典型应用场景

块设备透传可以使不同节点的应用对数据进行一致性访问,一般用于如下使用场景:
  • 对数据块存储有共享要求的应用软件或者系统软件,例如:Oracle RAC、微软故障转移群集(MSCS)等
  • 集群文件系统中,例如:OCFS2、GPFS、GFS2等

Windows故障转移群集

Windows故障转移群集(以下简称:故障转移群集)是一组独立的计算机,这些计算机相互协作以提高群集角色(据微软官网文档介绍,之前称为应用程序和服务)的可用性和可伸缩性。在故障转移群集中,若出现一台或数台服务器宕机,则其它正常工作的服务器将自动接管故障服务器继续处理业务。

故障转移群集支持群集共享卷,该群集内的服务器可共享相同的存储空间。关于故障转移群集的更多详情,可参考微软官网文档

场景设定:假定用户已部署一套最新的ZStack Cloud环境,并为该云平台对接一套iSCSI-SAN存储。由于业务需要,需将一套核心业务系统部署在互为主备的两台云主机上,并为两台业务云主机配置故障转移群集服务,假定访问故障转移群集的虚拟IP为192.168.200.200。此外,由于存储规划需要,需将iSCSI-SAN存储上的一个块设备同时透传给两台业务云主机,并作为故障转移群集的群集共享卷。在本场景下,若业务云主机(主)因故宕机,业务云主机(备)将自动接管故障云主机继续处理业务,从而保障业务连续性及高可用性。
说明:
  • 故障转移群集中的业务云主机需处于同一反亲和组中。
  • 故障转移群集中的业务云主机,若已透传块设备,请不要直接在线迁移,否则将导致MSCS(微软群集服务)内部中断。如需在线迁移,请先将业务云主机上已配置的MSCS(微软群集服务)停止,再执行迁移操作。
  • 用于透传给业务云主机的块设备不可同时作其他用途。
  • 若初次使用该块设备透传,需修改多路径配置文件,避免对已使用存储造成影响。
  • 建议使用Qlogic HBA卡透传,若使用EMULEX HBA卡透传,则需重新编译驱动,加载模块,重启物理机。
用户的两台业务云主机信息如下:
表 1. 业务云主机信息
业务云主机名称 操作系统 配置条目 配置信息
业务云主机-1(主) Windows 2016 Standard 静态IP地址 192.168.200.100
FQDN node1.example.com
所在域 example.com
业务云主机-2(备) 静态IP地址 192.168.200.101
FQDN node2.example.com
所在域 example.com
具体实践流程如下:
  1. 透传块设备到两台业务云主机;
  2. 初始化块设备;
  3. 为两台业务云主机添加故障转移群集所需功能;
  4. 配置验证测试;
  5. 创建群集;
  6. 添加磁盘到故障转移群集;
  7. 验证故障转移群集功能是否生效。
  1. 透传块设备到两台业务云主机。

    ZStack Cloud主菜单,点击资源中心 > 硬件设施 > 存储设施 > iSCSI存储,进入iSCSI存储界面。点击IQN名称,进入块设备页面,执行加载云主机操作,在弹出的选择云主机页面,选择需要加载的两台业务云主机,点击确定按钮,完成块设备加载。

    图 1所示:
    图 1. 透传块设备


  2. 初始化块设备。
    1. 进入计算机管理界面。

      打开业务云主机-1的控制台,进入服务器管理器界面,点击工具 > 计算机管理,进入计算机管理界面。

      图 2所示:
      图 2. 计算机管理界面




    2. 初始化磁盘。

      进入磁盘管理详情页,右击待初始化的磁盘 1,选择联机,再次右击,选择初始化磁盘,在弹出的初始化磁盘界面,点击确定,完成分区表的创建。

      图 3所示:
      图 3. 初始化磁盘


  3. 为两台业务云主机添加故障转移群集所需功能。
    1. 为业务云主机-1添加故障转移群集所需功能。

      服务器管理器界面,点击添加角色和功能,弹出添加角色和功能向导界面,点击下一步,进入选择功能界面,勾选故障转移群集功能,弹出添加 故障转移群集 所需的功能界面,点击添加功能,点击下一步,进入确认安装所选内容界面,点击安装,等待安装完成,点击关闭,完成故障转移群集功能的添加。

