Proxmox VE でのクラスタリング

過去の記事では、Proxmox VE とは何か、そしてそれがどのように機能するのかについて説明し始めました。 今日は、クラスタリングの可能性をどのように活用できるかについて説明し、クラスタリングによってどのようなメリットが得られるかを示します。

クラスターとは何ですか?なぜクラスターが必要ですか? クラスター (英語のクラスターに由来) は、高速通信チャネルによって結合されたサーバーのグループであり、ユーザーには XNUMX つの全体として動作し、表示されます。 クラスターを使用するには、いくつかの主なシナリオがあります。

• 耐障害性の提供 (高可用性)。
• 負荷分散 (負荷分散)。
• 生産性の向上 （ハイパフォーマンス）。
• 分散コンピューティングの実行 (分散コンピューティング)。

各シナリオには、クラスター メンバーに対する独自の要件があります。 たとえば、分散コンピューティングを実行するクラスターの場合、主な要件は浮動小数点演算の高速性とネットワーク遅延の低さです。 このようなクラスターは研究目的でよく使用されます。

分散コンピューティングの話題に触れたので、次のようなこともあることに注意したいと思います。 グリッドシステム （英語のグリッド - 格子、ネットワークから）。 全体的な類似性にもかかわらず、グリッド システムとクラスターを混同しないでください。 グリッドは通常の意味でのクラスターではありません。 クラスターとは異なり、グリッドに含まれるノードはほとんどの場合異種混合であり、可用性が低いという特徴があります。 このアプローチは、分散コンピューティングの問題の解決を簡素化しますが、ノードから単一の全体を作成することはできません。

グリッド システムの顕著な例は、人気のあるコンピューティング プラットフォームです。 ボインク (バークレー オープン インフラストラクチャ フォー ネットワーク コンピューティング)。 このプラットフォームはもともとプロジェクトのために作成されました SETI @ home (自宅で地球外知性体を探そう) は、無線信号を分析して地球外知性体を見つけるという問題を扱います。

これはどう動かすのですか電波望遠鏡から受信した膨大なデータは多くの小さな断片に分割され、グリッド システムのノードに送信されます (SETI@home プロジェクトでは、ボランティアのコンピューターがそのようなノードの役割を果たします)。 データはノードで処理され、処理が完了すると、SETI プロジェクトの中央サーバーに送信されます。 したがって、このプロジェクトは、必要な計算能力を自由に使えることなく、最も複雑な地球規模の問題を解決します。

クラスターとは何かを明確に理解したところで、クラスターをどのように作成して使用できるかを検討することを提案します。 オープンソースの仮想化システムを使用します プロクスモックスVE.

クラスターの作成を開始する前に、Proxmox の制限とシステム要件を明確に理解することが特に重要です。

• クラスター内のノードの最大数 - 32;
• すべてのノードが持っている必要があります 同じバージョンの Proxmox (例外はありますが、実稼働環境では推奨されません)。
• 将来的に高可用性機能を使用する予定がある場合、クラスターには 少なくとも 3 つのノード;
• ノードが相互に通信するにはポートが開いている必要があります UDP/5404, UDP/5405 corosyncと TCP / 22 SSHの場合。
• ノード間のネットワーク遅延を超えてはなりません 2ミリ秒.

クラスターを作成する

重要！ 次の構成はテスト用です。 忘れずにチェックしてください 公式ドキュメント ProxmoxVE。

テスト クラスターを実行するために、同じ構成 (2 コア、2 GB の RAM) で Proxmox ハイパーバイザーがインストールされた XNUMX 台のサーバーを使用しました。

Proxmox をインストールする方法を知りたい場合は、以前の記事を読むことをお勧めします。 仮想化の魔法: Proxmox VE の入門コース.

OS のインストール後、最初は単一のサーバーが実行されます。 スタンドアロンモード.

ボタンをクリックしてクラスターを作成します クラスターの作成 関連するセクションに記載されています。

将来のクラスターの名前を設定し、アクティブなネットワーク接続を選択します。

「作成」ボタンをクリックします。 サーバーは 2048 ビットのキーを生成し、それを新しいクラスターのパラメーターとともに構成ファイルに書き込みます。

碑文 タスクOK 操作が正常に完了したことを示します。 ここで、システムに関する一般情報を見ると、サーバーがクラスター モードに切り替わったことがわかります。 これまでのところ、クラスターは XNUMX つのノードのみで構成されています。つまり、クラスターに必要な機能がまだ備わっていません。

クラスターへの参加

作成したクラスターに接続する前に、接続を完了するための情報を取得する必要があります。 これを行うには、セクションに移動してください クラスタ инажимаемкнопку 参加情報.

