LINUX HA基础

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使用Heartbeat在Linux搭建高可用（High-Availability）的集群服务
本文的最后更新时间： 2005年10月19日 23:12
在互连网高速发展的今天，尤其是电子商务的发展，要求服务器要能够提供不间断服务。在电子商务中，如果服务器宕机，造成的损失是不可估量的。要保证服务器不间断服务，就需要对服务器实现冗余。在众多的实现服务器容易的解决方案中，heartbeat为我们提供了廉价的、可伸缩的高可用集群方案。下面我们将通过heartbeat在Linux下创建一个高可用的web服务器集群服务器。 本文中的系统环境为：RedHat Linux9.0

   1. 目的和环境
          * 硬件条件和环境

            两台计算机（两个节点），一个共享SCSI硬盘盒（用于存储共享）。每个节点都安装支持共享总线的SCSI卡；每个节点有自己的系统磁盘；每个分别带有两块以太网卡，（其中一块用于网络通讯，另一块用于心跳功能。）。两个节点的网络设置如下：

            节点1： 主机名为：node1.clusting.com，第一块网卡(eth0)的IP地址：192.168.100.7 (用于网络通讯) 。第二块网卡(eth1)的IP地址：10.0.0.1 (用于心跳通讯) 。

            节点2： 主机名为：node2.clusting.com，第一块网卡(eth0)的IP地址：192.168.100.8 (用于网络通讯) 。第二块网卡(eth1)的IP地址：10.0.0.2 (用于心跳通讯) 。

            其网络拓扑如下图所示：

          * 目的

            用上面的硬件搭建一台高可用的web服务器，服务器的IP地址为192.168.100.10，netmask 为255.255.255.240,broadcast为192.168.100.15。 web服务器的页面数据存储到共享盘的第一个分区(sdb1)上。

   2. 准备环境
          * 对共享磁盘进行分区

            先关闭节点2（node2.clusting.com）主机的电源，打开节点1（node1.clusting.com）主机的电源，在节点一上安装系统，并对共享磁盘分区。

          * 下载软件

            首先下载heartbeat软件：到http://linux-ha.org/download 下载最新的heartbeat软件。本文写作时下载的软件是：heartbeat-2.0.2.tar.gz

          * 下载和安装其它所需的软件

            安装heartbeat除必要的编译器之外，需要下面两个软件的开发包支持：e2fsprogs和libnet。

            e2fsprogs可以从系统的安装光盘使用rpm来安装： rpm -ivh /mnt/cdrom/RedHat/RPMS/e2fsprogs-devel-1.32-6.i386.rpm

            libnet只能下载源代码进行安装。下载地址：http://www.packetfactory.net/libnet/。我下载的稳定版本是：1.1.2.1

            接下来就是安装libnet:
            tar -zxvf libnet.tar.gz
            cd libnet
            ./configure
            make
            make install
   3. 安装heartbeat

      tar -zxvf heartbeat-2.0.2.tar.gz

      cd heartbeat-2.0.2

      ./ConfigureMe configure

      make

      make install
   4. 配置heartbeat

      heartbeat的主配置文件为：/etc/ha.d/ha.cf。我们需要配置该文件，针对我们前面的规划，/etc/ha.d/ha.cf文件的主要内容如下：

      logfile /var/log/ha-log #指名heartbeat的日志存放位置。

      crm yes #支持ClusterResourceManager（集群资源管理）功能。

      bcast eth1 #指明心跳方式使用以太广播方式，并且是在eth1接口上进行广播。

      keepalive 2 #指明心跳时间为2秒（即每两秒钟在eth1上发送一次广播）。

      warntime 10 #指明心跳延迟的时间为十秒。当10秒钟内备份机不能联系上主机(当前活动的服务器，即无心跳信号)，就会往日志中写入一个警告日志，但此时不会切换服务。

      deadtime 30 #指定在30秒内没有心跳信号，则立即切换服务。

      initdead 120 #With some configurations, the network takes some time to start working after a reboot. This is a separate "deadtime" to handle that case. It should be at least twice the normal deadtime.

      udpport 694 #Use port number 694 for bcast or ucast communication. This is the default, and the official IANA registered port number.

      auto_failback on #

      node node1.clusting.com #Mandatory. Hostname of machine in cluster as described by uname -n.

      node node2.clusting.com #

      respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ccm

      respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ipfail

      ping ping1.clusting.com ping2.clusting.com #Specify ping nodes. These nodes are not considered as cluster nodes. They are used to check network connectivity for modules like ipfail.
   5. 配置HA资源

      当切换资源时应该切换哪些资源，例如IP、磁盘……等。在heartbeat中，通过/etc/ha.d/haresources文件来配置共享的资源，在我们的案例中，/etc/ha.d/haresources文件的主要内容如下：

      node1.clusting.com 192.168.100.10/28/192.168.100.15 Filesystem::/dev/sdb1::/ha::ext3 httpd
      #设置node1.clusting.com为主节点，集群服务器的ip地址为192.168.100.10，netmask 为255.255.255.240,broadcast为192.168.100.15，集群的服务有httpd，还有共享磁盘/dev/sdb1。

      该文件只有一行，其含义就是，当主节点node1.clusting.com宕机时，自动启用备用节点node2.clusting.com来提供服务，在却换到node2.clusting.com上时，自动启动httpd和smb服务，同时，将/dev/sdb1挂接到/ha。
   6. 配置Authkeys
      /etc/ha.d/authkeys文件的内容如下:
      auth 1
      1 sha1 key-for-sha1-any-text-you-want

      更改文件的权限：
      chmod 600 /etc/ha.d/authkeys

      
   7. 使用同样的方法配置节点2

      在节点2（node2.clusting.com）上执行步骤3-6（当然同样必须先安装heartbeat所需要的软件），节点2 上的heartbeat和apache的配置与节点1要完全相同。

      
   8. 测试

    * 在主节点(node1.clusting.com)上启动heartbeat服务：/etc/init.d/heartbeat start。 如果不出现错误，web服务应该被heartbeat启动，同时heartbeat为主节点设置IP地址192.168.100.10。使用ifconfig eth0:0可以看到如下信息：

      eth0:0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:D8:FD:EB
      inet addr:192.168.100.10 Bcast:192.168.100.15 Mask:255.255.255.240
      UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
      RX packets:14970 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
      TX packets:14977 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
      collisions:0 txqueuelen:100
      RX bytes:3624073 (3.4 Mb) TX bytes:3626223 (3.4 Mb)
      Interrupt:19 Base address:0x10a0

      同时/dev/sdb1，应该被挂接。使用df -h,可以看到的信息包含下面的行：

      /dev/sdb1 485M 8.1M 452M 2% /ha

    * 在node2(node2.clusting.com)上启动heartbeat：/etc/init.d/heartbeat start。 使用ifconfig eth0:0可以看到如下信息：

      eth0:0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:E4:1E:F7
      UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
      Interrupt:19 Base address:0x10a0

      表明现在node2节点没有被启用。

      使用df -h,看到的信息不包含下面的行：

      /dev/sdb1 485M 8.1M 452M 2% /ha

      表明/dev/sdb1没有被加载。

    * 直接关闭节点1的电源(模拟故障)。 30秒后，在节点2(node2.clusting.com) 上执行ifconfig eth0:0，可以看到eth0:0已经被设置为192.168.100.10

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