디스크 장애

디스크 장애(오류)는 디스크 스토리지 계층의 물리적 연결 단자의 단선, 미디어 파손, 배드 섹터, SCSI 오류 등 얘기치 않은 장애로 인해 디스크 I/O 에 오류가 발생하는 상황을 말합니다. 이러한 장애 들은 일시적으로 발생했다가 정상화 되기도 하고 영구적 장애로 이어지기도 합니다. bsr 에선 이러한 장애를 일시적 장애와 영구적 장애로 구분하고 유형에 따라 오류를 다르게 처리합니다.

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에러처리 정책은 리소스가 운영중이더라도 adjust 명령을 통해 실시간 적용할 수 있습니다.

일시적 장애 처리

I/O 에러 정책을 패스스루(passthough)로 설정할 경우 I/O 에러의 결과는 파일시스템으로 전달되고 bsr 은 오류가 발생한 I/O 블럭을 OOS로 기록합니다. 이러한 OOS는 I/O 에러가 일시적이었다면 파일시스템에 의해 재 시도 되어 스스로 해소되거나, 그렇지 않다면 복제 재연결을 통해 재동기화를 유도하여 해당 OOS 영역을 해소합니다. 이 때 OOS를 해소하는 동기화의 방향이나 절체 여부 등의 운영은 관리자 또는 HA 운영 로직에 맡깁니다. 

영구적 오류 처리

일시적으로 I/O 오류가 발생하여 다소간의 OOS가 기록되는 상황을 제외한 모든 디스크 오류 상황을 영구적 오류 상태로 간주합니다.

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디스크 오류 정책을 detach 정책으로 하여 리소스 분리를 자동으로 수행할 수도 있으나 자동분리(detach) 정책 보다는 passthrough 정책으로 설정하는 것을 권장합니다. passthrough 정책이 디스크의 일시적 오류에 능동적으로 대처할 수 있는 만큼 서비스 운영 측면에서 보다 더 합당합니다.

디스크 교체

다음과 같이 메타 데이터 세트를 재생성하고, 리소스를 다시 연결합니다. 필요하다면 명시적으로 동기화 명령을 수행하여 전체동기화를 진행합니다.

C:\Program Files\bsr\bin>bsradm down <resource>
  
C:\Program Files\bsr\bin>bsradm create-md <resource>
v08 Magic number not found
Writing meta data...
initialising activity log
NOT initializing bitmap
New bsr meta data block sucessfully created.
 
 
C:\Program Files\bsr\bin>bsradm up <resource>
C:\Program Files\bsr\bin>bsradm invalidate <resource>

기타

디스크 읽기 오류, 메타디스크 I/O 오류에 대해선 자동 분리(detach) 정책이 적용되어 복제가 중단되며, 복제 중단된 리소스는 재구성을 통해서만 복구 될 수 있습니다.

노드 장애

하드웨어에 장애가 발생되거나 또는 수동적인 개입으로 인하여 노드가 다운되면 상대편 노드는 상황을 감지하고 연결 상태를 Connecting 으로 전환하고 상대 노드가 다시 나타날 때까지 disconnected 모드 상태로 대기합니다.  장애 상황에 따라 다음의 두 가지 경우로 구분합니다.

• Secondary의 일시적 장애

  • 타깃 측이 다운됬을 경우 소스 측은 disconnected 모드로 운영을 지속할 수 있지만 블록에 대한 수정 사항은 상대 노드로 복제되지 않습니다. 다만 변경되고 있는 블록에 대한 정보는 내부적으로 저장하여 추후 상대 노드가 복구될 시 변경 된 블럭에 대해 동기화 할 수 있도록 대기 합니다.

• Primary 의 일시적 장애

  • 소스 측이 다운됬을 경우 HA 는 우선 절체 여부를 결정해야 합니다. 절체 여부에 따라 추후 소스 노드가 복구되어 클러스터에 합류 되었을 때 어느 노드를 기준으로 동기화 할 지가 판가름 됩니다.

    • 절체를 하면 대기노드 였던 노드가 새로운 소스 노드의 역할을 수행합니다.

    • 절체를 하지 않고 대기할 경우 원래 소스 노드였던 노드가 동기화 소스노드의 역할을 수행합니다.

Secondary 의 일시적 장애

Secondary 역할의 리소스를 가진 노드에서 RAM 문제와 같은 장비교체로 인한 일시적 장애가 발생할 경우, 장애 노드를 복구해서 온라인 할게 아니라면 추가적인 개입은 필요하지 않습니다. 단지 Secondary 노드를 재 시작하여 양 노드의 연결을 자동으로 재 시도하고 성립합니다. 이 후 Primary 노드에서 수정된 모든 변경사항이 Secondary 노드로 동기화하여 반영됩니다.

