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DRBD配置参数

2024-07-24 12:30:14   227人阅读

 

用户手册：
http://www.drbd.org/users-guide
语法及详解参数：
http://www.drbd.org/users-guide-emb/re-drbdconf.html
官方示例：
http://www.drbd.org/users-guide

 

drbd及其配置文件中的相关名词：

failover：失效转移。通俗地说，即当A无法为客户服务时，系统能够自动地切换，使B能够及时地顶上继续为客户提供服务，且客户感觉不到这个为他提供服务的对象已经更换。（注：来自百度百科。）
 
diskless mode：无盘模式。在此模式下，节点放弃自己的底层设备，转而通过网络到远程节点上去读写数据。
参考：http://www.drbd.org/users-guide/s-handling-disk-errors.html
 
peer：对等端，在两个NameNode的环境下，指另外一个NameNode
 
stonith：Shoot The Other Node In The Head的简写，爆其它节点的头！它是避免split brain的一个措施，若发生split brain，则一个node会发出指令让另一个node关机，避免两台node都浮动成primary。但这个功能本身也有一定的风险。
 
fence-peer：drbd有一个机制，当复制连接被中断时它将隔离对等节点。drbd为这个机制定义一个接口，而与heartbeat绑定的drbd-peer-outdater helper就是个通过此接口来实现此机制的工具。但是我们可以很轻松地实施我们自己的peer fencing helper程序，而实施我们自己的peer fencing程序的前提条件之一就是，必须在handlers配置段中定义fence-peer处理器！
参考：http://www.drbd.org/users-guide/s-fence-peer.html
 
StandAlong mode：即节点无法与其它节点进行通信的状态。
参考：http://www.drbd.org/users-guide/ch-admin.html#s-connection-states
 
write barriers：日志文件系统中的一种保护机制，用来保持数据的一致性。
日志文件系统在磁盘的专门区域维护着一个日志。当文件系统发觉到元数据的变化时，它将首先把这些变化写入日志，而不是立刻去更改元数据。当这些变化信息（事件信息）写入日志后，文件系统将向日志中添加一个“提交报告”来表明文元数据的更改是合法的。只有当“提交报告”写入日志后，内核才会真正对元数据进行写操作。
在写“提交报告”以前，必须完全保证事件信息已经写入了日志。仅仅如此还不够，与此同时驱动器还维护了一个巨大的内部caches，而且为了更好的性能表现，它会重新对操作进行排序，所以在写“提交报告”之前，文件系统必须明确地指导磁盘来获取所有的日志数据，并存入介质。如果“提交报告”先于事件信息写入日志，日志将被损坏！
内核的I/O子系统通过使用barriers来实现上述功能。大体来说，一个barrier生成后，它将禁止其后的所有数据块的写入，直到该barrier之前的数据块写入被提交到介质。
注意：ext3和ext4文件系统默认不使用barriers，管理员必须明确启用它们才能使用该功能。而且，并非所有文件系统都支持barrier。
参考：http://lwn.net/Articles/283161
 
meta data：DRBD在专门的区域存储关于数据的各种各样的信息，这些信息就是metadata，它包括如下信息：
1、 DRBD设备的空间大小
2、 Generation Identifier（GI）
3、 Activity Log（AL）
4、 quick-sync bitmap
这些metadata有两种存储方式：internally和externally。存储方式是在每个resource配置段中指定的。这两种存储方式各有优缺点。
Internal metadata：
一个resource被配置成使用internal metadata，意味着DRBD把它的metadata，和实际生产数据存储于相同的底层物理设备中。该存储方式是在设备的最后位置留出一个区域来存储metadata。
该存储方式的优点是：因为metadata是和实际生产数据紧密联系在一起的，如果发生了硬盘损坏，不需要管理员做额外的工作，因为metadata会随实际生产数据的丢失而丢失，同样会随着生产数据的恢复而恢复。
它的缺点在于：如果底层设备只有一块物理硬盘（和RAID相反），这种存储方式对写操作的吞吐量有负面影响，因为应用程序的写操作请求会触发DRBD的metadata的更新。如果metadata存储于硬盘的同一块盘片上，那么，写操作会导致额外的两次磁头读写移动。
要注意的是：如果你打算在已有数据的底层设备中使用internal metadata，需要计算并留出DRBD的metadata所占的空间大小，并采取一些特殊的操作，否则很有可能会破坏掉原有的数据！至于需要什么样的特殊操作，可以参考本条目末尾的链接文章。我要说的是，最好不要这样做！
external metadata：
该存储方式比较简单，就是把metadata存储于一个和生产数据分开的专门的设备块中。
它的优点：对某些写操作，提供某些潜在的改进。
缺点：因为metadata和生产数据是分开的，如果发生了硬盘损坏，在更换硬盘后，需要管理员进行人工干预，从其它存活的节点向刚替换的硬盘进行完全的数据同步。
什么时候应该使用exteranl的存储方式：设备中已经存有数据，而该设备不支持扩展（如LVM），也不支持收缩（shrinking）。
如果计算DRBD的元数据所需要的确切空间：

