数据镜像软件DRBD介绍

散布式块设备复制( Distributed Replicated Block Device,DRBD),是一种基于软件的、基于网络的块复制存储解决方案,重要用于对服务器之间的磁盘、分区、逻辑卷等进行数据镜像。当用户将数据写入本地磁盘时,还会将数据发送到网络中另一台服务器的磁盘上,这样本地服务器(主节点)与远程服务器(备节点)的数据就可以保证实时同步,当本地主机涌现问题,远程服务器上还保存着一份雷同的数据,可以持续应用高防服务器保证了数据的安全。

1.DRBD的基础功效

DRBD的核心功效就是数据的镜像,其实现方法是通过网络来镜像全部磁盘设备或磁盘分区,将一个节点的数据通过网络实时地传送到另一个远程节点,保证两个节点间数据的一致性,这有点类似于一个网络RAID1的功效。对于DRDB数据镜像来说,它具有如下特点:

实时性。当利用对磁盘数据有修正操作时,数据复制立即产生。透明性。利用程序的数据存储在镜像设备上是透明和独立的。数据可以存储在基于网络的不同服务器上。
同步镜像。当本地利用申请写操作时,同时也在远程服务器上开端进行写操作。
异步镜像。当本地写操作已经完成时,才开端对远程服务器进行写操。

2.DRBD的构成

DRBD是 Linux内核存储层中的一个散布式存储系统,具体来说由两部3分构成,一部分是内核模板,重要用于虚拟一个块设备，一部分是用户空间管理程序,重要用于和DRBD内核模块通信,以管理DRBD资源。在DRBD中,资源重要包含DRBD设备、磁盘配置、网络配置等。

一个DRBD系统有两个以上节点构成,分为主用节点和备用节点两个角色,在主用节点上,可以对DRBD设备进行不受限制的读写操作,可以用来初始化、创立、挂载文件系统。在备用节点上,DRBD设备无法挂载,只能用来吸收主用节点发送过来的数据,也就是说备用节点不能用于读写访问,这样的目标是保证数据缓冲区的一致性。

主用节点和备用节点不是固定不变的,可以通过手工方法转变节点的角色,备用节点可以升级为主用节点,同时主用节点也可以降级为备用节点。

DRBD设备在全部DRBD系统中位于物理块设备之上,文件系统之下,在文件系统和物理磁盘之间形成了一个中间层,当用户在主用节点的文件系统中写入数据时,数据被正式写入磁盘前会被DRBD系统載获,同时,DRBD在捕捉到有磁盘写入的操作时,就会通知用户空间管理程序把这些数据复制一份,写入远程服务器的DRBD镜像,然后存入DRBD镜像所映射的远程服务器磁盘。如图详细展现了DRBD系统的运行结构。

DRBD负责吸收数据,把数据写到本地磁盘,然后发送给另一台高防服务器。另一台高防服务器再将数据存到自己的磁盘中。目前、DRBD每次只容许对一个节点进行读写访问,这对于通常的故障切換高可用性集群来讲已经足够用了。以后的版本将支撑两个节点进行读写存取。

3.DRBD与现在的集群的关系
DRBD由两个或两个以上节点构成,与HA集群类似,也有主用节点和备用节点之分,因而经常用于高可用集群和负載均衡集群系统中作为共享存储设备。由于DRBD系统是在IP网络中运行,所以,在集群中应用DRBD作为共享存储设备,不需要任何硬件投资,可以节俭很多成本,因为在价格上IP网络要比专用的存储网络更经济。另外,DRBD也可以用于数据备份、数据容灾等方面。

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