Red Hat Cluster Suite for RHEL 5.2

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Red Hat Cluster Suite for RHEL 5.2

• Versão 090320

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Visão Geral do Red Hat Cluster Suite

• Sistemas Clustered (Agrupados) provêem
  confiabilidade, escalabilidade e disponibilidade
  para serviços críticos de produção
• Usando o RHCS podemos criar um cluster para
  apropriado para as necessidades de performance,
  alta disponibilidade, balanceamento de carga,
  escalabilidade, compartilhamento de arquivos e
  economia

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1. Fundamentos dos Cluster

• Um cluster é formado por dois ou mais
  computadores, chamados nós ou membros, que
  trabalham em conjunto para execução de uma tarefa
• Existem quatro tipos principais de clusters
• Storage (armazenamento)
• High Availability (alta disponibilidade)
• Load Balancing (balanceamento de carga)
• High Performance (alta performance)

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Introdução ao RHCS
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Storage Cluster (Cluster de Armazenamento)

• Provê uma imagem consistente do sistema de
  arquivos através de todos os servidores em um
  cluster, permitindo que os servidores leiam e
  escrevam simultaneamente em um único sistema de
  arquivos compartilhado.
• Um cluster de armazenamento simplifica a
  administração do storage (armazenador) limitando
  a instalação e o patching de aplicações para um
  único sistema de arquivos

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High Availability Clusters (Cluster de Alta
Disponibilidade)

• Provê disponibilidade contínua de serviços
  eliminando os pontos único de falhas e
  transferindo serviços de um nó do cluster a outro
  nó do cluster no caso que um nó torne-se
  inoperante
• Tipicamente, serviços em clusters de alta
  disponibilidade leem e escrevam dados (via
  sistemas de arquivos read/write montados).

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Load-balancing clusters (Clusters de
Balanceamento de Carga)

• Cluster de balanceamento de carga disparam
  requisições de serviços de rede a múltiplos nós
  do cluster para balancear a carga de requisições
  entre os vários nós do cluster. O balanceamento
  de carga prove escalabilidade de porque você
  pode "combinar" o número de nós de acordo com a
  carga de requisições.
• Se um nó em um cluster de balanceamento de carga
  se tornar inoperante, o software de balanceamento
  de carga detecta a falha e redireciona as
  requisições para outros nós da rede

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High-performance Cluster (HPC)

• Usa os nós do cluster para fazer cálculos
  concorrentes. Um cluster de alta performance
  permite que aplicações trabalharem em paralelo e
  portanto melhorando a performance das aplicações
  (clusters de alta performance são também
  referidos como clusters computacional ou grid
  computing)

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2. Introdução ao RHCS

• Red Hat Cluster Suite é um conjunto integrado de
  componentes de software que podem ser
  distribuídos em uma variedade de configurações
  para atender suas necessidades de performance,
  alta-disponibilidade, balanceamento de carga,
  compartilhamento de arquivos e economia

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Componentes

• Infra-estrutura de Cluster
• Provês funções básicas para que os nós trabalhem
  juntos como um cluster gerenciamento de
  configuração de arquivos, gerenciamento de
  associados, gerenciamento de locks e fencing
• Gerenciamento de Serviços de Alta-Disponibilidade
  (High-availability Service Management)
• Provê serviços de failover de um nó a outro nó do
  cluster em caso do primeiro nós ficar inoperante
• Ferramentas de Administração do Cluster (Cluster
  administration tools)
• Ferramentas de gerenciamento e configuração para
  estabelecer, configurar e gerenciar um cluster
  Red Hat. As ferramentas são para serem usadas com
  os componentes de Infra-Estrutura do Cluster,
  seriços de alta-disponibilidade e componentes de
  gerenciamento de serviços e armazenamento
• Servidor Linux Virtual (Linux Virtual Server
  (LVS))
• Software de roteamento que provê balanceamento de
  carga de IPs. O LVS roda em um par de servidores
  redundantes que distribuem as requisições dos
  clientes uniformemente aos servidores reais que
  estão por trás dos servidores LVS.