開いたウィンドウで、同じ名前のフィールドの内容に興味があります。 コピーする必要があります。

接続用のサーバー アドレスとデジタル フィンガープリントなど、必要な接続パラメータはすべてここでエンコードされます。 クラスターに含める必要があるサーバーに移動します。 ボタンを押します クラスターに参加する 開いたウィンドウに、コピーしたコンテンツを貼り付けます。

フィールド ピアアドレス и 指紋 自動的に入力されます。 ノード番号 1 の root パスワードを入力し、ネットワーク接続を選択してボタンを押します。 加入.

クラスターに参加するプロセス中に、GUI Web ページの更新が停止する場合があります。 大丈夫です。ページをリロードしてください。 まったく同じ方法で、別のノードを追加すると、その結果、3 つの動作ノードからなる本格的なクラスターが得られます。

これで、XNUMX つの GUI からすべてのクラスター ノードを制御できるようになりました。

高可用性組織

Proxmox は、すぐに使用できる仮想マシンと LXC コンテナーの両方の HA 組織機能をサポートします。 ユーティリティ はマネージャー エラーと障害を検出して処理し、障害が発生したノードから動作中のノードへのフェイルオーバーを実行します。 このメカニズムが正しく動作するには、仮想マシンとコンテナーに共通のファイル ストレージがある必要があります。

高可用性機能をアクティブ化した後、ha-manager ソフトウェア スタックは仮想マシンまたはコンテナの状態を継続的に監視し、他のクラスター ノードと非同期で対話します。

共有ストレージの接続

例として、192.168.88.18 に小規模な NFS ファイル共有を展開しました。 クラスターのすべてのノードがそれを使用できるようにするには、次の操作を行う必要があります。

Web インターフェースのメニューから選択します データセンター - ストレージ - 追加 - NFS.

フィールドに入力します ID и サーバー. ドロップダウンリストで 輸出 利用可能なディレクトリから目的のディレクトリをリストから選択します コンテンツ — 必須のデータ型。 ボタンを押した後 Add ストレージはすべてのクラスター ノードに接続されます。

いずれかのノードで仮想マシンとコンテナを作成するときは、 ストレージ利用料 ストレージとして。

HA のセットアップ

たとえば、Ubuntu 18.04 でコンテナを作成し、そのコンテナに対して高可用性を構成してみましょう。 コンテナを作成して実行した後、セクションに進みます。 データセンター-HA-追加。 表示されるフィールドで、仮想マシン/コンテナ ID と、再起動とノード間の移動の最大試行回数を指定します。

この数値を超えると、ハイパーバイザーは VM を失敗としてマークしてエラー状態にし、その後、VM に対するアクションの実行を停止します。

ボタンを押した後 Add 効用 はマネージャー 指定された ID を持つ VM が現在制御されており、クラッシュが発生した場合は別のノードで再起動する必要があることをクラスターのすべてのノードに通知します。

クラッシュを起こしましょう

スイッチングメカニズムがどのように正確に動作するかを確認するために、node1 の電源を異常終了させて​​みましょう。 クラスターで何が起こっているかを別のノードから確認します。 システムが障害を修正したことがわかります。

HA メカニズムの動作は、VM の継続性を意味するものではありません。 ノードが「停止」すると、VM の動作はすぐに一時的に停止され、別のノードで自動的に再起動されます。

そしてここから「魔法」が始まります。クラスターは VM を実行するノードを自動的に再割り当てし、120 秒以内に作業が自動的に復元されました。

栄養補給でノード2を消します。 クラスターが存続するかどうか、また VM が自動的に動作状態に戻るかどうかを確認してみましょう。

残念ながら、ご覧のとおり、唯一生き残ったノードにはクォーラムがなくなり、HA が自動的に無効になるという問題があります。 コンソールでクォーラムのインストールを強制するコマンドを実行します。

pvecm expected 1

2 分後、HA メカニズムが正しく動作し、node2 が見つからず、node3 で VM が起動されました。

ノード 1 とノード 2 をオンに戻すとすぐに、クラスターは完全に復元されました。 VM は自動的にノード 1 に移行しないことに注意してください。これは手動で行うことができます。

要約

Proxmox クラスタリング メカニズムがどのように機能するかについて説明し、仮想マシンとコンテナに対して HA がどのように構成されているかについても説明しました。 クラスタリングと HA を適切に使用すると、インフラストラクチャの信頼性が大幅に向上し、災害復旧も可能になります。

クラスターを作成する前に、それがどのような目的で使用されるのか、将来どの程度スケールする必要があるのか​​を直ちに計画する必要があります。 また、将来のクラスターが障害なく動作するように、ネットワーク インフラストラクチャが遅延を最小限に抑えて動作する準備ができているかどうかを確認する必要もあります。

教えてください - Proxmox のクラスタリング機能を使用していますか? コメントお待ちしております。

Proxmox VE ハイパーバイザーに関する以前の記事:

• 仮想化の魔法: Proxmox VE の入門コース
• Proxmox VE のバックアップについて

出所： habr.com