openGauss使能paxos特性实践

前言

GaussDB(for openGauss)推出了基于Paxos协议的DCF高可用组件，该组件使得GaussDB(for openGauss)在保证数据一致性的同时，在高可用方面可进一步得到增强，包括：
(1)通过自仲裁、多数派选主能力摆脱第三方仲裁组件，极大缩短RTO时间，且可预防任何故障下的脑裂双主；
(2)支持节点同步、同异步混合部署的多集群部署模式；
(3)提升主备间节点日志复制效率，提升系统的最大吞吐能力。
借助GaussDB(for openGauss)的DCF高可用组件，用户不仅可以免去系统脑裂的风险，还可以提升可用性。

社区版本说明

GaussDB(for openGauss)当前930开源计划已实施，包括正式推出了基于Paxos协议的DCF高可用组件内核新特性; 在此本文详细说明了openGauss使能paxos特性实践操作流程,让用户通过自适配能够使能paxos特性，体检集群高可用增强能力。

使能paxos特性实践

1. 版本下载与安装

1. 从官方社区下载最新2.1.0版本
   下载链接：https://opengauss.org/zh/download.html
2. 创建配置文件和解压缩安装包
   具体可参考openGauss安装流程: https://gitee.com/opengauss/openGauss-server#%E5%AE%89%E8%A3%85
3. 初始化安装环境：修改initdb配置参数(增加-c参数，使能dn创建paxosIndex信息文件)
   具体的修改文件: script/gspylib/component/Kernel/DN_OLAP/DN_OLAP.py；修改函数：initInstance(搜索关键字“gs_initdb”有两处match位置)
   修改示例：`cmd = “%s/gs_initdb --locale=C -D %s -X %s --nodename=%s %s -c -C %s”``
4. 执行预安装和正式安装

2. 使能DCF配置

进入到DN目录，通过修改postgresql.conf文件配置使能paxos dcf特性。

配置示例（在此以集群3节点配置为例, 注意：每个节点均需要修改 ）:

1. 使能dcf特性开关

   enable_dcf = on  
   
   

2. 当前节点id, 如果集群为3节点则每个节点可分别配置为1、2、3

   dcf_node_id = 1  
   
   

3. 指定dcf数据目录

   dcf_data_path = '/xxx/cluster/data1/dn1/dcf_data'  
   
   

4. 指定dcf集群配置信息，每个节点上dcf_config内容一致，其中配置的ip/端口专用于dcf节点间通信链路，注意与所有其他已使用的ip/端口不要配置冲突

   dcf_config = '[{"stream_id":1,"node_id":1,"ip":"x.x.x.21","port":xx,"role":"LEADER"},{"stream_id":1,"node_id":2,"ip":"x.x.x.22","port":xx,"role":"FOLLOWER"},{"stream_id":1,"node_id":3,"ip":"x.x.x.23","port":xx,"role":"FOLLOWER"}]'
   
   

3.集群DCF模式运行

切换到用户角色，依次启动节点1/2/3：

gaussdb -D /xxx/cluster/data1/dn1 -M standby &

待集群多数派节点启动成功后，即可以paxos模式运行；

通过：gs_om -t status –detail指令可查询节点状态信息；

4.（可选）集群故障模式恢复参考

集群故障模式下，可通过以下少数派和重建流程来恢复集群paxos模式正常运行：
手动设置存活节点为少数派模式运行：

gs_ctl setrunmode -D PATH  -v 1 -x minority

• 集群其他节点主动重建拉起。

  gs_ctl build -b full -Z single_node -D PATH
  

• 存活节点重回多数派

  gs_ctl setrunmode -D PATH -x normal
  

至此，集群已经可以paxos多数派模式正常运行，对外提供服务了；

• 状态信息验证查询

  gs_ctl query -D PATH
  

通过该指令可以验证查询到本节点HA状态和Paxos复制状态相关信息。