      图 4所示:
      图 4. 确认页面


    2. 同样地,为业务云主机-2添加故障转移群集所需功能。
  4. 配置验证测试。
    1. 进入验证配置向导界面。

      服务器管理器界面,点击工具 > 故障转移群集管理器,进入故障转移群集管理器界面,点击验证配置,弹出验证配置向导界面。

      图 5所示:
      图 5. 验证配置向导


    2. 选择待验证对象。

      验证配置向导界面,点击下一步,进入选择服务器或群集界面,点击浏览 > 高级 > 立即查找,选择待验证对象,点击确定

      图 6所示:
      图 6. 选择待验证对象






    3. 选择测试方式。

      选中待验证对象后,点击下一步,进入测试选项界面,选择运行所有测试(推荐),并点击下一步 > 下一步,开始测试所选对象,只有当相关配置验证测试均通过,微软才支持故障转移群集服务。测试完成后,点击完成

      图 7所示:
      图 7. 测试选项


    说明:
    • 测试方式建议选择运行所有测试(推荐)
    • 若测试结果返回错误,需解决所有错误后再执行后续操作,否则会导致故障转移群集功能异常。
  5. 创建群集。
    1. 设置群集参数。

      故障转移群集管理器界面,点击创建群集,进入创建群集向导界面,点击下一步,进入选择服务器界面,添加已通过测试的对象,点击下一步,设置群集名称、以及用于访问故障转移群集的虚拟IP地址。

      图 8所示:
      图 8. 设置群集参数


    2. 预览待创建群集配置信息。

      设置群集参数后,点击下一步,预览待创建群集配置信息,确认无误后,点击下一步,开始创建群集,待创建群集完成后,点击完成

      图 9所示:
      图 9. 预览待创建群集配置信息


  6. 添加磁盘到故障转移群集。

    故障转移群集管理器界面,依次点击cluster.example.com > 存储 > 磁盘,进入磁盘详情页,点击右侧添加磁盘,弹出将磁盘添加到群集界面,选择待添加磁盘,点击确定

    图 10所示:
    图 10. 添加磁盘




  7. 验证故障转移群集功能是否生效。

    使用ping命令验证故障转移群集功能是否生效。

    预期结果:
    1. 当业务云主机-1(主)正常运行时,使用ping命令可正常连通;
    2. 当业务云主机-1(主)因故宕机,网络暂时中断;
    3. 故障转移机制触发,业务云主机-2(备)继续保证连通性。
    实际结果:
    [root@10-0-73-238 ~]# ping 192.168.200.200  PING 192.168.200.200 (192.168.200.200) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 192.168.200.200: icmp_seq=1 ttl=126 time=26.3 ms 64 bytes from 192.168.200.200: icmp_seq=2 ttl=126 time=13.1 ms 64 bytes from 192.168.200.200: icmp_seq=3 ttl=126 time=2.88 ms 64 bytes from 192.168.200.200: icmp_seq=4 ttl=126 time=1.73 ms 64 bytes from 192.168.200.200: icmp_seq=5 ttl=126 time=2.27 ms 64 bytes from 192.168.200.200: icmp_seq=6 ttl=126 time=1.11 ms Request timeout for icmp_seq 7 Request timeout for icmp_seq 8 Request timeout for icmp_seq 9 Request timeout for icmp_seq 10 Request timeout for icmp_seq 11 64 bytes from 192.168.200.200: icmp_seq=12 ttl=126 time=125.2 ms 64 bytes from 192.168.200.200: icmp_seq=13 ttl=126 time=11.3 ms 64 bytes from 192.168.200.200: icmp_seq=14 ttl=126 time=2.67 ms ^C --- 192.168.200.200 ping statistics --- 14 packets transmitted, 9 received, 35.7% packet loss, time 15053ms

至此,Windows故障转移群集使用方法介绍完毕。


Oracle RAC

Oracle RAC(Oracle real application clusters)最初旨在提供改进的数据库服务,经过多年的发展,如今它已立足于全面的高可用性 (HA) 体系基础上,该 HA 体系可用作数据库云系统的基础,也可以作为共享基础架构确保为数据中心中的所有应用程序提供高度的可用性、可伸缩性、灵活性和敏捷性。Oracle RAC 采用共享磁盘架构,因此卷管理和用于存储数据库数据的文件系统必须支持集群识别。Oracle 自动存储管理 (ASM) 是为 Oracle 数据库推荐的(集群)卷管理器。

由于ASM可以自动管理共享磁盘,因而用户可采用FC/iSCSI LUN透传的方式或者共享虚拟磁盘为RAC节点提供裸设备,交由RAC进行数据管理而无需额外部署共享文件系统。如图 1所示:
图 1. 工作原理


详细内容可参考Oracle官网文档

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