Primary 의 일시적 장애

복제 중 Primary 노드가 전원장애 등에 의해 예기치 않게 중단 될 수 있습니다. 이 상태를 Crashed Primary 상태라고 합니다. 이 때 상대편 노드는 Primary 노드가 사라진 것을 감지하고 disconneted 모드로 전환합니다. Crashed Primary 노드는 부팅 과정을 거쳐 재기동 되고 서비스에 의해 자동 Secondary 역할로 기동합니다. 여기서 Primary 역할로 자동 승격시키지는 않습니다. Crashed Primary 노드는 Secondary 노드와 연결을 수립하고 이 과정에서 양노드는 서로 Crashed Primary 상태가 되었음을 인지합니다. 이후, 동기화의 과정을 통해 양 노드의 정합성을 일치 시킵니다. 이전 섹션에서 설명한 것처럼, 이 경우에도 장애 노드가 복구되면 더 이상 수동 개입은 필요하지 않지만 클러스터 관리 응용 프로그램(HA)에 의해 특정 노드의 승격을 결정하고 운영서비스를 지속할 수 있습니다.

Primary 노드 장애의 경우 AL 을 통한 특별한 메커니즘으로 블록 디바이스의 정합성을 맞추게 됩니다. 이와 관련한 자세한 설명은 액티비티 로그를 참고하세요.

영구적 장애

영구적이거나 복구가 불가능한 장애가 발생한 경우, 다음 단계를 수행해야 합니다.

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만일 Primary 가 이미 동작하고 있다면 연결되면서 자동으로 동기화가 시작되므로 수동으로 동기화를 할 필요는 없습니다.

스플릿 브레인

스플릿 브레인 동작 설정

bsr 에서는 스플릿 브레인을 감지하면 자동으로 운영자에게 알릴 수 있는 방법을 제공합니다.

스플릿 브레인 발생 알림

스플릿 브레인 발생 시 이를 감지하고자 한다면 스플릿 브레인 핸들러를 구성하여 감지할 수 있습니다. 다음은 이에 대한 리소스 구성 예 입니다.

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drbdcon /handler_use 1

수동 복구

복제 연결 단절 후 양 노드가 Primary 역할이었다는 것을 감지했다면 상대 노드와 재 연결하는 시점에 스플릿 브레인(Split-brain)으로 판단하고 즉시 복제 연결을 끊습니다. 그리고 로그에 다음과 같은 메시지를 남깁니다.

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재동기화가 완료되면 스플릿 브레인은 해결된 것으로 간주하며, 두 노드는 다시 완전히 일치된 이중화 복제 저장 시스템으로 복구됩니다. 

다중 스플릿 브레인

1:N 복제 환경에선 노드들 간의 스플릿 브레인이 다중으로 발생될 수 있습니다. 

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• Survival 노드와 Victim 노드를 결정하고 모든 노드에서 disconnect 하여 StandAlone 상태를 만듭니다.

• SB가 발생한 노드간에 SB를 해결합니다.

  • Survival 노드는 drbdsetup connect [resource] [victim node-id] 명령을 통해 Connecting 상태로 진입

  • Victim 노드는 drbdsetup connect [resource] [survival node-id] --discard-my-data 명령을 통해 SB 해결

• SB가 해결되고 나면 연결이 되지 않은 Victim 노드 간의 연결을 복원합니다. drbdsetup connect [resource] [victim node-id]

  • SB 를 해결하여 연결을 복원하는 도중 2차 SB가 발생될 경우도 있습니다. 이럴 경우 위와 동일한 절차로 SB를 해결합니다.

자동 복구

스플릿 브레인이 발생하면 관리자에게는 스플릿 브레인 수동 복구(Manual split brain recovery)가 권장되지만, 경우에 따라서는 그 과정을 자동화하는 것이 좋을 수도 있습니다.

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자동 스플릿 브레인 복구를 사용할 지 여부는 대체로 응용프로그램에 따라 달라집니다. 예를 들어 bsr에서 데이터베이스를 호스팅하는 경우를 생각해보면 사용자 인터페이스와 연관된 데이터 베이스를 사용하는 웹 응용프로그램에서는 폐기 해야할 변경사항이 거의 없어서 자동 복구가 괜찮은 수단이 될 수 있지만 반대로 금융 데이터 처럼 그 어떠한 데이터라도 함부로 폐기가 힘든 성격을 가지고 있는 환경에서는 사람이 직접 수동 복구를 해야 할 것입니다. 자동 스플릿 브레인 복구를 활성화하기 전에 응용프로그램의 요구사항을 신중하게 고려해야 합니다.

자동 복구 정책

자동 split-brain 복구 정책을 구성하기 위해서는 bsr이 제공하는 몇 가지 구성 옵션을 이해해야 합니다. bsr은 SB 감지 시 Primary로 있었던 노드의 수에 따라 복구 정책을 구분하고, 이에 대한 자동 복구 정책은 리소스의 <net> 섹션에 다음과 같은 키워드를 사용하여 구성합니다.

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