1.1.8　高可用塊設備DRBD

DRBD（Distributed Replicated Block Device）是一種塊設備，可以用于高可用（HA）之中。它的功能類似于一個網絡RAID-1。當你將數據寫入本地文件系統時，數據還將會被發送到網絡中的另一臺主機上，并以相同的形式記錄在一個文件系統中。本地（主節點）與遠程主機（備用節點）的數據可以保證實時同步。當本地系統出現故障時，遠程主機上還保留著一份相同的數據，可以繼續使用。在高可用（HA）中使用DRBD功能，可以代替一個共享盤陣。因為數據同時存儲于本地主機和遠程主機上，切換時，遠程主機只要使用它上面的那份備份數據就可以繼續服務了。

DRBD的工作原理如圖1-2所示。

圖1-2　DRBD工作原理圖

DRBD支持3種不同的復制協議，允許使用3種程度的復制同步。

協議A：異步復制協議。只要主節點完成本地寫操作就認為寫操作完成，并且需要復制的數據包會被存放到本地TCP發送緩存中。當發生fail-over故障時，在standby節點的數據被認為仍是穩固的，然而，在崩潰發生的時間點上很多最新的更新操作會丟失。

協議B：內存同步（半同步，semi-synchronous）復制協議。如果本地磁盤的寫已經完成，并且復制數據包已經到達對應的從節點，此時主節點才會認為磁盤寫已經完成。通常情況下，發生fail-over不會導致數據丟失（因為后備系統內存中已經獲得了數據更新）。然而，如果所有節點同時出現電源故障，則主節點數據存儲會發生不可逆的錯誤結果，主節點上多數最新寫入的數據可能會丟失。

協議C：同步復制協議。只有在本地和遠程磁盤都確定寫入已完成時，主節點才會認為寫入完成。這樣可確保發生單點故障時不會導致任何數據丟失。如果發生數據丟失的現象，那也只會在所有節點同時存在存儲錯誤時才會發生。

在DRBD設置中，最常用的復制協議是協議C。選擇哪種復制協議受部署的兩個因素影響：保護要求和延遲。為了保證數據的一致性和可靠性，建議選擇協議C。

另外，我們在線上環境中主要采用DRBD+Heartbeat+NFS組成高可用的文件系統，此項目上線多年沒有發生過丟失數據的現象；另外，DRBD已被MySQL官方寫入文檔手冊，作為推薦的高可用方案之一。