27.12 Cluster für Virtualisierung (DRBD)
Sofern Sie zwei oder mehrere ArchivistaBox Systeme ArchivistaDom oder ArchivistaK2 mit den entsprechenden Optionen (8xSSD,2x10GBit) erwerben, werden die Geräte so ausgeliefert, dass automatisiert eine Replikation der Daten des ersten Servers auf den letzten erfolgt. Der zweite Rechner speichert seine Daten auf den ersten Rechner, der dritte auf den zweiten Rechner. Bei zwei Rechnern bedeutet dies, der erste Rechner speichert die Daten auf den zweiten Rechner, der zweite wiederum auf den ersten Rechner.
Die untenstehende Grafik veranschaulicht den Aufbau eines Clusters am Beispiel von den drei ArchivistaBoxen 'avbox24', 'avbox25' und 'avbox26'. Die Rechner werden jeweils über die erste Netzwerkkarte (eth0) mit der Aussenwelt verbunden, die Netzwerkkarten 'eth1' und 'eth2' dienen zur Spiegelung der Festplatten gemäss obiger Beschreibung.
Dabei darf die Frage gestellt werden, wie festgelegt werden kann, welche Netzwerkkarte den Gerätenamen 'eth0' bzw. 'eth1' oder 'eth2' erhalten soll. Dies erfolgt über die Hardwareadresse (Mac-Adresse) der Netzwerkkarte. Dabei handelt es sich jeweils sechstellige Nummern/Buchstabenpaare wie z.B: 70:85:c2:db:70:b5 (Hexadezimal-Notation).
Falls mit eigenen Rechnern gearbeitet werden soll, so sind dazu bei der Hardware bei den Festplatten und Netzwerkkarten immer die gleichen Komponenten notwendig. Weiter gilt es zu beachten, dass pro erworbene ArchivistaBox Dolder nur jeweils ein Rechner enthalten ist. Sofern Sie einen 2er-Cluster aufbauen möchten, ist die ArchivistaBox zweimal zu erwerben, bei einem 3er-Cluster dreimal. Damit die Zuweisung der Netzwerkkarten korrekt erfolgen kann, sind die entsprechenden Mac-Adressen zu erfassen. Diese werden dann beim Erstellen der ArchivistaBox (ISO-Datei) zu den Startparametern hinterlegt, sodass die jeweiligen beteiligten ArchivistaBox-Systeme sich automatisch konfigurieren können.
Die Replikation der Daten von einem Rechner auf einen anderen erfolgt mit der Technologie DRDB (Distributed Replicated Block Device). Das manuelle Aufsetzen solcher Systeme ist zeitaufwändig und erfordert fundierte Kenntnisse auf der tiefsten Linux-Ebene. Bei der ArchivistaBox kann der Cluster automatisiert eingerichtet werden. Dazu ist auf jedem der gewünschten Rechner (mit root-Rechten) auf der Konsole das Programm cluster123.pl im Ordner /home/cvs/archivista/jobs zu starten. Dazu zwei Beispiele. Zunächst das Beispiel für einen 3er-Cluster mit sechs SSD-Festplatten:
cd /home/cvs/archivista/jobs perl cluster123.pl 192.168.0.24,25,26 2 0 e
Zum Beispiel kann angemerkt werden, dass die IP-Adresse des ersten Rechners komplett angeführt werden muss, bei den übrigen (weiteren) Rechnern jeweils nur das letzte Fragment (obenstehend 25 und 26). Danach ist anzugeben, wieviele Festplatten für die Replikation verwendet werden soll (vorliegend 2 Festplatten). Beim nächsten Parameter wird angegeben, mit welcher Technologie die Daten gespiegelt werden. Möglich sind: 1, 0 und 10. Beim ersten Wert erfolgt die Duplikation mit einer Festplatte (Raid 1), bei der zweiten Option erfolgt die Spiegelung im Verbund ohne Ausfallsicherheit (Raid 0) und bei der dritten Option werden die Daten mit einem gesicherten Festplattenverbund (Raid 10) eingerichtet.
Beim letzten Wert ist ein Buchstabe für das Startlaufwerk der gespiegelten Daten einzugeben. Dabei bedeutet e, dass z.B. mit dem Laufwerk /dev/sde gestartet werden soll. Bei der obigen Angabe sind es folglich insgesamt sechs Festplatten, die verfügbar sein müssen (Platten 1-4 werden für den ersten Raid-Verbund mit 10 verwendet) und aber der fünften Platte (Buchstabe 'e') erfolgt die Spiegelung der Daten des Partnerrechners. Beim zweiten Beispiel geht es darum, einen Cluster mit jeweils zwei Festplatten einzurichten.
cd /home/cvs/archivista/jobs perl cluster123.pl 192.168.0.22,23 1 1 b
Dies bedeutet, dass der Cluster aus zwei Knoten besteht. Dabei kommen jeweils zwei Festplatten zum Einsatz. Die Spiegelung der Daten erfolgt auf einer Platte (und weil dem so ist) kann als Technologie nur Raid 1 verwendet werden. Und weil bei jeweils zwei Platten erste mit /dev/sda startet, bleibt für den zweiten Datenträger der Buchstabe 'b' übrig.
Sofern ArchivistaDom oder ArchivistaK2 erworben wird, werden DRBD-Cluster fixfertig konfiguriert ausgeliefert. Für DRBD-Cluster auf der Basis der ArchivistaBox Dolder mit eigener Hardware gilt, dass bei den bestellten ArchivistaDolder-Instanzen (2,3..8) immer die Option 'Cluster' erworben werden muss. Anhand der zugesandten IP-Kenndaten (inkl. der Mac-Adressen) wird jeweils eine ISO-Datei (optional USB-Stick) erstellt. Dabei gilt. Alle Knoten eines Clusters arbeiten mit der gleichen ISO-Datei. In einem ersten Schritt wird die ArchivistaBox auf allen Rechnern mit korrekt angeschlossenen Netzwerkkarten und leeren Festplatten aufgespielt. Dabei werden jene Festplatten eingerichtet, die für das Arbeiten auf dem einzelnen Knoten zur Verfügung stehen. Erst danach, wenn sämtliche Rechner eingerichtet sind, kann über das Skript 'cluster123.pl' DRDB automatisiert eingerichtet werden. Selbstverständlich kann das Einrichten eines DRDB-Clusters auch über eine Fernwartung für Kunden erfolgen.