HA集群之Heartbeat浅析及heartbeat+haresource

时间：2016-03-14 来源：

一、Heartbeat
      Heartbeat 项目是 Linux-HA 工程的一个组成部分，它实现了一个高可用集群系统。心跳服务和集群通信是高可用集群的两个关键组件，在 Heartbeat 项目里，由 heartbeat 模块实现了这两个功能。
heartbeat （Linux-HA）的工作原理：heartbeat最核心的包括两个部分，心跳监测部分和资源接管部分，心跳监测可以通过网络链路和串口进行，而且支持冗 余链路，它们之间相互发送报文来告诉对方自己当前的状态，如果在指定的时间内未收到对方发送的报文，那么就认为对方失效，这时需启动资源接管模块来接管运 行在对方主机上的资源或者服务。
二、Heartbeat的版本介绍
      Heartbeat v1.x和Heartbeat v2.x版本的组成结构十分简单，所有模块都集中在heartbeat中。
1.Heartbeat v1.x与v2.x的组件
HeartBeat：节点间通信检测模块
Ha-Logd：集群事件日志服务
CCM（Consensus Cluster Membership）：集群成员一致性管理模块
LRM （Local Resource Manager）：本地资源管理模块
Stonith Daemon： 使出现问题的节点从集群环境中脱离或重启
CRM（Cluster resource management）：集群资源管理模块
Cluster policy engine： 集群策略引擎
Cluster transition engine：集群转移引擎（也叫策略执行引擎）
Heartbeat v1.x与Heartbeat v2.x区别：
      在Heartbeat v1.x中的集群资源管理器(CRM)是haresource。
      在Heartbeat v2.x中增加了一个功能更强大名为crm的新的集群资源管理器(CRM)，自己可以做为一个独立进程来运行，它在各节点上运行一个叫crmd的进程，此进程监听在端口为5560的套接字上，所以服务器端叫crmd，客户端是个命令行接口叫crm(或crm shell)，通过这个命令行接口就可以跟服务器端的crmd通信；heartbeat也有图形化界面工具heartbeat-GUI。
      Heartbeat v2.x中为了兼容v1.x保留了haresource。crm管理方式有两种，即：基于命令行crmsh，基于图形界面的hb_gui。

2.Heartbeat v3.x的组件
      Heartbeat 3与2.x 的最大差别在于，3 按模块把的原来2.x 拆分为多个子项目，但是HA实现原理与Heartbeat2.x基本相同，配置也基本一致，并且提供了一个cluster-glue的组件，专用于Local Resource Manager 的管理。即heartbeat + cluster-glue + resouce-agent 三部分：
Heartbeat：将原来的消息通信层(HeartBeat+CCM)独立为heartbeat项目，新的heartbeat只负责维护集群各节点的信息以及它们之前通信。
Cluster Glue：相当于一个中间层，它用来将heartbeat(HeartBeat+CCM)和CRM关联起来，主要包含2个部分，即为LRM和STONITH。
Resource Agent：用来操控服务务启停，监控服务状态的脚本集合，这些脚本将被LRM调用从而实现各种资源启动、停止、监控等等。

通过这三部分已可构成一套完整的HA集群系统。但是，这还不够，因为没有管理工具。而CRM工具crm被进一步拆分，由另一独立项目Pacemaker 负责。Pacemaker 提供了多种用户接口：
crm shell 基于字符的管理方式；
一个使用Ajax Web配置方式的web konsole 窗口；
hb_gui ，即heartbeat gui 图形配置工具，这也是原来2.x的默认GUI 配置工具；
DRBD-MC，一个基于Java的配置管理工具。
  需要说明的是，Pacemaker 支持的Cluster Stacks中，除了Heartbeat，还支持OpenAIS(其中就有corosync)。不过，OpenAIS 的内容已超出本文的范围，有待以后再做介绍。

三、Heartbeat v2.x 基于haresource实现高可用
1.配置主机名
      节点名称很关键，集群每个节的名称都得能互相解析。/etc/hosts中的主机名配置结果必须跟”uname -n”的解析的结果一致。
node1/node2都添加：
node1示例：
# vim /etc/hosts
   172.16.1.11 node1.hoo.com node1
   172.16.1.12 node2.hoo.com node2
# ifconfig eth0 172.16.1.11  up
# hostname node1.hoo.com
# uname -n
# vim /etc/sysconfig/network  //重启才生效，source也不生效
hostname=node1.hoo.com

2.时间同步
  node1,node2都配置
# crontab -e
 */5 * * * * /usr/sbin/ntpdate  172.16.0.1 &> /dev/null

