drbd(四)：drbd多节点(drbd9)

1.drbd多节点简介

在drbd9以前，drbd一直只能配置两个节点，要么是primary/secondary，要么是primary/primary。虽然在这些版本上也能配置第三个节点实现三路节点的同步，但这个第三节点一般都只当作备份drbd设备，几乎没人去使用drbd配置3节点。

但是在drbd9中，drbd可以定义环状网络的多节点，最多支持16个节点。这些节点之间，两两都要握手。例如，下图是5节点的drbd环状图。

对于host1节点来说，它有4个对端(peer)节点：host2、host3、host4、host5。这4个节点组成host1的"搭档"(partner)。请区分peer和partner：peer是节点与节点之间的关系，称为对端；partner是节点和其他所有节点的关系。虽然，是否区分peer和partner不影响drbd9的使用，但是看drbd9文档的时候有用。

根据上图，每节点都需要和其他任意一个节点建立连接，因此2节点的drbd只需一个连接对，3节点的drbd需要3个连接对，4个节点需要6个连接对，16个节点需要120个连接对。

在drbd84和以前的版本上，几乎总是使用/proc/drbd文件来获取节点之间的状态信息。但是这个文件只能记录两个节点的信息，而drbd9支持多个节点，这个文件已经无法完整记录各节点之间的关系，因此/proc/drbd已经完全废弃了。

在drbd9上，可以使用drbdadm status或drbdsetup status等命令获取各节点的信息。

由于每个节点都需要和其他所有节点通信，因此每个节点的元数据区的大小都要比两节点时的元数据翻(N-1)倍，这意味着很容易出现元数据区空间不足的情况。因此，请保证每个节点的元数据区够大。如果drbdadm up启动失败，可以查看/var/log/message日志进行排查是否是因为元数据区的问题。

drbd9.0中还不支持多节点的多主模型(虽能实现，但官方说没有测试，很危险)，在drbd9.1中将正式支持多节点的多主模型。而单主模型的drbd，又没必要多节点，所以在drbd9中，新添加的多节点特性有点不上不下。

最后，目前还不适合使用drbd9.0，不少新添加的功能还没有完善。

2.配置3节点的drbd

以下是/etc/drbd.d/rs0.res文件中的内容：

resource rs0 {
        volume 0 {
                device /dev/drbd0;
                disk /dev/sdb2;
                meta-disk /dev/sdb1;
        }
        volume 1 {
                device /dev/drbd1;
                disk /dev/sdb4;
                meta-disk /dev/sdb3;
        }
        on drbd90.longshuai.com {
                address 192.168.100.56:7788;
                node-id 0;      # 需要定义每个节点标识符id
        }
        on drbd91.longshuai.com {
                address 192.168.100.55:7788;
                node-id 1;
        }
        on drbd92.longshuai.com {
                address 192.168.100.58:7788;
                node-id 2;
        }
        connection {            # 定义环状网络中的连接对
                host drbd90.longshuai.com  port 7001;
                host drbd91.longshuai.com  port 7010;
        }
        connection {
                host drbd91.longshuai.com  port 7012;
                host drbd92.longshuai.com  port 7021;
        }
        connection {
                host drbd90.longshuai.com  port 7002;
                host drbd92.longshuai.com  port 7020;
        }
}

其中connection指令定义节点与节点之间的连接对，由于这里配置的是3节点，因此配置了3个连接对，分别是(drbd90,drbd91),(drbd90,drbd92),(drbd91,drbd92)。

此外还定义了每个连接对之间tcp通信的端口。如果服务器上的网卡够多，可以为每个连接对都使用单独的IP地址。

如果各连接对之前都不单独定义通信端口，而是使用address指令上的默认端口，则可以将上面所有connection指令简化为一个"connection-mesh"指令。如下：

connection-mesh {
        hosts drbd90.longshuai.com drbd91.longshuai.com drbd92.longshuai.com;
}

然后在三个节点上都执行：

drbdadm up rs0

这表示3个节点的所有卷组都建立连接、启动资源。如果想要指定只和某节点建立连接，则可以使用"--peer"选项来指定host指令中的对端。

以下是drbd90.longshuai.com的状态：

[root@drbd90 ~]# drbdadm status rs0           
rs0 role:Secondary
  volume:0 disk:Inconsistent
  volume:1 disk:Inconsistent
  drbd91.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 peer-disk:Inconsistent
    volume:1 peer-disk:Inconsistent
  drbd92.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 peer-disk:Inconsistent
    volume:1 peer-disk:Inconsistent

以下是drbd91.longshuai.com的状态：

[root@drbd91 ~]# drbdadm status rs0
rs0 role:Secondary
  volume:0 disk:Inconsistent
  volume:1 disk:Inconsistent
  drbd90.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 peer-disk:Inconsistent
    volume:1 peer-disk:Inconsistent
  drbd92.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 peer-disk:Inconsistent
    volume:1 peer-disk:Inconsistent

