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1、 H A C M P High Availability Cluster Multi Processing 前 言 现代企业的应用和数据都储存在计算机中 ，由计算机来处理 ，一旦计算机系统发生意外故障 ，而引起应用停止甚至重要数据丢失 ，必将造成巨大损失 ，因此企业计算对高可用性和可靠性的要求非常高 。IBM RS / 6000 系列通过 AIX 操作系统的支持 ，利用 HACMP 实现了多种功能的高可用群集多处理方案 。为高可用性计算提供了一个完美的解决方案 。 目 录一 ： HACMP 的基本概念 二 ： HACMP 的规划 1 ：群集节点 2 ：群集网络 3 ：群集磁盘 4 ：资源规划
2、5 ：应用规划 6 ：用户 ID 规划三 ： HACMP 的安装与配置 1 ：HACMP 的安装 2 ：群集的配置 （ 1 ）定义群集拓扑结构 （ 2 ）定义群集资源四 ： HACMP 的测试五 ： HACMP 的管理 一 ：HACMP的基本概念 :IBM的高可靠性群集系统软件HACMP- High Availability Cluster Multi-Processing提供了RS/6000平台上关键应用的高可靠性解决方案，该软件能使一个群集内的所有的RS/6000系统不存在单点失效 ( 在群集中单独某一部分出现故障而引起对用户端的服务失效 ) 。HACMP系统能自动地检测系统硬件失效，重新
3、配置群集系统 ，使得所有的资源完全不受系统硬件失效的影响 ,从而提供了可靠的应用平台 。HACMP可用来最多将32部RS/6000服务器或SP的节点连结成高可用性的群集结构。对于企业关键性的应用程序而言，群集式的服务器或节点提供代理式的数据访问，具备复制性（redundancy）,使得系统应用程序具有灵活的容错能力。HACMP所具有灵活的结构和简单的使用。从单一处理机（SMP）主机到SP节点皆可结构成高可用性之群集，您可混用，且跨越系统大小及性能等级，将各种网络适配卡和磁盘子系统融合在一起确 ,来满足您的应用程序、网络等方面的需求。HACMP的群集因不同的处理需求可以结构成几种不同的模式。同时
4、访问模式（Concurrent access mode）适用在所有处理机必须在相同的工作负载及在相同的时间共享相同的数据之环境。相互备援模式（mutual takeover mode）则是群集中的各个节点分别承担有应用和任务 ,并且各节点间相互备援。而热待机模式则为一节点备援任何群集上的另一节点。无论您选择哪一种备援模式，HACMP所提供的数据访问及备援方案都将应用程序的执行及增长性在避免不正常死机状况下做了最佳化处理。HACMP用户界面相当简易，AIX的系统管理界面工具（SMIT）及视觉化系统管理（VSM）图形使用界面两者皆提供非常简易的方式，给予您在高可用性的集群中针对服务器处理机执行安装
5、、结构及系统管理工作。对于一般的群集管理工作【例如HACMP启动/停止 、用户及群集管理、卷组、逻辑卷（Logic Volume）及文件系统】，您可以使用群集单点控制（CSPOC）工具来执行这些工作，即使是二个节点之群集，您完全无需考虑群集资源的所有权。并且借助于HAView功能，您可使用Tivoli的TME 10中的NetView for AIX图形网络管理界面由单一节点来监控群集及它的元件。可使用HACMP来处理以下几件事：l 针对许多企业关键的应用程序，建立高效益的群集环境。例如：针对在场顾客的零售、即时银行、电信业务、数据处理或其他特定交易信息处理的应用程序。l 建立一个更复杂的群集使
6、其高达八个节点，执行相同的应用程序且共享相同的资源，而仅有极小的损坏后重新启动的延迟。l 执行升级及维护确保您的系统没有毁损之虞。l 籍由AIX逻辑卷册管理员（LVM）磁盘镜射功能来改善磁盘的可靠性。二 ：HACMP 的规划 群集的规划不仅仅包括在群集中所要使用的硬件类型 （ CPU、Networks 、disks ) ，也包括其它方面的规划 ， 如 ：资源的规划 - 在故障情况下所希望的群集的表现以及应用的考虑等 。 1 ：群集节点HACMP 支持所有 RS / 6000 系列产品（单处理器 、多处理器服务器以及 SP 并行机），一个 HACMP 群集现在最多可由 32个 RS / 6000
7、 服务器组成，这些服务器称为群集节点。群集节点及网络客户端通过一个或多个网络相互连接，每连接一个网络群集节点需要 2 块网卡，第一块网卡，即网络客户端连接的网卡，称做为“服务/Service”网卡，第二块网卡称做为“待机/Standby”网卡，用来在“服务”网卡失效时接替其工作。任何 RS / 6000 服务器都能做 HACMP 群集的群集节点，在一个群集中的群集节点没有严格的匹配要求。在选择 Cluster Node 时 ，主要是根据用户的应用和数据以及在故障接管后的性能表现来选择每个系统的 CPU 和最小配置 ，而且由于每种类型的机器所提供的I / O 扩展槽数不同 ，为了将来连接多个网络
