OM

运维管理模块（Operation Manager）。提供集群日常运维、配置管理的管理接口、工具。

不同于集群中的实例（CM、CN、DN）模块，OM为用户提供了相关工具对集群进行管理。

CM

集群管理模块（Cluster Manager）。管理和监控分布式系统中各个功能单元和物理资源的运行情况，确保整个系统的稳定运行。

CM由CM Agent、daemon和CM Server组成。

• CM Agent：负责监控所在主机上CN、主备DN的运行状态并将状态上报给CM Server。同时负责执行CM Server下发的仲裁指令。GaussDB 100集群的每台主机上均有CM Agent进程。
• daemon ：看护CM Agent的定时任务。负责在CM Agent意外停止的情况下将CM Agent重启。

• CM Server：根据CM Agent上报的实例状态判定当前是否需要修复，并下发指令给CM Agent执行。

GaussDB 100提供了CM Server的主备实例方案，以保证集群管理系统本身的高可用性。正常情况下，CM Agent连接主CM Server，在主CM Server发生故障的情况下，备CM Server会主动升为主CM Server，避免出现CM Server单点故障。

CN

协同调度节点（Coordinator Node）。负责接收来自应用的访问请求，并向客户端返回执行结果；负责分解任务，并调度任务分片在各DN上并行执行。

集群中，CN有多个且CN的角色是平等的（执行DML语句时连接到任何一个CN都可以得到一致的结果）。只需要在CN和应用程序之间增加一个负载均衡器，使得CN对应用是透明的。CN故障时，由负载均衡自动路由连接到另外一个CN。

当前分布式事务框架下无法避免CN之间的互连，建议CN配置数目<10个。

DN

数据节点（Datanode）。负责存储业务数据，执行数据查询任务以及向CN返回执行结果。

在集群中，DN有多个。每个DN支持设置多个存储备机。

使用Zenith_HA内核的DN支持设置同步备机和异步备机，使用Zenith_ZPAXOS内核的DN则不做此区分。

DN主、备机1、备机2、备机3间的工作原理如下：

• 主机同时向备机1，备机2同步数据。
• 主、备机1间无法正常同步数据时，主DN会持续向备机2同步数据，不会阻塞。
• 主、备机1间数据同步恢复正常后，主DN会将异常期间的数据同步到备机1DN上。

  备机1DN从主DN同步数据期间，如果主DN突然故障不可用。此时，备机2升主，备机3不会升主，只有手动切换或者同城所有DN故障备机3才会升主 。

ETCD

ETCD是一个高可用的分布式键值(key-value)数据库。

负责存储集群各个节点和实例集群状态，便于集群CM管理各个实例。

在集群中，ETCD至少要有3个，可以有多个但必须是奇数个，角色分leader和follower。ETCD leader和ETCD follower间工作原理如下：

• ETCD leader同时向所有ETCD follower同步数据。
• 写入数据到ETCD leader时，会根据raft一致性协议，与ETCD follower达成大多数一致后才能写入成功。
• 当ETCD 没有leader时，所有ETCD follower会自发启动抢主流程，重新选举出新的ETCD leader。

GTS

全局时钟服务器（Global Time Server）。 用于强一致场景下，为各个节点提供逻辑时钟。

全局时钟服务器（GTS）通过提供全局逻辑时钟，实现sharding间数据的强一致性读；集群中GTS节点可设置多个备节点，主备节点间的时钟通过配置NTP服务保障时间的递增属性。

时间服务器的优点有：无状态、批量处理、无锁化、无瓶颈点。GTS针对每个请求获取本地时间，多并发之间没有互斥锁或内核互斥锁，但取时间需要经过内核态调用。

Storage

服务器的本地存储资源，持久化存储数据。

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