   注：图片来自drbd官网。

Cs是磁盘的扇区数，Ms也是使用扇区数来描述的，要转化成MB，除以2048即可。
扇区数可以使用公式echo $(( $(blockdev --getsize64  device) / 512))来计算。
参考：http://www.drbd.org/users-guide-emb/ch-internals.html，以及http://www.wenzizone.cn/?p=280
  

drbd配置文件：

drbd安装完成后，会自动创建一个配置文件/etc/drbd.conf，内容为空，但你可以找到一个模板文件/usr/share/doc/drbd.../drbd.conf，该模板文件只有两个include语句。
为什么模板文件如此简洁？
drbd的配置文件分成三个部分：global、common和resource。这三部分虽然可以全部写入一个/etc/drbd.conf文件中，但是按照官方惯例，这三部分是分开的：/etc/drbd.d目录下的global_common.conf文件包含global和common配置段，而目录下的每个.res文件包含一个resource配置段。
 
关于global配置段：
如果所有配置段都在同一个drbd.conf文件中，则该配置必须放在最顶端。
常用选项：
minor-count：从（设备）个数，取值范围1~255，默认值为32。该选项设定了允许定义的resource个数，当要定义的resource超过了此选项的设定时，需要重新载入drbd内核模块。
dialog-refresh time：time取值0，或任一正数。默认值为1。我没理解官方对该选项的解释。很少见到此选项被启用。
disable-ip-verification：是否禁用ip检查
usage-count：是否参加用户统计，合法参数为yes、no或ask
根据官方示例的说法，一般只配置usage-count选项即可。不过，说实话，drbd的官方文档确实挺操蛋，有些地方说的比较含糊。当然，也有我水平有限的原因。
 
 关于common配置段：
该配置段不是必须的，但可以用来设定多个resource共有的选项，以减少重复性工作。该配置段中又包含如下配置段：disk、net、startup、syncer和handlers。
 
disk配置段：
该配置段用来精细地调节drbd底层存储的属性。译者注：这是一个非常重要的配置段，如果底层设备（磁盘）发生了错误或损坏，该配置段将按照设定的策略发生作用。
常用选项：
on-io-error选项：此选项设定了一个策略，如果底层设备向上层设备报告发生I/O错误，将按照该策略进行处理。有效的策略包括：
 pass_on：把I/O错误报告给上层设备。如果错误发生在primary节点，把它报告给文件系统，由上层设备处理这些错误（例如，它会导致文件系统以只读方式重新挂载），它可能会导致drbd停止提供服务；如果发生在secondary节点，则忽略该错误（因为secondary节点没有上层设备可以报告）。该策略曾经是默认策略，但现在已被detach所取代。
  call-local-io-error：调用预定义的本地local-io-error脚本进行处理。该策略需要在resource配置段的handlers部分，预定义一个相应的local-io-error命令调用。该策略完全由管理员通过local-io-error命令（或脚本）调用来控制如何处理I/O错误。

 detach：发生I/O错误的节点将放弃底层设备，以diskless mode继续工作。在diskless mode下，只要还有网络连接，drbd将从secondary node读写数据，而不需要failover。该策略会导致一定的损失，但好处也很明显，drbd服务不会中断。官方推荐和默认策略。

