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Sun Cluster 3.0 U1 개념

정족수 및 정족수 장치

클러스터 노드는 데이터와 자원을 공유하기 때문에 클러스터가 동시에 활성중인 별도의 파디션으로 분리되지 않도록 해야 합니다. CMM을 사용하면 클러스터 상호 연결이 분할된 경우에도 하나 이상의 클러스터가 항상 작동합니다.

클러스터 파티션에서는 기억 분리 및 기억 상실 두 가지 문제가 발생합니다. 기억 분리는 노드들 사이의 클러스터 상호 연결이 유실되고 클러스터가 서브 클러스터로 분할될 경우에 발생합니다. 이 때, 각 서브 클러스터는 스스로를 유일한 파티션이라고 간주합니다. 이 문제는 클러스터 노드 사이의 통신 문제 때문에 발생합니다. 기억 상실은 클러스터가 시스템 종료 시간보다 이전에 클러스터 데이터에 대해 시스템을 종료한 후 재시작할 경우에 발생합니다. 프레임워크 데이터 버전이 여러 개 있고 최신 버전을 사용할 수 없을 때 새로 구성된 클러스터가 시작되면 이 문제가 발생할 수 있습니다.

각 노드에 한 표만 부여하고 대부분의 표가 작동 클러스터에 참여하도록 지시하면 기억 분리 및 기억 상실 문제를 방지할 수 있습니다. 대부분의 표가 있는 파티션은 정족수가 있기 때문에 작동할 수 있습니다. 클러스터에 노드가 두 개 이상이면 이러한 다수 표 메커니즘을 사용할 수 있습니다. 노드가 두 개인 클러스터에서는 다수가 둘입니다. 이러한 클러스터가 분할되면 각 파티션이 정족수를 얻기 위해 외부 표가 필요합니다. 필요한 외부 표는 정족수 장치에서 제공합니다. 두 노드 사이에 공유하는 디스크를 정족수 장치로 사용할 수 있습니다. 정족수 장치로 사용되는 디스크에는 사용자 데이터가 저장될 수 있습니다.

표 3-3 에서는 Sun Cluster 소프트웨어에서 정족수를 사용하여 기억 분리 및 기억 상실 문제를 해결하는 방법을 설명합니다.

표 3-3 클러스터 정족수와 브레인 분할 및 앰네시아 문제점

파티션 유형 

정족수 해결 방법 

기억 분리 

대다수의 투표가 있는 파티션(서브 클러스터)만 실행되도록 합니다(그러한 대다수의 파티션은 하나만 존재합니다). 

기억 상실 

클러스터가 부트될 경우, 최근 클러스터 멤버쉽의 구성원이었던 최소한 하나의 노드가 존재하도록 보증합니다.(그러므로 최근 구성 데이터를 수반함). 

정족수 알고리즘은 동적으로 작동됩니다. 클러스터 이벤트가 계산을 트리거하면 클러스터 수명 동안 계산 결과가 변경될 수 있습니다.

정족수 투표 계산

클러스터 노드와 정족수 장치가 모두 투표하여 정족수를 채웁니다. 기본적으로, 클러스터 노드는 부트하여 클라이언트 시스템이 될 때 하나의 정족수 투표수를 확보합니다. 또한 노드가 설치되거나 관리자가 노드를 유지보수 상태에 둘 경우, 노드는 투표 계수를 확보하지 못합니다.

정족수 장치는 장치에 대한 노드 연결 수를 기초로 정족수 투표수를 확보할 수 있습니다. 정족수 장치가 설정되면, 최대 투표수 N-1을 확보합니다. 여기서 N은 정족수 장치에 대한 포트를 갖고 있는, 투표수가 0이 아닌 노드들의 수입니다. 예를 들어, 투표수가 0이 아닌 두 노드에 연결된 정족수 장치는 정족수가 1입니다(2 - 1).

클러스터 설치 동안 정족수 장치를 구성하거나 나중에 Sun Cluster 3.0 U1 시스템 관리 안내서에서 설명된 절차를 사용하여 정족수 장치를 구성합니다.

주 -

정족수 장치는 현재 접속되어 있는 노드들 중에서 최소한 하나의 노드가 클라이언트 시스템일 경우에만 투표수에 포함됩니다. 또한 클러스터 부트 시, 정족수 장치는 현재 접속되어 있는 노드들 중에서 최소한 하나의 노드가 부팅되고 시스템이 종료되었을 때 최근에 부트된 클러스터의 구성원일 경우에만 투표수에 포함됩니다.

정족수 구성

정족수 구성은 클러스트의 노드 수에 따라 달라집니다.

그림 3-3 정족수 장치 구성 예

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정족수 지침

정족수 장치를 설정할 때 다음 지침을 사용하십시오.

정보 -

각 정족수 장치에 장애가 발생하지 않도록 보호하려면 노드 세트 사이에 두 개 이상의 정족수 장치를 구성하십시오. 다른 인클로저의 디스크를 사용하고, 각 노드 사이에 홀수 개의 정족수 장치를 구성하십시오.

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.