8、 、扩展共享磁盘以及消除网卡 、I / O 适配器等方面的单点失效问题 ，应有足够的 I /O扩展槽去提供冗余 。一般来说 ，一个节点对于它所连接的每一网络最多可有 7 块 standby 适配器卡 。下图是一个HACMP群集的示意图。表 1 是当前支持HACMP群集的RS/6000服务器的列表。 表 1 1需要AIX 4.3.2支持。HACMP和AIX本身对群集节点的最小要求为16M内存和400M硬盘，真正的需求取决于群集节点上的应用。 表 2 为 每种RS / 6000 产品所支持的 I / O 扩展槽数 。2 ：群集网络HACMP群集支持两种类型的网络 ：TCP / IP 网络和非 TC
9、P/IP网络，它利用这两种网络交换“心跳”信息，来诊断群集中是否出现失效。非 TCP / IP 网络用来将真正的硬件失效从由于 TCP/IP 软件失效而引起的系统失效中区别开来。如果只使用 TCP/IP 网络，当 TCP/IP 软件失效时，引起“心跳”停止，HACMP将错误地诊断为群集节点失效，而此时群集节点仍正常工作。通常 ，在节点间所有的网络也用于检查 、同步 、通讯及触发事件 。HACMP支持以下TCP/IP网络类型：l Ethernetl Token-Ringl ATMl FDDIl SLIPl FCSl SP Switchl SOCCl Generic IPHACMP For AIX
10、在标准以太网接口(en)上经过了测试，但在IEEE 802.3 以太网接口（et）上没有经过测试。HACMP 在每个群集中支持 32 个网络，每个群集节点上最多可以有 24 个 TCP/IP 网卡。这些对于网络配置提供了很大的灵活性 。每一种类型的网络接口都有不同的特性 ，如 ：speed 、ARP 等，当使用某种适配器时，需要知道其特性 ，在 HACMP 中一般考虑 ：Hardware Address Swap - 如果计划在群集中配置硬件地址交换，则所选择的网络适配器应支持此功能 。网络速度、距离及在同一物理网上的适配器个数是另一个考虑的因素 。如 ：Ethernet - 支持 10 /
11、100 Mbps 和硬件地址交换 ，同一物理网上的适配器个数限制为 29 个 。FDDI - 是 100 Mpbs 的光纤网 ，也支持硬件地址交换 。ATM - 是 155 Mbps / 625 Mbps 点到点连接网络 ，不能使用硬件地址交换 ，在 HACMP 中它必须做为 “ private “ 网络来配置 。非 TCP/IP 网络在群集节点间作为一条专用通路用于互换讯息和“心跳”，以区别网络故障与节点故障 。建议在群集节点间至少使用一条 non-TCP/IP 连接 。HACMP支持以下类型的非TCP/IP网络类型：l Serial(RS-232)l Target-Mode SCSIl T
12、arget-Mode SSA所有以上非TCP/IP网络类型都必须在HACMP配置”Network Type”定义中定义为Serial。Serial (RS-232) :每个群集节点在有一个串行网络时需要一个串行端口；若一个群集内有两个以上的群集节点，串行网络要把所有群集节点连成一个环，这时每个节点需要两个串行端口。Target mode SSA :当使用共享SSA设备时，在HACMP中可用Target-Mode SSA作为串行网络。为了使用Target-Mode SSA，必须使用增强的RAID-5卡（#6215或#5219），卡的微码水平必须高于1801。表 3 为各种可能的群集节点支持的串行
13、端口数量。 表 3 1 - 串行端口可以通过双端口电缆复用，从而提供两个端口；2 - S7x类型的群集节点，没有串行端口，需另外的多端口串行卡；3 - 只有一个串行端口可为用户来配置HACMP。 Target mode SCSI :当使用共享SCSI设备时，可以利用SCSI总线交换“心跳”信息。Target-Mode SCSI仅支持差分SCSI-2和差分Wide/FAST SCSI-2设备，HACMP串行网络不支持SCSI/SE及SCSI-2/SE设备。在一个群集中，不推荐使用超过4个Target-Mode SCSI网络。 HACMP中网络分做公共网络、私有网络和串行网络。公共网络用于在群集节
14、点之间通信和与网络客户端通信，通常是TCP/IP网络；私有网络仅用于群集之间通信，网络客户端不能访问，它主要用于在”Concurrent”访问工作时，群集的“加锁”管理员通信，它可以是任何网络类型；串行网络仅用于“心跳”信息交换。从下图所示的HACMP图形中可以看到，HACMP上的TCP/IP网络有三个接口，Service、Standby和Boot，实际上是两块物理网卡，Service、Boot在一块物理网卡上，Standby在另一网卡上。三个接口定义三个IP地址，Service地址用于群集节点之间相互通信和节点与网络客户端之间相互通信；Boot接口是Service接口的临时定义，在其上定义B
15、oot地址，Boot地址是系统启动时Service网卡的临时地址，它仅仅当其节点失效而其地址被接管后才需要；Standby地址随时准备接管群集中任何节点上Service地址的失效。Service地址和Boot地址在一个逻辑子网上；Service地址和Standby地址一定在不同逻辑子网上。3 : 群集磁盘HACMP群集支持SSA和SCSI磁盘系统。1SSA 磁盘SSA是一种开放的工业标准，它是一种将主机适配卡与硬盘设备连接起来的高性能串行互连技术。SSA 磁盘子系统将适配卡和磁盘连接在一个环内，能提供 80M 的存取速度。下图是 SSA 的示意图。图中，一块SSA适配卡控制着由8块磁盘组成的环，数据可以沿着环在双向传输，峰值传输速率可以达到80Mbps。一块SSA适配器卡提供两个SSA
