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裂腦

    所謂腦裂，就是指兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)都“認(rèn)為”自身是正常節(jié)點(diǎn)而互相“指責(zé)”對(duì)方，導(dǎo)致不能選取正確的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行接管或修復(fù)，導(dǎo)致腦裂狀態(tài)。這種現(xiàn)象出現(xiàn)在數(shù)據(jù)修復(fù)、集群管理等等高可用場(chǎng)景。

    Glusterfs的冗余鏡像（下文簡(jiǎn)稱AFR）提供了數(shù)據(jù)副本功能，能夠在即使只有一個(gè)冗余節(jié)點(diǎn)的情況下仍能正常工作，不中斷上層應(yīng)用。當(dāng)節(jié)點(diǎn)恢復(fù)后，能夠?qū)?shù)據(jù)修復(fù)到一致?tīng)顟B(tài)，保證數(shù)據(jù)的安全。

AFR工作原理

    AFR數(shù)據(jù)修復(fù)主要涉及三個(gè)方面：ENTRY，META，DATA，我們以冗余度為2即含有兩個(gè)副本A和B的DATA修復(fù)為例進(jìn)行講解。記錄描述副本狀態(tài)的稱之為ChangeLog，記錄在每個(gè)副本文件擴(kuò)展屬性里，讀入內(nèi)存后以矩陣形式判斷是否需要修復(fù)以及要以哪個(gè)副本為Source進(jìn)行修復(fù)。初始值以及正常值為0.（注：ENTRY和META,DATA分布對(duì)應(yīng)著一個(gè)數(shù)值）。

    Write的步驟可分解為：

    1）下發(fā)Write操作。

    2）加鎖Lock。

    3）向A，B副本的ChangeLog分別加1，記錄到各個(gè)副本的擴(kuò)展屬性中。

    4）對(duì)A，B副本進(jìn)行寫(xiě)操作。

    5）若該副本寫(xiě)成功則ChangeLog減1，若該副本寫(xiě)失敗則ChangLog值不變，記錄到各個(gè)副本的擴(kuò)展屬性中。

    6）解鎖UnLock。

    7）向上層返回，只要有一個(gè)副本寫(xiě)成功就返回成功。

    上述在AFR中是完整的一個(gè)transaction動(dòng)作。根據(jù)兩個(gè)副本記錄的ChangeLog的數(shù)值確定了副本的幾種狀態(tài)：

    1）WISE，智慧的，即該副本的ChangeLog中對(duì)方對(duì)應(yīng)的數(shù)值大于0而且自身對(duì)應(yīng)的數(shù)值等于0.

    2）INNOCENT，無(wú)辜的，即該副本上的ChangeLog即不指責(zé)對(duì)方也指責(zé)自己，ChangeLog全為0.

    3）FOOL，愚蠢的，即該副本上的ChangeLog是指責(zé)自己的。

    4）IGNORANT，忽略的，即該副本的ChangeLog丟失。

    所以一般情況下，會(huì)選取WISE的副本作為Sourse進(jìn)行修復(fù)。但是當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都是WISE狀態(tài)時(shí)，這就出現(xiàn)了聲名狼藉的腦裂狀態(tài)。

AFR腦裂

    兩個(gè)副本均為WISE時(shí)發(fā)生腦裂，那么在哪種場(chǎng)景下會(huì)產(chǎn)生腦裂呢？我們還是以冗余度為2的情況舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

    某文件X的兩個(gè)副本位于物理機(jī)A和物理機(jī)B上，在A和B上分別運(yùn)行著進(jìn)程a和進(jìn)程b，a和b持續(xù)通過(guò)各自所在的物理機(jī)上的客戶端對(duì)文件X進(jìn)行不同的寫(xiě)操作。然后物理機(jī)A和B之間網(wǎng)絡(luò)中斷，因?yàn)锳FR在一個(gè)副本的情況下仍能不中斷上層應(yīng)用，所以進(jìn)程a和進(jìn)程b仍會(huì)持續(xù)運(yùn)行，但因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中斷，文件X在A和B上的副本數(shù)據(jù)不再一致且都認(rèn)為對(duì)方是異常的，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)，兩個(gè)副本互相“指責(zé)”，即出現(xiàn)了腦裂。

    當(dāng)然這是腦裂發(fā)生的場(chǎng)景之一，有時(shí)候是有可能發(fā)生腦裂，而有時(shí)候是必然發(fā)生腦裂。腦裂，也是很多人關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題，不能一概而論。

    關(guān)于腦裂，不同的場(chǎng)景處理方法也是不同的，甚至某些場(chǎng)景的腦裂是無(wú)法避免的，只能盡量避免腦裂的發(fā)生。

如何預(yù)防裂腦

    預(yù)防裂腦，可以配置服務(wù)器端和客戶端的仲裁機(jī)制。

    客戶端和服務(wù)器端仲裁對(duì)比可見(jiàn)：GlusterFS 客戶端與服務(wù)器端仲裁機(jī)制對(duì)比。

到此，關(guān)于“GlusterFS復(fù)制卷修復(fù)原理是什么”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！

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