linux高可用集群资源进阶之CFS

第一章    CFS集群文件系统简介

一、CFS集群文件系统

        应用环境：个人理解为当多个节点需要同时操作一个文件系统,更准确的说是访问同一个分区LUN时就需要使用集群文件系统，而在实际工作中，通常是san技术和gfs2的结合，也就是san实现的是硬件级别的设备关联，而gfs2文件系统实现软件级别的数据存储机制，关键是文件锁分布在各个节点上，要保证各个节点失效后的通知机制，就必须配合高可用集群来完成。

集群文件系统CFS意义：

当多个主机挂载相同的文件系统，并且同时进行写操作的时候，需要一种高级别的锁机制，所以有了CFS文件系统。

CFS集群文件系统的分类：

GFS2

特点：共享式文件系统、支持日志、64最小存储单位、兼容POSIX、读写缓存、支持在线扩容，支持直接I/O、配额管理、ACL、SELINUX。

OCFS2

分布式文件系统：

        分布式文件系统(DFS)把一些分散的（分布在局域网内各个计算机上）共享文件夹，集合成一个文件夹内（虚拟共享文件夹）利用分布式文件夹，对于用户来说，要访问这些共享文件夹时，只要打开这个虚拟共享文件夹，就可以看到所有链接到虚拟共享文件夹内的共享文件夹。用户感觉不到这些个共享文件是分散于各个计算机上的。分布式文件系统的好处是：集中访问。简化操作。提高文件存取效率。

        通常是将多个存储节点结合起来共同实现存储的功能，实现了无限扩容的可能，实现上是将多个节点的存储空间整合起来，形成一个抽象的虚拟存储空间，在存储数据时类似raid5的存储机制，在工作机制上，也需要一个专门用来管理存储的称为“名称节点”namenode，其他真正存储数据的称为datenode，（此名称来源于HDFS，其他分布式系统类似）。    

DFS分布式文件系统分类：

NFS:网络文件系统，最早，特点是由客户端定期检查修改内容，减少服务器端工作，适用于小网络。

HDFS:适用于存储单个大文件。

mooseFS:

MOGIFEFS:适用于存储小文件。最常用

实验：

cman+rgmanager实现高可用集群，iscsi搭建共享存储，集群文件系统使用gfs2，gfs2需要同时安装gfs2-utils，每个节点都需要一个存储日志的区域，这个存储区域是在共享存储上的。

回顾：

nas实际上就是一个文件服务器，是应用级别的存储，san实际上是在scsi协议的一种扩展，是块级别的存储，包括fc-san、ip-san，FCOE、IB。

iscsi既可以封装在软件层，也可以封装在硬件层，通常将iscsi协议封装在硬件层的称为HBA卡，而将iscsi封装在内核层，而将tcp/ip分装在硬件层，这样的设备称为ToE,最简单常见的就是将iscsi和tcp都封装在内核层，然后再经硬件封装成帧格式的是网卡了。

iscsi的实现方式有很多种，包括tgtadm、但通常实现的是共享存储。

所谓共享存储就是多个节点共享同一个存储空间，也就是多个节点通过文件锁机制，同时挂载一个相同的存储分区，这个分区通常是gfs格式的，保证多节点在进行写操作的时候不会造成文件系统崩溃，但是多节点共享一个存储空间势必造成存储的一个瓶颈 ，无论是线路的还是存储设备自身的性能都会造成很大的压力。

所以扩展性能的方式就有了两种，一种是“向上扩展”，简单提升存储设备或者线路性能，而“向外扩展”，就像我们前面提到了负载均衡，将多个节点捆绑起来共同完成数据的存储过程，这里我们就称为分布式文件系统。

比如DFS（分布式文件系统）同样是“共享式的文件系统”，区别就是跨越了多个节点的，通过虚拟出一块磁盘的抽象文件系统

CFS(集群文件系统)，也是共享式文件系统，常见的就是gfs2，通过mkfs命令进行创建和格式化，也可以创建虚拟卷，来动态增加删除容量，这就需要clvm来完成。

本文转自 blackstome 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/137783/1968769，如需转载请自行联系原作者