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Componentes Suplementares (pacote opcional não
faz parte do RHCS)

• Red Hat GFS (Global File System)
• Provê um sistema de arquivos ao cluster para uso
  com o RHCS. GFS permite que múltiplos nós
  compartilhem o armazenamento em nível de bloco
  como se o storage estivesse conectado localmente
  a cada nó do cluster
• Cluster Logical Volume Manager (CLVM)
• Provê gerenciamento de volumes do storage do
  cluster
• Global Network Block Device (GNBD)
• Um componente auxiliar do GFS que exporta
  armazenamento em nível de blocos para Ethernet.
  Esta é uma maneira econômica de fazer
  armazenamento em nível de blocos disponivel para
  Red Hat GFS

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Infra-estrutura de Cluster

• A infra-estrutura de cluster faz as seguintes
  funções
• Gerenciamento do Cluster
• Gerenciamento de Lock
• Fencing
• Gerenciamento da configuração do Cluster

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Gerenciamento de Serviços de Alta Disponibilidade
(High Availability Service Management)
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Ferramentas de Administração do Cluster (Cluster
administration tools)
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Servidor Linux Virtual (Linux Virtual Server
(LVS))
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3 Infra-Estrutura de Cluster (Cluster
Infrastructure)

• A infra-estrutura de cluster do RHCS prove as
  funções básicas para um grupo de computadores
  (chamados nós ou membros) para trabalharem em
  conjunto como um cluster. Uma vez que o cluster
  esteja formado usando uma infra-estrurura do
  cluster, você poderá usar outros componentes do
  RHCS para se adaptar a suas necessidades de
  cluster (por exemplo, estabelecer um cluster para
  compartilhamento de arquivos no sistema de
  arquivos GFS ou estabelecer um serviço de
  failover)

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Infra-Estrutura de Cluster

• A infra-estrutura de cluster executa as seguintes
  funções
• Gerenciamento de Cluster (Cluster Management)
• Gerenciamento de Locks (Lock Management)
• Fencing (é a desconexão de um nó de um cluster de
  armazenamento compartilhado)
• Sistema de Configuração do Cluster (Cluster
  Configuration System)

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Gerenciamento de Cluster (Cluster Management)
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Gerenciamento de Trava (Lock Management)

• DLM (Distributed Lock Manager) ou Gerenciamento
  de Lock (travas) Distribuído

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Fencing

• Fence daemon, fenced
• RHCS provê uma variedade de métodos de fencing
• Power fencing (corte de energia)
• Fiber channel switch fencing (desligamento do
  canal de comunicação de fibra óptica)
• GNBD fencing
• Other fencing (outros mecanismos)

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Cluster Configuration System (CCS)

• O CCS gerencia a configuração do cluster e prove
  informações de configuração a outros componentes
  do cluster em um RHCS
• O CCS executa em cada nó do cluster e garante que
  o arquivo de configuração em cada nó esteja
  atualizado
• O Cluster Configuration File é um arquivo XML que
  descreve as seguintes características do cluster
• Nome do cluster
• Cluster
• Fence device
• Managed resource

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4. Gerenciamento de Serviços de
Alta-Disponibilidade (High-availability Service
Management)

• Serviço de cluster de alta-disponibilidade
  (High-availability cluster service)
• Cluster resources são blocos de montagem
  (building blocks) que você cria e gerencia no
  arquivo de configuração do cluster, por exemplo
  um endereço IP, um script para inicialização de
  uma aplicação, ou uma partição compartilhada do
  RH GFS
• Failover domain (domínio de falha) é um
  subconjunto de nós de cluster que são elegíveis
  para executar um serviço de cluster particular

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Gerenciamento de Serviços de Alta-Disponibilidade
(High-availability Service Management)

• Cluster service
• Failover priority
• Cluster resource

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5 Red Hat GFS

• 5.1 Superior Performance and Scalability
• 5.2 Performance, Scalability, Moderate Price
• 5.3 Economy and Performance

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Red Hat GFS

• Red Hat GFS (Global File System) é um sistema de
  arquivo em cluster que permite a um agrupamento
  de nós acessarem simultaneamente um dispositivo
  de blocos que é compartilhado entre os nós.

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5.1 Superior Performance and Scalability
27
GFS com um SAN (Storage Area Network)
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5.2 Performance, Scalability, Moderate Price
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GFS e GNBD com um SAN (Storage Area Network)
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5.3 Economia e Performance (Economy and
Performance)
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GFS and GNBD with Directly Connected Storage
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6 Cluster Logical Volume Manager (CLVM)

• O componente chave no CLVM é o clvmd
• LVM2 (Logical Volume Manager 2 - Gerenciador de
  Volumes Lógicos 2)
• Interface de Usuário Gráfica do LVM

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Visão Geral do CLVM
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Criação de Volumes Lógicos

• Logical Volumes (Volumes Lógicos)
• lvcreate
• Volume Group
• vgcreate
• Physical Volumes (Volumes Físicos)
• pvcreate
• Linux Partitions (Partições Linux)

