1      前言

  本文从集群的架构，组成集群的各个实例功能，以及当集群实例出现故障时的问题定位思路三个方面，帮助新人入门GaussDB集群的运维。集群是GaussDB DWS数据库的基础，所以相关的实例组成和功能，对于加深对数据库的理解至关重要。

2      集群架构概述

GaussDB DWS集群均为主备从架构部署，采用shared nothing的理念，即各个节点实例资源独立，理论支持无限扩展。以三节点的集群为例，具体架构如下图所示，

3      集群实例及相关组件介绍

①：CM server，集群管理服务实例，有主和备实例，一个集群中仅有一套主备。负责集群实例的状态仲裁和管理。

②：GTM，全局事务管理实例，有主和备实例，一个集群中仅有一套主备。负责执行sql时，分配事务号，xid，快照等。保证集群全局的事务一致性。

③：CM agent，集群管理执行实例，每个节点均有。主要负责每个节点CN/DN/GTM实例的状态监控和HA控制，定期给CMS上报节点的实例信息。也会做如磁盘使用百分比等别的健康检查。CMS实例同样由CMA保证启动。

④：CN(CCN)，协调节点，负责接入执行业务的节点。Sql引擎分析后会决定语句的具体执行方式，如CN执行/CN执行部分，下推DN执行部分/完全下推DN执行。CCN用于资源管理的排队处理。每个CN具有平等的功能和地位。

⑤ ⑥ ⑦：DN，数据节点。负责存储数据。主备从的形态存在于集群中。主DN正常处理数据，备DN接收主DN发送的xlog回放后完成主备DN的数据同步。从备仅在备DN异常时，代替备DN接收XLOG，但不会回放数据，无法真的起到备DN的功能。DN的主备从，分布在集群的不同节点，节点以保证单点故障后的高可用。

⑧：DN组和DN环，一个主DN和其备DN以及从备DN，称为一个DN组，使用主DN和备DN的实例编号下划线连接表示,如dn_6001_6002。一个节点上所有主DN及其备DN和从备DN的组合，称为一个DN环。对于大规模集群，若单个节点的DN数超过1个，DN环可能超过个3节点。如，6节点集群，节点1有两个主DN，DN组1主备从分布在节点123，DN组2主备从分布在134，则称之为4节点成环。

⑨：连接数据库方式和负载均衡，用户可以通过gsql客户端，java的连接库jdbc，C的连接库ODBC，连接集群的CN或者负载均衡服务，完成业务的执行。负载均衡服务lvs，在管控面因为是弹性使用的，称为ELB即弹性负载均衡。通过负载均衡服务连接数据库，可以尽量均匀的分发业务到不同节点的CN，最大化使用资源。

4      实例故障问题定位思路

一句话总结集群故障定位思路：实例故障，先看故障实例自身的日志，再看故障实例所在节点负责监控的cm_agent日志，最后看cm_server日志。

5      总结

本文仅对集群的架构和各个实例的功能做简要的介绍，以此文为基础。后续会通过具体的场景，如CN剔除，进一步介绍GaussDB DWS集群的运维操作。

PS.常用集群操作，

①查看集群状态，cm_ctl query -Cvidp /gs_om -t status --details

②启停集群，cm_ctl start/cm_ctl stop

我正在参加【有奖征文 第27期】绽放吧！GaussDB(DWS)云原生数仓！https://bbs.huaweicloud.com/blogs/412962