3.配置node之间SSH互信
node1:
#ssh-keygen  -t rsa -f ~/.ssh/id_rsa  -P ''
# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@node2.test.com
node1:
#ssh-keygen  -t rsa -f ~/.ssh/id_rsa  -P ''
# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@node1.test.com
node1：测试
#  ssh node2.hoo.com ‘date’;date

4.安装httpd
  node1,node2
# yum install httpd -y
# ssh node2 "yum install httpd -y "
# ss -tunl | grep 80
# ssh node2 "ss -tunl | grep 80"

5.安装heartbeat v2.x
      node1,node2都安装包：
   heartbeat-2.1.4-12.el6.x86_64.rpm
   heartbeat-pils-2.1.4-12.el6.x86_64.rpm
   heartbeat-stonith-2.1.4-12.el6.x86_64.rpm
依赖：
   perl-TimeDate
   net-snmp-libs
   libnet PyXML
安装：
# yum -y perl-TimeDate net-snmp-libs libnet PyXML
# rpm -ivh heartbeat-pils-2.1.4-12.el6.x86_64.rpm heartbeat-stonith-2.1.4-12.el6.x86_64.rpm  heartbeat-2.1.4-12.el6.x86_64.rpm

6.配置Heartbeat
  最好按：1、信息层； 2、资源管理器；3、资源代理  配置。
  集群中心跳信息传递，基于组播地址传递的，为防止随便一台主机组播地址装了heartbeat也连接到集群，各节点信息传递是配置认证。认证基于HMAC(消息认证码)，使用单向加密算动法实现，单向加密一般有三类：crc(循环冗余校验码)、md5(信息摘要算法)、sha1。
  heartbeat基于udp协议，监听在694端口上。
      a).默认配置目录/etc/ha.d/下没有配置文件，移动配置模板文件至配置目录下
# cp /usr/share/doc/heartbeat-2.1.4/{ha.cf,authkeys,haresources} /etc/ha.d/
   // authkeys 节点之间认证key文件
   // ha.cf  heartbeat的主配置文件
   // haresources 集群资源管理配置文件（在heartbeat所有版本中都是支持haresources来配置集群中的资源）
b).配置authkeys文件
# openssl rand -hex 8   //生成16位随机数
   ee869d3d86e1556f
# vim /etc/ha.d/authkeys
   #auth 1
   #1 crc
   #2 sha1 HI!
   #3 md5 Hello!
   auth 2       //选择使用sha1加密
   2 sha1 ee869d3d86e1556f
# chmod 600 authkeys
               //修改密钥文件的权限为600，否则无法启动服务
      c).配置主配置文件ha.cf

# vim /etc/ha.d/ha.cf    启用以下参数及功能
logfile /var/log/ha-log
                 //日志文件，正常日志信息记录到哪去的
keepalive 1000ms
                 //每隔多长时间发送一次心跳信息的，单位是秒，毫秒用ms
deadtime 8
                 //隔多长时间探测到对方不在线就kill掉的时间间隔
warntime 10
//警告时间
udpport 694
mcast eth0 225.16.1.169410
//定义组播地址
auto_failback on
//开启故障转回功能
node    node1.hoo.com   //定义两个节点
node    node2.hoo.com
crm on  
//启用crm功能
ping 172.16.0.1
//ping节点
compression     bz2
//压缩格式
compression_threshold 2
//表示小于2K时不压缩传输
      d).配置资源管理文件haresource
# vim haresources
   node1.hoo.com 172.16.249.188 httpd
或：node1.hoo.com IPaddr::192.168.249.188/24/eth0 httpd
# scp -p authkeys haresources ha.cf node2.hoo.com:/etc/ha.d/
      e).启动服务
      node1,node2
# service heartbeat start
# ssh node2 "service heartbeat start"

  7.测试
  浏览器访问正常
查看node1上的IP
[root@node1 ha.d]# ifconfig
      //显示 eth0:0  172.16.1.11  node1为主节点
模拟node1故障
[root@node1 ha.d]# service heartbeat stop  //将node1中的heartbeat关闭
查看node2上的IP
[root@node2 ~]# ifconfig
       // 查看node2的IP，可以看到立即转移到node2上

补充：
   httpd是绑定在heartbeat服务上面的 就是启动heartbeat也就启动了httpd，如果node1就httpd进程停止了，heartbeat没有停止，整个系统就访问不了。
   Heartbeat仅仅是个HA软件，它仅能完成心跳监控和资源接管,不会监视它控制的资源或应用程序，要监控资源和应用程序是否运行正常, 得使用第三方的插件或者自己按需求写监控脚本脚本。
          -----转自：http://hoolee.blog.51cto.com/7934938/1408615