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ZooKeeper 維護

Edge for Private Cloud 4.16.09 版

ZooKeeper 集合的設計可確保在遺失一或多個 ZooKeeper 節點時，仍能正常運作且不會遺失資料。這項彈性可有效用於維護 ZooKeeper 節點，而不會造成系統停機。

關於 ZooKeeper 和 Edge

在 Edge 中，ZooKeeper 節點包含各種 Edge 元件的位置和設定資料，並會通知不同元件設定變更。正式環境系統支援的所有 Edge 拓撲，都指定至少使用三個 ZooKeeper 節點。

使用 Edge 設定檔中的 ZK_HOSTS 和 ZK_CLIENT_HOSTS 屬性指定 ZooKeeper 節點。考試

ZK_HOSTS="$IP1 $IP2 $IP3" 
ZK_CLIENT_HOSTS="$IP1 $IP2 $IP3"

其中：

ZK_HOSTS：指定 ZooKeeper 節點的 IP 位址。所有 ZooKeeper 節點上的 IP 位址都必須以相同順序列出。

在多資料中心環境中，列出所有資料中心的所有 ZooKeeper 節點。
ZK_CLIENT_HOSTS - 指定僅供這個資料中心使用的 ZooKeeper 節點 IP 位址。在資料中心的所有 ZooKeeper 節點上，IP 位址必須以相同順序列出。

在單一資料中心安裝中，這些節點與 ZK_HOSTS 指定的節點相同。在多資料中心環境中，每個資料中心的 Edge 設定檔應只列出該資料中心的 ZooKeeper 節點

根據預設，所有 ZooKeeper 節點都會指定為「投票者」節點。也就是說，所有節點都會參與 ZooKeeper leader 的選舉。您可以在 ZK_HOSTS 中加入「:observer」修飾符，表示該附註是觀察器節點，而非投票者。觀察者節點不會參與領導者選舉。

建立多個 Edge 資料中心，或單一資料中心有大量 ZooKeeper 節點時，通常會指定「:observer」修飾符。舉例來說，在具有兩個資料中心的 12 主機 Edge 安裝中，資料中心 2 中節點 9 上的 ZooKeeper 是觀察者：

接著，您在資料中心 1 的設定檔中使用下列設定：

ZK_HOSTS="$IP1 $IP2 $IP3 $IP7 $IP8 $IP9:observer"
ZK_CLIENT_HOSTS="$IP1 $IP2 $IP3"

資料中心

ZK_HOSTS="$IP1 $IP2 $IP3 $IP7 $IP8 $IP9:observer"
ZK_CLIENT_HOSTS="$IP7 $IP8 $IP9"

關於領導者、追隨者、投票者和觀察者

在多節點 ZooKeeper 安裝中，其中一個節點會指定為「leader」。所有其他 ZooKeeper 節點則會指定為「追隨者」。雖然讀取作業可以從任何 ZooKeeper 節點執行，但所有寫入要求都會轉送至領導者。例如，Edge 新增了訊息處理器。該資訊會寫入 ZooKeeper 領導者。所有追蹤者都會複製資料。

在 Edge 安裝期間，您會將每個 ZooKeeper 節點指定為投票者或觀察者。接著，所有投票者 ZooKeeper 節點會選出領導者。選舉領導者的唯一要求是，必須有法定人數的 ZooKeeper 投票者節點可供使用。仲裁是指所有資料中心內，超過半數的投票者 ZooKeeper 節點都能正常運作。

如果沒有足夠的投票者節點，就無法選出領導者。在這種情況下，Zookeeper 無法處理要求。也就是說，在仲裁恢復之前，您無法向 Edge 管理伺服器提出要求、處理 Management API 要求，或登入 Edge UI。

舉例來說，在單一資料中心安裝中：

您已安裝三個 ZooKeeper 節點
所有 ZooKeeper 節點都是投票者
仲裁機制需要兩個正常運作的投票者節點
如果只有一個投票者節點可用，ZooKeeper 集合就無法運作

在有兩個資料中心的安裝環境中：

您在每個資料中心安裝三個 ZooKeeper 節點，總共六個節點
資料中心 1 有三個投票者節點
資料中心 2 有兩個投票者節點和一個觀察者節點
仲裁依據是兩個資料中心內的五個投票者，因此需要三個正常運作的投票者節點
如果只有兩個或更少的投票者節點可用，ZooKeeper 集合就無法運作

將節點新增為投票者或觀察者

系統需求可能需要您在 Edge 安裝中新增 ZooKeeper 節點。「新增 ZooKeeper 節點」說明文件說明如何將其他 ZooKeeper 節點新增至 Edge。新增 ZooKeeper 節點時，必須考量要新增的節點類型：投票者或觀察者。

