软件定义存储如何保证存储的高可用

软件定义存储为什么会添加虚拟化层？

软件定义存储对于数据的保护和高可用来说，提供了更优良了基因。比如楼上专家提到的GPFS，灵活定义数据拷贝的份数，灾难对于应用的无感知和无缝切换，并且能够实现对于异构存储和统一管理和灾备集成，为灾备建设提供了更多的可能性。

对于一个软件定义存储的集群来说，内部的数据块拷贝数和自我修复机制已经足够完成一个集群内部的数据高可用，而企业级SDS产品已经初步具备了异地灾备的特性，在数据的高可用性，或者到更上层的业务高可用性上，提供了更多畅想的空间。

存储虚拟化，不是一个新型的概念，多年实践可以验证可靠性。

问题可能关注于分布式存储的高可用性

拿GPFS为例：

GPFS 可用性机制

GPFS 的数据完整性一方面是由以上提到的数据安全机制来保证，另外也通过一套可用性判断机制来完全保证数据完整性与系统安全。 GPFS提供三套不同的quorum 机制来判断系统当前的状态，其中 FileDescriptor Quorum 是系统内置的，不能做配置，另外两种 nodequorum 和tiebreaker quorum 方式只能二者选其一，使用那种方式要基于我们的系统环境与可靠性分析。

File system Descriptor Quorum，Filesystem Descriptor 顾名思义即描述文件系统信息的数据。我们在几个不同的failure-group 的磁盘上创建 GPFS文件系统时，会把文件系统的配置信息（简写为 FD）的拷贝写到多个磁盘上，以实现冗余备份。FDquorum 的机制即通过判断含有 FD 磁盘的在线情况来判断当前系统是否正常，当超过半数的含有 FD 的磁盘掉线时，就判断为系统故障，将会自动关闭文件系统。

Node Quorum 是通过主机状态的来判断系统可用性的机制。GPFS 文件系统集群中，可以设置多个主机节点为Quorum node。NodeQuorum 的机制是通过判断Quorum node 的状态来判断系统是否正常，当超过半数的Quorum node 在线时，判断系统为正常，反之，将关闭文件系统。

Tiebreaker quorum 是通过磁盘的状态来判断系统的可用性。我们可以设置系统通过监视指定的一些磁盘作为Tiebreaker Disk。当超过半数的Tiebreaker Disk 掉线时，则判断系统故障，将自动关闭文件系统。Tiebreaker最多只能配置两个用来监控磁盘状态的quorum 主机，当 2 台quorum 主机都宕机的话，GPFS 系统也将会关闭。其优势在于节点数较少时可用性较高，但节点数较多的情况建议采用 Nodequorum 模式。

根据以上三种判断机制，GPFS 自动判断系统的状态，当异常发生时自动关闭系统以保护系统和数据的完整性。

GPFS 可用性机制

GPFS 的数据完整性一方面是由以上提到的数据安全机制来保证，另外也通过一套可用性判断机制来完全保证数据完整性与系统安全。 GPFS提供三套不同的quorum 机制来判断系统当前的状态，其中 FileDescriptor Quorum 是系统内置的，不能做配置，另外两种 nodequorum 和tiebreaker quorum 方式只能二者选其一，使用那种方式要基于我们的系统环境与可靠性分析。

File system Descriptor Quorum，Filesystem Descriptor 顾名思义即描述文件系统信息的数据。我们在几个不同的failure-group 的磁盘上创建 GPFS文件系统时，会把文件系统的配置信息（简写为 FD）的拷贝写到多个磁盘上，以实现冗余备份。FDquorum 的机制即通过判断含有 FD 磁盘的在线情况来判断当前系统是否正常，当超过半数的含有 FD 的磁盘掉线时，就判断为系统故障，将会自动关闭文件系统。

Node Quorum 是通过主机状态的来判断系统可用性的机制。GPFS 文件系统集群中，可以设置多个主机节点为Quorum node。NodeQuorum 的机制是通过判断Quorum node 的状态来判断系统是否正常，当超过半数的Quorum node 在线时，判断系统为正常，反之，将关闭文件系统。

Tiebreaker quorum 是通过磁盘的状态来判断系统的可用性。我们可以设置系统通过监视指定的一些磁盘作为Tiebreaker Disk。当超过半数的Tiebreaker Disk 掉线时，则判断系统故障，将自动关闭文件系统。Tiebreaker最多只能配置两个用来监控磁盘状态的quorum 主机，当 2 台quorum 主机都宕机的话，GPFS 系统也将会关闭。其优势在于节点数较少时可用性较高，但节点数较多的情况建议采用 Nodequorum 模式。

根据以上三种判断机制，GPFS 自动判断系统的状态，当异常发生时自动关闭系统以保护系统和数据的完整性。

Cluster node rules:

1. There is a maximum of eight quorumnodes.

2. All quorum nodes need to have accessto all of the tiebreaker disks.

3. You should include the primary andsecondary cluster configuration servers as quorum nodes.

4. You may have an unlimited number ofnon-quorum nodes.

5. If a network connection fails, whichcauses the loss of quorum, and quorum is maintained by

tie-breaker disks, the followingrationale is used to re-establish quorum. If a group has the cluster

manager, it is the “survivor”. Thecluster manager can give up its role if it communicates with fewer

than the minimum number of quorum nodesas defined by the minQuorumNodesconfiguration

parameter. In this case, other groupswith the minimum number of quorum nodes (if they exist) can

choose a new cluster manager.