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科技杂谈-集群中的脑裂问题（分布式集群脑裂）

nanshan 2024-10-23 11:58 27 浏览 0 评论

什么是脑裂问题

脑裂（brain-split）：脑裂是指在主备切换时，由于切换不彻底或其他原因，导致客户端和Slave误以为出现两个active master，最终使得整个集群处于混乱状态。

脑裂问题主要有哪些解决方式

  1. 共享存储fencing：确保只有一个Master往共享存储中写数据。
  2. 客户端fencing：确保只有一个Master可以响应客户端的请求。
  3. Slave fencing：确保只有一个Master可以向Slave下发命令。

Hadoop的脑裂怎么解决

Hadoop公共库中对外提供了两种fenching实现，分别是sshfence和shellfence（缺省实现），其中sshfence是指通过ssh登陆目标Master节点上，使用命令fuser将进程杀死（通过tcp端口号定位进程pid，该方法比jps命令更准确），shellfence是指执行一个用户事先定义的shell命令（脚本）完成隔离。

切换对外透明：为了保证整个切换是对外透明的，Hadoop应保证所有客户端和Slave能自动重定向到新的active master上，这通常是通过若干次尝试连接旧master不成功后，再重新尝试链接新master完成的，整个过程有一定延迟。在新版本的Hadoop RPC中，用户可自行设置RPC客户端尝试机制、尝试次数和尝试超时时间等参数。

双机热备中的脑裂

在“双机热备”高可用（HA）系统中，当联系2个节点的“心跳线”断开时，本来为一整体、动作协调的HA系统，就分裂成为2个独立的个体。由于相互失去了联系，都以为是对方出了故障，2个节点上的HA软件像“裂脑人”一样，“本能”地争抢“共享资源”、争起“应用服务”，就会发生严重后果：或者共享资源被瓜分、2边“服务”都起不来了；或者2边“服务”都起来了，但同时读写“共享存储”，导致数据损坏（常见如数据库轮询着的联机日志出错）。

Zookeeper集群中的脑裂

Zookeeper3.4.6的选举算法是FastLeaderElection，该算法的规则是投票超过半数的服务器才能当选为Leader。这个算法能够保证leader的唯一性。

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