HA架构

corosync+pacemaker实现高可用(HA)集群(一)_第1张图片

注：图片较大，可点击在新窗口打开查看；

整个HA集群可分为3层：底层信息传递层、中间资源分配层和上层资源层；

图中蓝色部分为各层对应的主要组件及其功能，紫色部分是各层实现的开源软件，橙色部分是其它备注信息；


RHEL和CentOS的高可用集群解决方案

5版本

  • 自带：RHCS(cman+pacemaker)

  • 第三方软件：corosync+pacemaker，heartbeat(v1或v2)

6版本

  • 自带：RHCS(cman+rgmanager)

  • 第三方软件：corosync+rgmanager，cman+pacemaker，heartbeat v3+pacemaker，keepalived


重要概念

在准备部署HA集群前，需要对其涉及的大量的概念有一个初步的了解，这样在实际部署配置时，才不至于不知所云

资源、服务与主机(又称节点)的关系：

  • 资源包括vip，httpd，filesystem等；

  • 可整合多个资源形成一个服务；

  • 服务必运行在某个主机上，主机上也可不运行服务(此为空闲主机)；

  • 服务里的所有资源应该同时运行在同一个节点上，实现方式有2种：

    • 资源组；

    • 排列约束

资源类型

  • primitive(或native)：原生资源，只能运行于一个节点

  • group：组资源

  • clone：克隆资源，只能将原生资源定义为克隆属性；一般用于定义stonith设备的参数(可定义“总克隆数”和“每个节点最多可运行的克隆数”等参数)

  • master/slave：主从资源，也是克隆类型的，只能克隆2份；主的能读能写，从的不能读也不能写(如drbd的实现)

target-role：即资源刚配置完成时是否启动的属性

  • Stopped：资源不启动；

  • Started：选择合适节点启动；

  • Master：资源启动，并提升其启动在主节点上；

no-quorum-policy：当集群故障，分裂为多个部分(称为“集群分区”)，当某一集群分区因无法满足“法定人数原则(即quorum)”而无法选举出主节点时，此分区中节点上的资源可作如下处理

  • stop：停止所有资源，默认值

  • ignore：继续管理所有资源，即忽略集群故障，在双节点实验环境中需要

  • freeze：继续管理资源，但不再接受来自其他集群分区下节点的资源

  • suicide：隔离集群分区下的所有节点

资源转移的方式

rgmanager：

  • failover domain即故障转移域，利用优先级(priority)的机制决定主节点故障时，资源的转移流向；

pacemaker：利用资源约束的机制，有如下3种类型

  • 资源黏性：资源运行在当前节点上是否远离的倾向性，数值越大表示越倾向留在当前节点

  • 位置约束：资源更倾向于运行在哪个节点上，使用一个数值来表示约束的大小，数值越大越倾

    • inf：无穷大

    • n：整数值

    • -n：负数值

    • -inf：负无穷大

  • 排列约束：资源运行在同一节点的倾向性

    • inf：无穷大，表示2个资源一定要运行在一起

    • -inf：负无穷大，表示2个资源绝不运行在一起

  • 顺序次序：定义资源的启动次序及关闭次序

HA集群的工作模型

  • A/P：two nodes，工作于主备模型；

  • N-M：N>M，N个节点，M个服务；活动节点为M，空闲节点为N-M个；

  • N-N：N个节点，N个服务；没有空闲节点；

  • A/A：two nodes，双主模型，双主模型最适用的场景是对LVS做高可用；



配置部署HA集群

前期准备

各节点(即主机)的主机名与“uname -n”的结果保持一致：

# Node1+Node2：
vi /etc/hosts
172.16.25.16   node1.lamp.com node1
172.16.25.17   node2.lamp.com node2
# Node1:
sed -i 's@\(HOSTNAME=\).*@\1node1.lamp.com@g'  /etc/sysconfig/network
hostname node1.lamp.com
# Node2：
sed -i 's@\(HOSTNAME=\).*@\1node2.lamp.com@g' /etc/sysconfig/network
hostname node2.lamp.com