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Criando Volumes Lógicos
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7 Global Network Block Device (GNBD)

• GNBD consiste de dois componentes principais
• GNBD cliente executa em um nó com GFS e importa
  um bloco exportado por um servidor GNDB
• GNBD servidor executa em outro nó e exporta
  block-level storage de seu storage local
  (diretamente conectado ou via SAN)

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Global Network Block Device

• Múltiplos clientes GNDB podem acessar um
  dispositivo exportado por um servidor GNDB,
  fazendo o GNDB apropriado ao uso por um grupo de
  nós rodando GFS

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Visão Geral do GNBD (Global Network Block Device)
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8 Linux Virtual Server (LVS)

• 8.1 Topologia LVS de duas camadas
• 8.2 Topologia LVS de três camadas
• 8.3 Métodos de Roteamento
• 8.3.1 Roteamento via NAT (Network Address
  Translator)
• 8.3.2 Roteamento Direto (DR)

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8.1 Topologia LVS em duas camadas (Two-tier LVS
Topology)
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8.2 Three-Tier LVS Topology
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8.3 Métodos de Roteamento

• NAT Routing
• Direct Routing

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8.3.1 Roteamento usando NAT
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Roteamento usando Direct Routing (DR)
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8.4 Persistência e Firewall Marks

• Persistência
• Firewall Marks

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Persistência (Persistence)
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Firewall Marks
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9 Ferramentas de Administração do Cluster

• Ferramentas para administração do Cluster
• 9.1 Conga
• 9.2 Cluster Administration GUI
• 9.2.1 Cluster Configuration Tool
• 9.2.2 Cluster Status Tool
• 9.3 Command Line Administration Tools

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9.1 Conga

• Conga provê as seguintes características
  principais
• Uma interface Web para o gerenciamento do cluster
  e do storage
• Distribuição automatizada de dados do cluster e
  pacotes de suporte
• Integração fácil com clusters existentes
• Não há necessidade de re-autenticação
• Integração de status e logs do cluster
• Controle fino (fine-grained) sobre as permissões
  do usuário

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Conga

• Os principais componentes no Conga são
• luci - é um servidor que roda em um computador e
  comunica com múltiplos clusters e computadores
  através do ricci
• ricci - é um agente que executa em cada
  computador (um membro do cluster ou um computador
  isolado) gerenciado pelo Conga

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luci

• É acessível através do navegador e provê três
  funções principais acessadas através das
  seguintes abas
• homebase
• cluster
• storage

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9.2 Cluster Administration GUI

• system-config-cluster
• A ferramenta consiste de duas funções principais
• Cluster Configuration Tool ? permite criar,
  editar e propagar o arquivo de configuração do
  cluster (cluster configuration tool)
• Cluster Status Tool ? provê habilidade de
  gerenciar serviços de alta disponibilidade

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Cluster Configuration Tool
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Cluster Status Tool
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9.3 Ferramanetas de Administração através de
linha de comandos (Command Line Administration
Tools)
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Ferramentas de linha de comando

• ccs_tool (Cluster Configuration System Tool)
• cman_tool (Cluster Management Tool)
• fence_tool (Fence Tool)
• clustat (Cluster Status Utility)
• clusvcadm (Cluster User Service Administration
  Utility)

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10 Linux Virtual Server Administration GUI

• 10.1 Control/Monitoring
• 10.2 Global Settings
• 10.3 Redundancy
• 10.4 Virtual Servers
• SubSeção Virtual Server
• SubSeção Real Server
• SubSeção Edit Monitoring Scripts

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Piranha Configuration Tool
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Red Hat Cluster Suite Component Summary

• Seção 1 Componentes do Cluster
• Seção 2 Man Pages
• Seção 3 Hardware Compatível

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1 Componentes do Cluster
Função Componentes Descrição
Conga luci ricci
Cluster Configuration Tool
Cluster Configuration System (CCS)
Cluster Manager (CMAN)
Resource Group Manager (rgmanager)
Fence
DLM (Distributed Lock Manager)
GFS (Global File System)
GNBD (Global Network Block Device)
LVS (Logical Volume
Quorum Disk
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2 Man Pages
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3 Hardware Compatíveis
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Bibliografia

• 1 Red Hat Cluster Suite for Red Hat Enterprise
  Linux 5.2. Cluster_Suite_Overview ISBN N/A.
  Publication date May 2008

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RHCS Sumário dos Componentes do RHCS
65
Links

• http//en.wikipedia.org/wiki/High-availability_clu
  ster
• http//en.wikipedia.org/wiki/Red_Hat_Cluster_Suite