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RHCS原理及操作

RHCS组件介绍：
1.1 分布式集群管理器（CMAN）
Cluster Manager，简称CMAN，是一个分布式集群管理工具，它运行在集群的各个节点上，为RHCS提供集群管理任务。CMAN用于管理集群成员、消息和通知。它通过监控每个节点的运行状态来了解节点成员之间的关系，当集群中某个节点出现故障，节点成员关系将发生改变，CMAN及时将这种改变通知底层，进而做出相应的调整。
1.2 锁管理（DLM）
Distributed Lock Manager，简称DLM，表示一个分布式锁管理器，它是RHCS的一个底层基础构件，同时也为集群提供了一个公用的锁运行机制，在RHCS集群系统中，DLM运行在集群的每个节点上，GFS通过锁管理器的锁机制来同步访问文件系统元数据。CLVM通过锁管理器来同步更新数据到LVM卷和卷组。DLM不需要设定锁管理服务器，它采用对等的锁管理方式，大大的提高了处理性能。同时，DLM避免了当单个节点失败需要整体恢复的性能瓶颈，另外，DLM的请求都是本地的，不需要网络请求，因而请求会立即生效。最后，DLM通过分层机制，可以实现多个锁空间的并行锁模式。
1.3 配置文件管理（CCS）
Cluster Configuration System，简称CCS，主要用于集群配置文件管理和配置文件在节点之间的同步。CCS运行在集群的每个节点上，监控每个集群节点上的单一配置文件 /etc/cluster/cluster.conf的状态，当这个文件发生任何变化时，都将此变化更新到集群中的每个节点，时刻保持每个节点的配置文件同步。例如，管理员在节点A上更新了集群配置文件，CCS发现A节点的配置文件发生变化后，马上将此变化传播到其它节点上去。RHCS的配置文件是 cluster.conf，它是一个xml文件，具体包含集群名称、集群节点信息、集群资源和服务信息、fence设备等。
1.4 栅设备（FENCE）
FENCE设备是RHCS集群中必不可少的一个组成部分，通过FENCE设备可以避免因出现不可预知的情况而造成的“脑裂”现象，FENCE设备的出现，就是为了解决类似这些问题，Fence设备主要就是通过服务器或存储本身的硬件管理接口，或者外部电源管理设备，来对服务器或存储直接发出硬件管理指令，将服务器重启或关机，或者与网络断开连接。FENCE的工作原理是：当意外原因导致主机异常或者宕机时，备机会首先调用FENCE设备，然后通过 FENCE设备将异常主机重启或者从网络隔离，当FENCE操作成功执行后，返回信息给备机，备机在接到FENCE成功的信息后，开始接管主机的服务和资源。这样通过FENCE设备，将异常节点占据的资源进行了释放，保证了资源和服务始终运行在一个节点上。RHCS的FENCE设备可以分为两种：内部 FENCE和外部FENCE，常用的内部FENCE有IBM RSAII卡，HP的iLO卡，还有IPMI的设备等，外部fence设备有UPS、SAN SWITCH、NETWORK SWITCH等
RHCS操作：
一、启动RHCS集群
RHCS集群的核心进程有cman和rgmanager，要启动集群，依次在集群的每个节点执行如下命令即可：
service cman start
service rgmanager start
需要注意的是，执行这两个命令是有先后顺序的，需要首先启动cman，然后在启动rgmanager。在集群所有节点成功启动cman服务后，然后继续依次在每个节点启动rgmanager服务。

二、关闭RHCS集群
与启动集群服务刚好相反，关闭RHCS集群的命令为：
service rgmanager stop
service cman stop
首先在集群的每个节点依次关闭rgmanager服务，等待所有节点的rgmanager服务成功关闭后，再依次关闭每个节点的cman服务即可完成真个集群服务的关闭。
有时在关闭cman服务时，可能会提示关闭失败，此时可以检查本机的共享存储GFS2文件系统是否已经卸载，还可以检查其它节点的rgmanager服务是否都已经正常关闭。