以下是drbd92.longshuai.com的状态：

[root@drbd92 ~]# drbdadm status rs0
rs0 role:Secondary
  volume:0 disk:Inconsistent
  volume:1 disk:Inconsistent
  drbd90.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 peer-disk:Inconsistent
    volume:1 peer-disk:Inconsistent
  drbd91.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 peer-disk:Inconsistent
    volume:1 peer-disk:Inconsistent

将drbd90.longshuai.com节点升级为primary，并查看该节点的状态。

[root@drbd90 ~]# drbdadm --force primary rs0
[root@drbd90 ~]# drbdadm status rs0         
rs0 role:Primary
  volume:0 disk:UpToDate
  volume:1 disk:UpToDate
  drbd91.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 replication:SyncSource peer-disk:Inconsistent done:0.01
    volume:1 replication:SyncSource peer-disk:Inconsistent done:0.01
  drbd92.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 replication:SyncSource peer-disk:Inconsistent done:0.01
    volume:1 replication:SyncSource peer-disk:Inconsistent done:0.01

再查看drbd91.longshuai.com的状态。

[root@drbd91 ~]# drbdadm status rs0
rs0 role:Secondary
  volume:0 disk:Inconsistent
  volume:1 disk:Inconsistent
  drbd90.longshuai.com role:Primary
    volume:0 replication:SyncTarget peer-disk:UpToDate done:2.53
    volume:1 replication:SyncTarget peer-disk:UpToDate done:3.08
  drbd92.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 peer-disk:Inconsistent resync-suspended:peer
    volume:1 peer-disk:Inconsistent resync-suspended:peer

注意其中的resync-suspended状态，表示本端和drbd92.longshuai.com节点之间并不同步，它们之间的同步操作处于挂起状态。

同理，drbd92.longshuai.com节点上的状态也这样，和drbd91.longshuai.com节点之间是不会进行同步的，它们的同步操作被挂起。

[root@drbd92 ~]# drbdadm status rs0
rs0 role:Secondary
  volume:0 disk:Inconsistent
  volume:1 disk:Inconsistent
  drbd90.longshuai.com role:Primary
    volume:0 replication:SyncTarget peer-disk:UpToDate done:22.15
    volume:1 replication:SyncTarget peer-disk:UpToDate done:6.72
  drbd91.longshuai.com role:Secondary
    volume:0 peer-disk:Inconsistent resync-suspended:peer
    volume:1 peer-disk:Inconsistent resync-suspended:peer

如果启动资源的时候出现如下错误：

[root@drbd90 ~]# drbdadm up rs0     
0: Failure: (162) Invalid configuration request
Command 'drbdsetup attach 0 /dev/sdb2 /dev/sdb1 flexible' terminated with exit code 10
1: Failure: (162) Invalid configuration request
Command 'drbdsetup attach 1 /dev/sdb4 /dev/sdb3 flexible' terminated with exit code 10

且查看资源的状态时发现本端节点是Diskless，说明资源没有和底层设备关联成功。这可能是底层设备的问题，而底层设备的问题，大多数都是元数据区的问题。

[root@drbd90 ~]# drbdadm status rs0
rs0 role:Secondary
  volume:0 disk:Diskless
  volume:1 disk:Diskless
  drbd91.longshuai.com connection:StandAlone
  drbd92.longshuai.com connection:StandAlone

再查看drbd的日志。很明显，是元数据区的bitmap槽不够。之所以不够，是因为在创建元数据区的时候已经将槽位创建完成了。

[root@drbd90 ~]# vim /var/log/messages
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0: Starting worker thread (from drbdsetup [75059])
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0 drbd91.longshuai.com: Starting sender thread (from drbdsetup [75067])
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0 drbd92.longshuai.com: Starting sender thread (from drbdsetup [75069])
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0/0 drbd0: disk( Diskless -> Attaching )
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0/0 drbd0: Maximum number of peer devices = 1
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0/0 drbd0: Not enough free bitmap slots (available=0, needed=1)
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0/0 drbd0: disk( Attaching -> Diskless )
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0/1 drbd1: disk( Diskless -> Attaching )
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0/1 drbd1: Maximum number of peer devices = 1
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0/1 drbd1: Not enough free bitmap slots (available=0, needed=1)
Apr  1 00:19:47 drbd90 kernel: drbd rs0/1 drbd1: disk( Attaching -> Diskless )

这时需要添加bitmap槽，或者重建元数据区(可以dump元数据区，再手动编辑元数据区，再导入)，甚至扩大元数据区。目前，drbd添加bitmap槽的方法还比较复杂，可参考https://docs.linbit.com/docs/users-guide-9.0/#s-rebalance-workflow。在以后版本中，drbdadm将可以一条命令添加bitmap槽。