Кластеризация (как работает кластер BAUMSTORAGE)

Кластер BAUMSTORAGE состоит из двух контроллеров (узлов кластера) и общих для них, одной или нескольких, дисковых полок. Для обмена данными контроллеры кластера соединены между собой прямым сетевым подключением – интерконнектом. Конфигурация кластера хранится в синхронизируемой базе данных на каждом из контроллеров кластера, при этом на каждом из контроллеров хранится как своя конфигурация, так и копия конфигурации соседнего узла. Синхронизация любых изменений конфигурации на контроллерах выполняется в реальном времени. 

Каждый контроллер кластера имеет свою реплику Web-интерфейса (GUI) для управления кластером BAUMSTORAGE. Администратор системы может управлять всеми ресурсами кластера, подключившись к любому контроллеру.

На каждом контроллере работает своя файловая система, которая управляет его ресурсами. Файловые системы, работающие на каждом контроллере, не являются кластеризуемыми и управляют только своими файловыми ресурсами: пулами и наборами данных. Поскольку каждый из контроллеров кластера подключен к общей дисковой полке, они имеют возможность работать с одним и тем же набором дисков (используются двухпортовые диски — dual port), однако контроллеры не могут делать это одновременно во избежание повреждения данных. У каждого созданного на общих дисках пула должен быть свой контроллер-владелец. При старте контроллера файловая система подключает (импортирует) к себе те пулы, владельцем которых она является согласно данным о принадлежности пулов, полученных из конфигурации.

Для проверки работоспособности своего партнера по кластеру, контроллеры постоянно обмениваются специальными сообщениями (heartbeat). При подтвержденном отсутствии ответа от партнера, контроллер запускает процедуру импорта ресурсов отказавшего контроллера, поднимая их у себя по тем же самым протоколам доступа (данные берутся из копии конфигурации соседнего контроллера). Данная процедура называется миграцией ресурсов. После возвращения работоспособности отказавшего контроллера, по команде Администратора выполняется обратное переподключение ресурсов, восстанавливая штатную работу кластера (обратная миграция ресурсов).

В качестве устройства хранения кэша записи в кластере BAUMSTORAGE могут использоваться флеш-диски либо модули энергонезависимой памяти NVDIMM. В случае использования модулей NVDIMM между узлами выполняется синхронизация кэша записи. Каждый узел сохраняет у себя содержимое своего кэша записи и кэша записи контроллера партнера, что гарантирует возможность сброса данных из кэша записи на диски даже при выходе из строя одного из контроллеров.