三、管理应用服务
集群系统启动后，默认是自动启动应用服务的，但是如果某个应用服务没有自动启动，就需要通过手工方式来启动。管理应用服务的命令是clusvcadm，通过这个命令可以启动、关闭、重启、切换集群中的应用服务。
1. 启动某个应用服务
可以通过如下方式启动某个节点的应用服务：
clusvcadm -e -m
其中：
? Service：表示集群中创建的应用服务名称。
? Node：表示集群节点名称。
例如，要启动节点web1上的webserver服务，操作如下：
[root@web1 ~]# clusvcadm -e webserver -m web1
Member web1 trying to enable service:webserver...Success
service:webserver is now running on web1
可以通过/var/log/messages文件查看启动应用服务的详细信息。当webserver启动后，与服务相关的集群资源：如虚拟IP、应用程序服务脚本也随之启动，可以通过如下命令查看集群资源是否已经正常加载：
2. 关闭某个应用服务
可以通过如下方式关闭某个节点的应用服务：
clusvcadm -s -m
例如，要关闭节点Mysql1上的mysqlserver服务，操作如下：
[root@Mysql1 ~]# clusvcadm -s mysqlserver -m Mysql1
Member Mysql1 stopping service:mysqlserver...Success
可以通过/var/log/messages文件查看关闭应用服务的详细信息。当mysqlserver关闭后，与服务相关的集群资源：如虚拟IP、应用程序服务脚本也随之释放。
3. 重启某个应用服务
可以通过如下方式重启某个节点的应用服务：
clusvcadm -R -m
例如，要重启节点web1上的webserver服务，操作如下：
[root@web2 ~]# clusvcadm -R webserver -m web1
Member web1 trying to restart service:webserver...Success
这个命令是在web2节点上执行的，但是也能成功将web1节点上的webserver进行重启，由此可知，clusvcadm命令在集群任意节点执行都是可以的。
4. 切换某个服务
可以通过如下方式将一个应用服务从一个节点切换到另一个节点：
clusvcadm -r -m

例如，要将节点web1的服务切换到节点web2上，操作如下：
[root@web1 ~]# clusvcadm -r webserver -m web2
Trying to relocate service:webserver to web2...Success
service:webserver is now running on web2

四、监控RHCS集群状态
通过对RHCS的监控，有助于了解集群每个节点的健康状况，并能发现问题，及时解决问题，RHCS集群提供了丰富的状态查看命令，这里主要介绍下cman_tool、clustat、ccs_tool的使用方法。
1. cman_tool命令
cman_tool的参数比较多，但是用法比较简单，基本用法格式为：
cman_tool [options]
下面列举几个简单的使用例子：
[root@web1 ~]# cman_tool nodes -a
Node Sts Inc Joined Name
0 M 0 2010-08-23 01:24:00 /dev/sdb7
1 M 2492 2010-08-23 01:22:43 web2
Addresses: 192.168.12.240
2 M 2492 2010-08-23 01:22:43 Mysql1
Addresses: 192.168.12.231
3 M 2492 2010-08-23 01:22:43 Mysql2
Addresses: 192.168.12.232
4 M 2488 2010-08-23 01:22:43 web1
Addresses: 192.168.12.230
此命令显示了节点名称，以及对应的节点IP地址和加入集群的时间。
如果要了解更多集群节点信息，可以通过如下命令：
[root@web1 ~]# cman_tool status
Version: 6.2.0
Config Version: 35 #集群配置文件版本号
Cluster Name: mycluster #集群名称
Cluster Id: 56756
Cluster Member: Yes
Cluster Generation: 2764
Membership state: Cluster-Member
Nodes: 4 #集群节点数
Expected votes: 6 #期望的投票数
Quorum device votes: 2 #表决磁盘投票值
Total votes: 6 #集群中所有投票值大小
Quorum: 4 #集群法定投票值，低于这个值，集群将停止服务
Active subsystems: 9
Flags: Dirty
Ports Bound: 0 177
Node name: web1
Node ID: 4 #本节点在集群中的ID号
Multicast addresses: 239.192.221.146 #集群广播地址
Node addresses: 192.168.12.230 #本节点对应的IP地址
2. clustat命令
clustat命令使用非常简单，详细的使用方法可以通过“clustat -h”获取帮助信息，这里仅仅列举几个例子。

[root@web1 ~]#clustat -i 3
Cluster Status for mycluster @ Mon Aug 23 18:54:15 2010
Member Status: Quorate
Member Name ID Status
------ ---- ---- ------
web2 1 Online, rgmanager
Mysql1 2 Online, rgmanager
Mysql2 3 Online, rgmanager
web1 4 Online, Local, rgmanager
/dev/sdb7 0 Online, Quorum Disk
Service Name Owner (Last) State
------- ---- ----- ------ --------
service:mysqlserver Mysql1 started
service:webserver web1 started
对输出内容含义如下：
clustat的“-i”参数可以实时的显示集群系统中每个节点以及服务的运行状态，“-i 3”表示每三秒刷新一次集群状态。
在这个输出中，可以看到每个节点都处于“Online”状态，表明每个节点都运行正常，如果某个节点退出了集群，对应的状态应该是“Offline”，同时还可以看到，集群的两个服务也处于“started”状态，分别运行在Mysql1节点和web1节点。
另外，通过“ID”一列可以知道集群节点的对应关系，例如，web2在此集群中对应的就是“Node 1”节点，同理，web1对应的是“Node 4”节点。了解集群节点顺序有助于对集群日志的解读。

