GaussDB (DWS) 集群管理系列：CM组件介绍（架构和部署形态）

本文作为GaussDB(DWS)集群管理系列的第一篇，简要介绍数据库集群管理（Cluster Manager, 简称 CM）组件的架构和部署形态。

GaussDB(DWS)集群管理系列目录如下，本文为篇一：

1、GaussDB (DWS) 集群管理系列：CM组件介绍（架构和部署形态）
2、GaussDB (DWS) 集群管理系列：CM组件介绍（核心功能）
3、GaussDB (DWS) 集群管理系列：CM启停功能的原理、流程和关键日志

CM 组件提供了四种服务 CM Agent, CM Server, OM Monitor, cm_ctl，与各类实例服务组件（CN, DN, GTM 等）一起构成了整个数据库集群系统。

• cm_ctl

• CM提供的外部接口工具，通过命令行执行集群的启动、停止、状态查询、主备倒换、备机重建等功能

• 除启动和停止外，主要通过与 CM Server 的消息传递执行命令

• 可在任意节点执行并获取到相同的结果

• 对应 cm_ctl 二进制文件，非常驻服务

• OM Monitor

• 由系统定时任务拉起

• 负责 CM Agent 的运行状态监控

• 对应 om_monitor 二进制文件，所有节点常驻服务

• CM Agent

• 由 OM Monitor 拉起

• 负责拉起和停止所在节点的 CN, DN, GTM, CM Server（如果存在）；监控实例状态并上报至 CM Server；执行 CM Server 下发的命令等

• 对应 cm_agent 二进制文件，所有节点常驻服务

• CM Server

• 由 CM Agent 拉起，是整个集群管理组件的大脑

• 负责接收 cm_ctl 发送的命令并下发至 CM Agent；接收并处理 CM Agent 上报的实例状态，下发仲裁指令保证各类故障和异常场景下集群的可用性

• 对应 cm_server 二进制文件，常驻服务

CM与各类组件的主备数据同步、倒换、重建等机制高度融合，提供告警、重启、倒换、隔离等手段，赋予数据库实例故障恢复及自愈的高可用（HA）能力，保证数据的可靠性和完整性，最终实现集群对外的业务连续性。

GaussDB (DWS) 最常见的部署形态见下图：

该部署形态的特点是：

• 多个 CN 对等

• 在任意 CN 上执行 SQL 语句均可得到相同的结果

• GTM 主备架构

• 主 GTM 故障后，备 GTM 升主提供服务

• DN 主备从架构

• 数据通过 shard 的方式存储在多个主 DN 上，并且有两个副本，因此任意单点故障不会导致数据丢失

• 可交叉部署成为安全环

• CM Server 主备架构

• 主 CM Server 故障后，备 CM Server 升主提供服务。

一个三节点的部署示例如下：