실패 방지

클러스터에 대한 주요 문제점은 클러스터가 파티션되는(브레인 분할이라고 함) 실패입니다. 이러한 상황이 발생하면, 모든 노드가 통신할 수 있는 것은 아니므로 개인 노드나 노드 서브세트가 개인 또는 서브세트 클러스터를 형성할 수도 있습니다. 각 서브세트 또는 파티션은 멀티호스트 디스크에 대해 단 하나의 액세스 및 소유권을 갖고 있는 것으로 인식할 수도 있습니다. 디스크에 기록하려고 하는 여러 노드들로 데이터가 훼손될 수 있습니다.

실패 방지는 실제로 디스크에 대한 액세스를 금지하여 멀티호스트 디스크에 대한 노드 액세스를 제한합니다. 노드가 클러스터에서 나갈 경우(실패하거나 파티션되어), 실패 방지는 그 노드가 더이상 디스크에 액세스할 수 없게 만듭니다. 현재 구성원 노드들만 디스크에 대한 액세스를 갖게 되므로, 데이터 무결성이 유지됩니다.

디스크 장치 서비스는 멀티호스트 디스크를 사용하는 서비스에 대한 페일오버 기능을 제공합니다. 현재 디스크 장치 그룹의 1차(소유자) 노드로서 서비스를 제공하는 클라이언트 시스템이 실패하거나 도달할 수 없게 되면, 새로운 1차 노드가 선택되고, 계속해서 부수적인 인터럽트만으로 디스크 장치 그룹에 액세스할 수 있게 합니다. 이 프로세스 동안, 이전의 1차 노드는 새로운 1차 노드가 시작되기 전에 장치에 대한 액세스를 멈춰야만 합니다. 그러나 구성원이 클러스터 밖으로 제거되어 도달할 수 없게 되면, 클러스터는 1차 노드였던 장치들을 해제하도록 노드에 알릴 수 없습니다. 그러므로 살아남은 구성원이 실패한 구성원으로부터 글로벌 전역를 제어하고 액세스할 수 있도록 하는 수단이 필요합니다.

SunPlex 시스템은 SCSI 디스크 예약을 사용하여 실패 방지를 구현합니다. SCSI 예약을 사용하면, 실패한 노드는 멀티호스트 디스크로부터 "금지되어" 디스크에 액세스할 수 없게 됩니다.

SCSI-2 디스크 예약은 디스크에 접속된 모든 노드에 대한 액세스를 부여하거나(어떤 예약도 없을 경우) 단일 노드(예약이 있는 노드)에 대한 액세스로 제한하는 예약 양식을 지원합니다.

다른 노드가 더이상 클러스터 상호 연결을 통해 통신할 수 없음을 클라이언트 시스템이 발견하면, 그 구성원은 실패 방지 절차를 초기화하여 다른 노드가 공유 디스크에 액세스하지 못하도록 합니다. 이러한 실패 방지가 발생할 경우, 콘솔의 "예약 충돌" 메시지와 함께 금지된 노드가 공황 상태가 되는 것이 정상입니다.

예약 충돌은 노드가 더이상 클라이언트 시스템이 아님을 발견한 후 SCSI 예약이 이 노드와 다른 노드 사이에 공유하는 모든 디스크에 놓이므로 발생합니다. 금지된 노드는 금지되고 있음을 인식하지 못할 수 있으므로 공유 디스크 중 하나에 액세스하려면 예약을 발견하여 공황 상태에 빠집니다.

장애 방지를 위한 페일패스트 메커니즘

장애가 발생한 노드가 다시 부팅되어 공유 기억 장치에 쓰지 못하도록 하기 위하여 클러스터 프레임워크에서 사용하는 메커니즘을 페일패스트라고 합니다.

클러스터를 구성하는 노드는 정족수 디스크를 포함하여 액세스할 수 있는 디스크에 대하여 특정 ioctl, MHIOCENFAILFAST를 계속 사용할 수 있도록 합니다. 이 ioctl은 디스크 드라이버에 대한 지시어이고, 디스크가 다른 노드에 예약되어 디스크에 액세스할 수 없을 경우에 노드가 종료될 수 있도록 합니다.

MHIOCENFAILFAST ioctl은 노드에서 Reservation_Conflict 오류 코드에 대하여 디스크에 실행하는 모든 읽기 및 쓰기 작업에서 반환되는 오류를 검사하도록 합니다. ioctl은 주기적으로 백그라운드에서 디스크에 대한 테스트 작업을 실행하여 Reservation_Conflict를 검사합니다. Reservation_Conflict가 반환되면 포그라운드 및 백그라운드 제어 흐름 경로가 모두 중단됩니다.

SCSI-2 디스크의 경우 예약이 지속되지 않습니다. 즉, 노드를 다시 부팅하면 없어집니다. PGR(Persistent Group Reservation)이 있는 SCSI-3 디스크의 경우에는 예약 정보가 디스크에 저장되어 노드를 다시 부팅한 후에도 유지됩니다. 페일패스트 메커니즘은 SCSI-2 디스크를 사용하는 경우나 SCSI-3 디스크를 사용하는 경우에 모두 동일하게 작동합니다.

노드가 클러스터의 다른 노드와 연결이 끊어지고 정족수를 채울 수 있는 파티션에 포함되지 않은 경우에는 다른 노드에 의해 강제로 클러스터에서 제거됩니다. 정족수를 채울 수 있는 파티션에 포함된 다른 노드가 공유 디스크에 예약을 설정하고, 정족수가 채워지지 않은 노드가 예약된 공유 디스크에 액세스하려고 시도하면 페일패스트 메커니즘에 의해 예약 충돌이 발생하여 종료됩니다.

노드가 종료된 후에 다시 부팅되어 클러스터에 다시 연결될 수도 있고 OpenBoot PROM (OBP) 프롬프트 상태로 있을 수도 있습니다. 어떤 작업을 할 것인지는 OBP의 auto-boot? 매개 변수 설정에 따라 결정됩니다.