3. ccs_tool命令
ccs_tool主要用来管理集群配置文件cluster.conf，通过ccs_tool可以在集群中增加/删除节点、增加/删除fence设备、更新集群配置文件等操作。
下面是ccs_tool的几个应用实例：
当在一个节点修改完配置文件后，可以执行“ccs_tool update”指令将配置文件在所有节点进行更新，例如：
[root@web1 cluster]# ccs_tool update /etc/cluster/cluster.conf
Proposed updated config file does not have greater version number.
Current config_version :: 35
Proposed config_version:: 35
Failed to update config file.
ccs_tool是根据cluster.conf中的“config_version”值来决定是否进行更新的，因此在修改完cluster.conf文件后，一定要将cluster.conf的config_version值进行更新，这样执行ccs_tool时才能更新配置文件。
[root@web1 cluster]# ccs_tool update /etc/cluster/cluster.conf
Config file updated from version 35 to 36
Update complete.

五、管理和维护GFS2文件系统
GFS2文件系统提供了很多管理和维护工具，常用的有gfs2_fsck、gfs2_tool、gfs2_jadd、gfs2_quota、gfs2_convert等，这里重点介绍前三个命令的用法。

1. gfs2_fsck命令
类似与ext3文件系统下的fsck.ext3命令，主要用于检测和修复文件系统错误。其实GFS2还有一个fsck.gfs2命令，此命令与gfs2_fsck命令完全一致。
gfs2_fsck的用法如下：
gfs2_fsck [-afhnpqvVy]
下面列举几个使用例子：
[root@Mysql1 ~]# gfs2_fsck -y /dev/sdb5
Initializing fsck
Validating Resource Group index.
Level 1 RG check.
(level 1 passed)
Starting pass1
Starting pass1c
Pass1c complete
…………
Pass5 complete
gfs2_fsck complete

2. gfs2_tool命令
gfs2_tool命令参数较多，但使用并不复杂，它主要用来查看、修改GFS2文件系统的相关参数信息。
下面列举几个使用例子：
1）查看GFS2文件系统挂载信息
[root@web1 ~]# gfs2_tool df /gfs2
/gfs2:
SB lock proto = "lock_dlm"
SB lock table = "mycluster:my-gfs2"
SB ondisk format = 1801
SB multihost format = 1900
Block size = 4096
Journals = 4
Resource Groups = 19
Mounted lock proto = "lock_dlm"
Mounted lock table = "mycluster:my-gfs2"
Mounted host data = "jid=2:id=65539:first=0"
Journal number = 2
Lock module flags = 0
Local flocks = FALSE
Local caching = FALSE

Type Total Blocks Used Blocks Free Blocks use%
--------------- ----------------- ------------- ---------------- -----------
data 1220724 136578 1084146 11%
inodes 1084263 117 1084146 0%

（2）gfs2_tool命令
2）锁定与解锁GFS2文件系统：
[root@node1 gfs2]# gfs2_tool freeze /gfs2
[root@node1 gfs2]# gfs2_tool unfreeze /gfs2
GFS2文件系统被锁定后，无法进行读写操作，直到被解锁。
3）查询GFS2可挂载的接点数
[root@web1 ~]# gfs2_tool journals /gfs2
journal2 - 128MB
journal3 - 128MB
journal1 - 128MB
journal0 - 128MB
4 journal(s) found.
这里显示了可挂载节点数为4，并且每个journal的大小为128M。
4）显示GFS2的版本信息：
[root@web1 ~]# gfs2_tool version
gfs2_tool 0.1.62 (built Mar 31 2010 07:34:25)
Copyright (C) Red Hat, Inc. 2004-2006 All rights reserved

（3）gfs2-jadd命令
gfs2-jadd主要用来配置GFS2的Journals数量和大小，用法非常简单：
gfs2_jadd [-cDhJjqV] /path/to/filesystem
下面列举几个用例：
设置Journals的大小为64M
[root@Mysql1 ~]# gfs2_jadd -J 64M
将GFS2可同时挂载的节点数目增加到5个
[root@Mysql1 ~]# gfs2_jadd -j 5 /gfs2
另外，另外gfs2_quota用于GFS2文件系统磁盘配额管理，gfs2_convert是一个数据转换应用程序，它可以对GFS文件系统的元数据进行更新，把它转换为一个GFS2文件系统。要深入了解它们的使用，请参考帮助信息，这里不在进行讲述。