請務必確保有足夠的投票者節點，這樣一來，即使一或多個投票者節點故障，ZooKeeper 集合仍可正常運作，也就是說，仍有足夠數量的投票者節點可用。新增投票者節點會增加仲裁的大小，因此可以容忍更多投票者節點停機。

不過，新增投票者節點可能會對寫入效能造成負面影響，因為寫入作業需要多數節點同意領導者。決定領導者所需的時間取決於投票者節點數量，並會隨著投票者節點數量增加而增加。因此，您不應將所有節點都設為投票者。

您可以新增觀察者節點，而非投票者節點。新增觀察者節點可提升整體系統讀取效能，且不會增加選取領導者的負擔，因為觀察者節點不會投票，也不會影響仲裁大小。因此，如果觀察器節點停止運作，不會影響整體選舉領導者的能力。不過，失去觀察者節點可能會導致 ZooKeeper 集合的讀取效能降低，因為可提供資料要求的節點較少。

在單一資料中心內，無論觀察器節點數量為何，Apigee 建議您最多設定五個投票者。在兩個資料中心，Apigee 建議您最多有九個投票者 (一個資料中心有五個，另一個資料中心有四個)。然後視系統需求新增觀察者節點，數量不限。

維護作業注意事項

如果一次只在一個節點上執行 ZooKeeper 維護作業，則可在功能完整的集合上執行，且不會造成停機。只要確保一次只有一個 ZooKeeper 節點停機，就能確保一律有足夠的投票者節點可選出領導者。

跨多個資料中心進行維護

使用多個資料中心時，請注意 ZooKeeper 集合不會區分資料中心。ZooKeeper 組件會將所有資料中心的所有 ZooKeeper 節點視為一個整體。

ZooKeeper 執行仲裁計算時，不會考量特定資料中心內投票節點的位置。個別節點可能會在資料中心之間中斷，但只要整個集合中保留仲裁，ZooKeeper 仍可正常運作。

維護作業影響

您有時必須關閉 ZooKeeper 節點 (投票者節點或觀察者節點) 進行維護。舉例來說，您可能需要升級節點上的 Edge 版本、託管 ZooKeeper 的機器可能故障，或節點可能因其他原因 (例如網路錯誤) 而無法使用。

如果故障的節點是觀察者節點，ZooKeeper 集合的效能可能會稍微降低，直到節點還原為止。如果節點是投票者節點，則可能會影響 ZooKeeper 集合的可用性，因為參與勝出版本選擇程序的節點會遺失。無論投票者節點停機的原因為何，都必須維持可用投票者節點的仲裁。

維護程序

請務必先確認 ZooKeeper 集合正常運作，再執行任何維護程序。這項假設的前提是觀察者節點正常運作，且維護期間有足夠的投票者節點可用，可維持仲裁。

只要符合這些條件，任意大小的 ZooKeeper 集合就能在任何時間點容許單一節點遺失，而不會遺失資料或對效能造成重大影響。這表示您可以對集合中的任何節點執行維護作業，只要一次只在一個節點上執行即可。

執行維護作業時，請按照下列程序判斷 ZooKeeper 節點的類型 (leader、voter 或 observer)：

如果 ZooKeeper 節點未安裝 nc，請執行下列指令安裝：
> sudo yum install nc
在節點上執行下列 nc 指令：
> echo stat | nc localhost 2181

其中 2181 是 ZooKeeper 通訊埠。您應該會看到以下格式的輸出內容：
Zookeeper version: 3.4.5-1392090, built on 09/30/2012 17:52 GMT
Clients: /a.b.c.d:xxxx[0](queued=0,recved=1,sent=0)
Latency min/avg/max: 0/0/0
Received: 1
Sent: 0
Connections: 1
Outstanding: 0
Zxid: 0xc00000044
Mode: follower
Node count: 653

在節點輸出內容的「Mode」行中，您應該會看到「observer」、「leader」或「follower」 (代表非領導者的投票者)，具體取決於節點設定。

注意：在具有單一 ZooKeeper 節點的獨立 Edge 安裝中，「Mode」會設為「standalone」。
在每個 ZooKeeper 節點上重複步驟 1 和 2。

摘要

對 ZooKeeper 整合執行維護作業的最佳方式，是一次執行一個節點。請注意：

維護期間，您必須維持投票者節點的法定數量，確保 ZooKeeper 集合能正常運作
關閉觀察者節點不會影響仲裁或選出領導者的能力
仲裁數是根據所有資料中心的所有 ZooKeeper 節點計算得出
前一部伺服器恢復運作後，再對下一部伺服器進行維護
使用 nc 指令檢查 ZooKeeper 節點