Distributed Replicated Block Device(DRBD)是一个用软件实现的、无共享的、服务器之间镜像块设备内容的存储复制解决方案。其核心功能通过Linux的内核实现，比文件系统更加靠近操作系统内核及IO栈。DRBD是由内核模块和相关脚本而构成，用以构建高可用性的集群。其实现方式是通过网络来镜像整个设备。你可以把它看作是一种网络RAID。它允许用户在远程机器上建立一个本地块设备的实时镜像。
一、DRBD镜像特性及其工作原理
1、特性
实时性： 当应用对磁盘的数据进行修改时，复制立即发生。
透明性： 应用程序的数据存储在镜像设备上是独立和透明的，数据可存储在不同的服务器上。
同步镜像和异步镜像：
a、同步镜像，当本地发申请进行写操作进行时，同步写到两台服务器上。
b、异步镜像，当本地写申请已经完成对本地的写操作时，开始对对应的服务器进行写操作。
2、原理图
file system->buffer cache ->drbd->disk scheduler->disk drivers
DRBD原理图
二、DRBD基础特性
1、资源
DRBD主要是对磁盘资源的管控，因此在DRBD模块中，资源是所有可复制移动存储设备的总称。
资源名：
资源名可以指定除了空格外 us-ascii 中的任意字符。
DRBD 设备：
DRBD 的虚拟块设备。它有一个主设备号为 147 的设备，默认的它的次要号码编从 0 开始。
相关的块设备需命名为/ dev/ drbdm，其中 M 是设备的次要号码。
磁盘配置：
DRBD 内部应用需要本地数据副本，元数据。
网络配置：
各个对等接点间需要进行数据通信。2、资源角色
DRBD角色： primary<->secondary
主： 在主 DRBD 设备中可以进行不受限制的读和写的操作。
他可用来创建和挂载文件系统、初始化或者是直接 I/O 的快设备，等等。
备：
接收所有来自对等节点的更新，不能被应用也不能被读写访问。主要目的是保持缓冲及数据一致性。
人工干预和管理程序的自动聚类算法都可以改变资源的角色。资源可以由被变换为主，以及主到备。1
3、特性
支持复制传输数据完整性验证(验证算法：MD5、SHA-1、CRC-32C)
此特性针对在复制过程中由于网络传输原因导致的数据不一致。 DRBD对每个
要复制的块生成一个校验和(摘要信息)，用来对peer端数据进行完整性校验，如果接收到的
块的校验和与source端的校验和不一致，将会要求重传。
resource <resource>
net {
data-integrity-alg <algorithm>;
}
...
}
支持在线设备验证
如果我们不在传输过程中对数据进行校验，我们仍然可以采用在线设备验证的方
式，原理同上，我们可以采用定时任务周期性的对数据进行验证。
默认情况下在线设备验证是未启用的，可以在配置文件/etc/drbd.conf添加。
resource <resource>
net {
verify-alg <algorithm>;
}
...
}
验证命令： drbdadm verify <resource>
磁盘IO错误处理策略
磁盘出现IO错误时候，我们应该采用何种策略呢？
DRBD提供三种策略，分别是： detach 、 pass_on 、 call-local-io-error。
detach
这是默认和推荐的选项。如果在节点上发生底层的磁盘 I/O 错误，它会将设备
运行在 diskless 无盘模式下。所有的对节点的读写将会从对端节点进行，这种情况下虽然性能有所下降，
但是仍然可以提供服务，很明显在高可用的情况下，这个策略使我们的首选。
pass_on
drbd 会将 I/O 错误报告到上层。在主节点上，它会将其报告给挂载的文件系统，
但是在此节点上就往往忽略（因此此节点上没有可以报告的上层）
local-io-error
调用本地磁盘 I/O 处理程序中定义的命令。 这就需要有相应有让 local-io-error
调用的资源处理程序处理错误的命令。这就给管理员留有足够自由的权力使用命令或者是脚
本调用 local-io-error 处理 I/O 错误。
resource <resource> {
disk {
on-io-error <strategy>;
...
}
...
}
过期数据处理策略
过期数据不是不一致性数据，只是说secondary不再与priamry同步数据了， secondary相当于是
一个snapshot，这时候如果发生切换，那么可想而知，数据的一致性就会出现问题，我们需要通
过某些策略来防止这种情况的发生：当出现过期数据的时候， drbd的连接状态将会由connect变为
Wfconnection,这时候Pacemaker不会允许过期数据的节点提升为primary
暂停复制
对于一些网络状态不好的情况，如果我们采用协议C进行复制，那么数据复制延时将会很严重，
这时候我们可以采用暂停复制的策略，这样当网络状况不好的时候， primary端将会暂停复制，
primary和secondary将会处于链式的不同步状态，当带宽变为可用的时候，复制将会继续进行。
同步速率配置
可以根据网络带宽或网络资源状况配置同步速率以及使用临时速率，可变速率等。
同步速率设置的超过网络的最大可用带宽也是没有任何意义的。
请注意，同步的速率是 bytes 字节，而不是 bits/s。
resource <resource>
disk {
sync-rate 40M;
...
}
...
}
根据经验同步速率比较合理的是可用带宽的 30%。
计算公式: MIN(I/O子系统，网络I/O)*0.3
假定一个 I/O 子系统能支持 180MB/s 的吞吐量， 而千兆网络可支持 110MB/s，
此时网络带宽会成为瓶颈，可以计算出,同步速率：110*0.3=33MB/s