译者注：如果使用detach策略来处理底层I/O错误，该策略会不会报告错误给管理员，以便管理员手动更换此节点的磁盘呢？ handler处理器部分应该会有这方面的内容。
 
fencing选项：该选项设定一个策略来避免split brain的状况。有效的策略包括：
dont-care：默认策略。不采取任何隔离措施。
resource-only：在此策略下，如果一个节点处于split brain状态，它将尝试隔离对等端的磁盘。这个操作通过调用fence-peer处理器来实现。fence-peer处理器将通过其它通信路径到达对等节点，并在这个对等节点上调用drbdadm outdate res命令。
 resource-and-stonith：在此策略下，如果一个节点处于split brain状态，它将停止I/O操作，并调用fence-peer处理器。处理器通过其它通信路径到达对等节点，并在这个对等节点上调用drbdadm outdate res命令。如果无法到达对等节点，它将向对等端发送关机命令。一旦问题解决，I/O操作将重新进行。如果处理器失败，你可以使用resume-io命令来重新开始I/O操作。
 
net配置段：
该配置段用来精细地调节drbd的属性，网络相关的属性。常用的选项有： 
sndbuf-size：该选项用来调节TCP send buffer的大小，drbd 8.2.7以前的版本，默认值为0，意味着自动调节大小；新版本的drbd的默认值为128KiB。高吞吐量的网络（例如专用的千兆网卡，或负载均衡中绑定的连接）中，增加到512K比较合适，或者可以更高，但是最好不要超过2M。
timeout：该选项设定一个时间值，单位为0.1秒。如果搭档节点没有在此时间内发来应答包，那么就认为搭档节点已经死亡，因此将断开这次TCP/IP连接。默认值为60，即6秒。该选项的值必须小于connect-int和ping-int的值。
connect-int：如果无法立即连接上远程DRBD设备，系统将断续尝试连接。该选项设定的就是两次尝试间隔时间。单位为秒，默认值为10秒。
ping-int：该选项设定一个时间值，单位为秒。如果连接到远程DRBD设备的TCP/IP的空闲时间超过此值，系统将生成一个keep-alive包来检测对等节点是否还存活。默认值为10秒。
ping-timeout：该选项设定一个时间值，单位是0.1秒。如果对等端没有在此时间内应答keep-alive包，它将被认为已经死亡。默认值是500ms。
max-buffers：该选项设定一个由drbd分配的最大请求数，单位是页面大小（PAGE_SIZE），大多数系统中，页面大小为4KB。这些buffer用来存储那些即将写入磁盘的数据。最小值为32（即128KB）。这个值大一点好。
max-epoch-size：该选项设定了两次write barriers之间最大的数据块数。如果选项的值小于10，将影响系统性能。大一点好。
 
用户手册的另外一部分也提到了max-buffers和max-epoch-size，跟drbd.conf部分的解释稍有不同：drbd.conf的帮助文档中说，max-buffers设定的是最大请求数，max-epoch-size设定的是最高的数据块数；而这部分的帮助文档说，这两个选项影响的是secondary节点写操作的性能，max-buffers设定的是最大的buffers数，这些buffers是drbd系统是为即将写入磁盘的数据而分配的；max-epoch-size设定的是两次write barrier之间所允许的最大请求数。
多数情况下，这两个选项应该并行地设置，而且两个选项的值应该保持一致。两个选项的默认值都是2048，在大多数合理的高性能硬件RAID控制器中，把它们设定为8000比较好。
两个部分的解释结合起来看，max-buffers设定的是最大的数据块数，max-epoch-size设定的是所能请求的最大块数。
参考：http://www.drbd.org/users-guide-emb/s-throughput-tuning.html#s-tune-disable-barriers
 
ko-count：该选项设定一个值，把该选项设定的值 乘以 timeout设定的值，得到一个数字N，如果secondary节点没有在此时间内完成单次写请求，它将从集群中被移除（即，primary node进入StandAlong模式）。取值范围0~200，默认值为0，即禁用该功能。
allow-two-primaries：这个是drbd8.0及以后版本才支持的新特性，允许一个集群中有两个primary node。该模式需要特定文件系统的支撑，目前只有OCFS2和GFS可以，传统的ext3、ext4、xfs等都不行！
cram-hmac-alg：该选项可以用来指定HMAC算法来启用对等节点授权。drbd强烈建议启用对等节点授权机制。可以指定/proc/crypto文件中识别的任一算法。必须在此指定算法，以明确启用对等节点授权机制。
shared-secret：该选项用来设定在对待节点授权中使用的密码，最长64个字符。
data-integrity-alg：该选项设定内核支持的一个算法，用于网络上的用户数据的一致性校验。通常的数据一致性校验，由TCP/IP头中所包含的16位校验和来进行，而该选项可以使用内核所支持的任一算法。该功能默认关闭。
 
另外，还有after-sb-0pri, after-sb-1pri, after-sb-2pri这三个选项，split brian有关。
 
startup配置段：
该配置段用来更加精细地调节drbd属性，它作用于配置节点在启动或重启时。

译者注：我曾试过不配置此部分，在首次启用第二个节点的DRBD块设备时，遇到了一个问题：它一直等待有一个对等节点出现，而迟迟不肯启动，必须手动让它停止等待。如下： 

 

