RHCS: ein Überblick

Die Red Hat Cluster Suite bietet ein Framework, in dessen Rahmen zwei oder mehr Rechner eine Aufgabe erledigen. Der folgende Artikel stellt die Grundlagen der Suite unter der Perspektive des Dienste-Failovers vor.

Der Einsatz von Linux in unternehmenskritischen Umgebungen gehört zu unserem Tagesgeschäft. Dementsprechend ist der Anspruch an die Verfügbarkeit von Linux-Servern und darauf aufsetzenden Diensten sehr hoch. Um eine Ausfallsicherheit bzw. ein Fallback zu gewährleisten, bietet sich unter Anderem der Einsatz der Red Hat Cluster Suite (RHCS) an: diese ermöglicht es, ein Cluster von Rechnern aufzusetzen, die alle die gleiche Arbeit erledigen, bzw. den gleichen Dienst vorhalten. Fällt der Rechner aus, auf dem der Dienst gerade aktiv ist, wird der Dienst auf einem anderen Rechner gestartet.

Zentrale Elemente des RHCS

RHCS besteht aus mehreren Schlüssel-Komponenten:

• Cluster-Infrastruktur
• Hochverfügbarkeits-Dienste-Management
• Werkzeuge für die Cluster-Administration
• Linux Virtual Server-Routing

Die Cluster-Infrastruktur beinhaltet all die Kernkomponenten, die für den Aufbau und den Betrieb eines Clusters bestehend aus mehreren Nodes notwendig sind. Diese Komponenten verwalten die Integration von Nodes, das Abschalten ausgefallener Nodes (Fencing), replizieren die Konfiguration und so weiter. Wenn der Cluster konfiguriert wurde, ist der nächste Schritt das Einrichten des Hochverfügbarkeits-Dienste-Managements: wenn ein Cluster einen Dienst hoch-verfügbar anbieten soll, so läuft dieser aktiv auf einer Node. Fällt diese aus, gibt es einen Failover auf eine andere Node. Die Konfiguration dieses Failovers, also des entsprechenden Dienstes so wie dazugehöriger Skripte zum Starten, die Priorität der Failover-Nodes und die notwendigen Ressourcen werden im Hochverfügbarkeits-Dienste-Management definiert. Die Cluster-Administrations-Werkzeuge sind weniger eine notwendige Kernkomponente, als vielmehr benutzerfreundliche Schnittstellen zu den oben genannten Arbeiten: GUIs, Web-Oberflächen und Programme zur Status-Verfolgung der Nodes. Auch das Linux Virtual Server-Routing ist nicht zwingend für den Cluster-Betrieb, auch wenn die RHCS-Dokumentation es als Kernkomponente auflistet: es dient als Load-Balancer auf IP-Ebene, und leitet den Verkehr um, falls eine Node ausfällt. Neben diesen RHCS-Komponenten kann das System auf weitere Dienste zurückgreifen, sofern sie vorhanden sind: ein globales Dateisystem wie GFS und ein Cluster Logical Volume Manager helfen beim Einbinden von Block-Devices via Netzwerk und vereinfachen so den Umgang mit Shared Storage.

Hardware eines RHCS-Clusters

Um einen RHCS-Cluster inital aufzubauen werden mehrere Maschinen benötigt:

1. Shared Storage wie z.B. iSCSI oder Fibre Channel.
2. Für jeden Node eine Methode, um diese vom Netz vollständig zu trennen (Fencing), z.B. eine via Netzwerk an/abschaltbare Steckdose
3. Mindestens zwei Nodes mit Netzwerkkarte.
4. Ein Switch.

Wichtig ist, dass das Shared Storage dabei nicht auf einer der Nodes läuft. Außerdem beschreibt die hier aufgelistete Konfiguration nur das absolut notwendige Minimum an Hardware-Konfiguration – bei einem größeren Cluster wären deutlich mehr Nodes denkbar.

Fazit

Die RHCS bietet ein gut durchdachtes Framework zum Management von Clustern, insbesondere in zur Bereitstellung von Dienste-Failovern. Mit einfachen Mitteln und Standard-Hardware kann so ein kritischer Teil der IT-Infrastruktur gesichert und hoch verfügbar gemacht werden.Zwar impliziert das R in RHCS, dass diese Methode vor allen Dingen auf Red-Hat-Maschinen läuft, dem ist aber nicht so – mehr dazu die nächsten Tage.

Dieser Artikel wurde ursprünglich geschrieben von Roland Wolters.