到，群集由下列硬件組成：具有本地磁盤的群集節(jié)點(Sun服務器，不共享)：群集節(jié)點同時運行Solaris操作系統(tǒng)和SunCluster軟件；多主機存儲(節(jié)點間的共享磁盤)；群集互連(節(jié)點間通信及心跳信息傳送)，也叫做私有網絡；公共網絡接口；管理控制臺；該集群結構特點如下：所有磁盤資源為兩臺主機所共享，并與所有集群節(jié)點實現物理連接。任意一臺主機可接管另一臺主機的任務。允許某一節(jié)點在系統(tǒng)故障恢復后作為另一節(jié)點的備份主機。其優(yōu)點：高可靠性故障恢復拓撲結構——邏輯主機可選擇兩節(jié)點中任一節(jié)點運行任務。高可擴展性拓撲結構——系統(tǒng)資源可方便地添加與刪除而不影響集群運行。當集群中增加新的節(jié)點時，允許設置成由單一備份節(jié)點備份多個邏輯主機。SunCluster3.2的主要技術特點：1）全局設備（GlobalDevices）在系統(tǒng)啟動時，SC3.2自動檢測全部的存儲設備，包括硬盤、磁帶和光驅。這些設備被賦予全局名稱，并且在缺省情況下，它們被集成入集群環(huán)境。這些設備也可在系統(tǒng)啟動后動態(tài)地加入集群環(huán)境中。全局設備非常方便用戶使用，由它實現的存儲設備的無縫擴展提高了系統(tǒng)的可用性和簡化用戶管理。2）全局文件系統(tǒng)（GlobalFileSystem）SC3.2把數據的存儲地點和數據服務分離，數據可以不在提供數據服務主機的直接相連的存儲設備上。SC3.2在內核與UFS之間引入全局文件系統(tǒng)，它在同一個安裝點上可被整個集群系統(tǒng)訪問。全局文件系統(tǒng)提供了連續(xù)的數據可用性，并降低了系統(tǒng)管理的復雜度。3）全局IP服務（GlobalIPServices）SC3.2把數據服務和其相關的網絡接口分離，使得一個IP服務可以在集群環(huán)境的各處使用。SC3.2中IP服務和IP地址可以是多對多的關系，一個服務可以有多個IP地址，或多個服務使用一個IP地址。IP接口可以動態(tài)的啟動或停止，也可在服務不中斷的情況下從一個Solaris域移到另一個域。另外，SC3.2使用Solaris的網絡適配器失效更替（NAFO）機制在同一個Solaris域中提供失效更替的能力，這種更替不影響應用，提高了服務的可用性。4）可擴展服務（ScalableServices）SC3.2允許一個應用或一種服務的多個應用在多個域或系統(tǒng)上運行。通過橫向擴展——在集群中增加域或系統(tǒng)——整個系統(tǒng)的容量和連續(xù)性都得到拓展。如此，無論發(fā)生計劃中或意外的元件的損毀，服務的水平都能得到保障。當然，SC3.2同時提供高可用性服務。SC3.2使得IT組織能夠在關鍵的應用和服務上保證服務水平。多種服務可以共享集群系統(tǒng)，多個服務實例確保在故障時系統(tǒng)可以繼續(xù)提供服務。5）快速的失效更替（FasterFailover）SC3.2提供快速錯誤檢測、快速軟件切換、并行的應用和基礎結構的重起。當發(fā)生失效更替時，用戶會感覺到很短的服務的中斷，并需在失效更替完成后重新連接。但用戶不會知道是那一臺物理服務器為他們提供應用和數據，失效更替對用戶是透明的，幾乎無需用戶干預。6）支持8個節(jié)點SC3.2最多支持16個節(jié)點的集群，用戶可以選擇Sun公司服務器產品線中的各種服務器構成集群系統(tǒng)，集群系統(tǒng)中可以使用不同的服務器。7）無盤切換（DisklessFailover）由于SC3.2有這些關鍵的特性——全局設備、全局文件系統(tǒng)和全局IP服務——在SC3.2中已沒有邏輯主機的概念。數據服務不需要數據一定放在雙端口的存儲設備上或直接與它們相連。所以，數據服務的故障切換不需要存儲設備或文件系統(tǒng)也隨著切換。無盤切換不僅提供了高度的臨活性，同時也減少了的切換時間。8）便利的系統(tǒng)管理SC3.2通過把集群中的資源作為一個整體來簡化系統(tǒng)管理。這就是說，管理整個集群系統(tǒng)的資源，如同這些資源在一個單一的系統(tǒng)上。管理員可以從集群中的任一系統(tǒng)訪問所有系統(tǒng)的管理工具。因為集群系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的集成，我們使用熟悉的命令如同管理單個系統(tǒng)一樣。集群的管理可以通過命令行界面或圖形用戶界面來實現，圖形用戶界面是基于SunManagementCenter（SMC）框架的。9）SunCluster3.2APISun公司提供了一些支持SC3.2的HA類型和可擴展服務類型的agent。有一些用戶的應用，Sun目前沒有提供相應的agent，用戶可以使用SC3.2的API編寫agent，使得應用作為HA或可擴展性的數據服務在SC3.2的環(huán)境中運行。SunCluster3.2目前可以提供的Agent有：HADNSHANFSHAOracleOracl