 

 常用选项有：
 wfc-timeout：该选项设定一个时间值，单位是秒。在启用DRBD块时，初始化脚本drbd会阻塞启动进程的运行，直到对等节点的出现。该选项就是用来限制这个等待时间的，默认为0，即不限制，永远等待。
 degr-wfc-timeout：该选项也设定一个时间值，单位为秒。也是用于限制等待时间，只是作用的情形不同：它作用于一个降级集群（即那些只剩下一个节点的集群）在重启时的等待时间。
 outdated-wfc-timeout：同上，也是用来设定等待时间，单位为秒。它用于设定等待过期节点的时间。
 
syncer配置段：
该配置段用来更加精细地调节服务的同步进程。
常用选项有：
 rate：设置同步时的速率，默认为250KB。默认的单位是KB/sec，也允许使用K、M和G，如40M。注意：syncer中的速率是以bytes，而不是bits来设定的。
配置文件中的这个选项设置的速率是永久性的，但可使用下列命令临时地改变rate的值：
drbdsetup /dev/drbdnum syncer -r 100M
把上述命令中红色的num替换成你的drbd设备的从设备号。只能在所有节点的其中一个节点上运行此命令。
如果想重新恢复成drbd.conf配置文件中设定的速率，执行如下命令： 
drbdadm adjust resource
 
官方提示：速率的设定，最好设为有效可用带宽的30%。所谓有效可用带宽，是指网络带宽和磁盘读写速度中的最小者。有两个示例：
如果I/O子系统所能维持的读写速度为180MB/s，而千兆网络所能维持的网络吞吐速度为110MB/s，那么有效可用带宽为110MB/s，该选项的推荐值为110 x 0.3 = 33MB/s。
如果I/O速度为80MB/s，而网络连接速度可达千兆，那么有效可用带宽为80MB/s，推荐的rate速率应该为80 x 0.3 = 24MB/s
 
 al-extents：该选项用来设定hot area（即active set）的块数，取值范围是7~3843，默认为127，每个块标志4M大小的底层存储（即底层设备）。DRBD会自动检测host area，如果主节点意外地从集群中断开，当该节点重新加入集群时，hot area所覆盖的区域必须被重新同步。hot area的每次变化，实际上都是对metadata区域的写操作，因此，该选项的值越大，重新同步的时间越长，但需要更新的meta-data也越少。
而用户手册的另外一部分提到，al-extents调整的是Activity Log的大小。如果使用DRBD设备的应用程序的写操作比较密集，那么，一般建议使用较大的Activity Log（active set），否则metadata频繁的更新操作会影响到写操作的性能。建议值：3389。
参考：http://www.drbd.org/users-guide-emb/s-throughput-tuning.html#s-tune-al-extents
 
 verify-alg：该选项指定一个用于在线校验的算法，内核一般都会支持md5、sha1和crc32c校验算法。在线校验默认关闭，必须在此选项设定参数，以明确启用在线设备校验。DRBD支持在线设备校验，它以一种高效的方式对不同节点的数据进行一致性校验。在线校验会影响CPU负载和使用，但影响比较轻微。drbd 8.2.5及以后版本支持此功能。
一旦启用了该功能，你就可以使用下列命令进行一个在线校验： 
drbdadm verify resource
 
该命令对指定的resource进行检验，如果检测到有数据块没有同步，它会标记这些块，并往内核日志中写入一条信息。这个过程不会影响正在使用该设备的程序。
如果检测到未同步的块，当检验结束后，你就可以如下命令重新同步它们：
drbdadm disconnect resource
drbdadm connetc resource
 
可以安排一个cron任务来自动执行在线校验，如：
42 0 * * 0 root /sbin/drbdadm verify resource
 
如果开启了所有资源的在线检验，可以使用如下命令：
42 0 * * 0 root /sbin/drbdadm verify all
 
 csums-alg：该选项指定一个校验算法，用来标志数据块。如果不启用该选项，rsync会从source发送所有的数据块到destination；而如果启用了此选项，那么rsync将只交换那些校验值不同的数据块，当网络带宽有限时，此选项非常有用。而且，在重启一个崩溃的primary节点时，该选项会降低CPU带宽的占用。
 
handlers：
该配置段用来定义一系列处理器，用来回应特定事件。

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