各节点时间保持一致：

# 添加计划任务，与NTP时间服务器保持一致即可
# Node1+Node2：
crontab -e
# Dscrip: Time Sync
# CTime: 2014.04.19
*/3 * * * * /usr/sbin/ntpdate 172.16.0.1 &>/dev/null

各节点间可基于密钥进行SSH通信，而无需密码：

# Node1:
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@node2
# Node2：
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@node1


部署方案一：heartbeat v2

安装配置

yum -y install perl-TimeDate net-snmp-libs libnet PyXML
rpm -ivh 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 heartbeat-gui-2.1.4-12.el6.x86_64.rpm
# heartbeat：主程序包
# heartbeat-pils：提供通用插件和接口加载库
# heartbeat-stonish：提供了屏蔽(又称"爆头")其他节点的接口
# heartbeat-gui：为管理集群提供的gui配置接口
cd /usr/share/doc/heartbeat-2.1.4
cp ha.cf haresources authkeys /etc/ha.d  # 拷贝配置文件
vi /etc/ha.d/ha.cf # 配置主配置文件，添加节点信息
node node1.lamp.com
node node2.lamp.com
# 其它可参考配置：
# logfile /var/log/ha-log # 日志文件，可查看集群启动信息
# keepalive 2 # 心跳信息发送频率，此为2s一次
# deadtime 30 # 若此时间内未收到心跳信息，则判定节点死亡，此为30s
# initdead 120 # 主机刚启动时，可允许心跳信息的接收时间，至少需要是是deadtime的2倍
# udpport 694 # 监听端口，默认就是694
# bcast eth0 # 通过eth0接口广播心跳信息
# auto_failback on # 打开故障转回功能，即当故障主节点恢复后，资源仍将转移回主节点的过程
# ping 172.16.0.1 # 指定一个虚拟集群节点，用于生成quorum
# respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ipfail # 在heartbeat启动时随之启动的程序，如ipfail，可用于访问控制
# compression bz2 # 定义数据压缩格式
vi /etc/ha.d/authkeys # 配置使用sha1加密算法
auth 2
#1 crc
2 sha1 e3266a6f709a5c3e # 密码可通过命令“openssl rand -hex 8”生成
#3 md5 Hello!
chmod 600 /etc/ha.d/authkeys # 修改密钥文件权限
vi /etc/ha.d/haresources # 添加如下信息即可
node1 172.16.25.55 httpd # 表示在集群的主节点(尽量是node1)上先配置服务IP(就是一个虚拟IP)，然后启动httpd服务
/usr/share/heartbeat/ha_propagate # 同步配置文件至其他节点
service heartbeat start # 启动hearbeat服务
ss -antupl |grep 694 # 验证启动进程和端口


在heartbeat中HA集群的配置方式

主要有3种：haresources文件，crmsh接口和gui图形配置接口

haresources文件：

格式：node-name resource1 resource2 ... resourceN
# 资源格式：
# 服务IP资源格式：IPaddr::IP地址/子网掩码/配置的网卡/广播地址，如IPaddr::135.9.8.7/24/eth0/135.9.8.210
# LSB资源格式：脚本名称，如httpd
# 共享文件系统资源格式：Filesystem::挂载源::本地挂载目录::挂载文件系统类型，如Filesystem::172.16.251.163:/www/phpwind.com::/www/phpwind.com::nfs
实例：
# 配置虚拟IP，NFS目录挂载及httpd服务，并按书写顺序在node1上依次启动
node1 172.16.25.51 Filesystem::172.16.251.163:/www/phpwind.com::/www/phpwind.com::nfs httpd
# 缺点：利用文件的进行进行资源的管理配置过于简陋，故不推荐使用

crmsh接口配置：

vi /etc/ha.d/ha.cf
crm on # 添加此行，即打开crm配置接口
service heartbeat restart # 重启heartbeat服务
ps -ef | grep mgmtd; ss -antupl |grep 5560 # 检查mgmtd进程存在，且监听在5560端口上
crm_mon # 查看集群状态信息
crm_sh # 进入集群命令行配置界面
passwd hacluster # 为heartbeat生成的hacluster用户添加密码
hb_gui & # 进入GUI图形配置界面，对集群进行相关配置，需要填写上述密码哦

注：

  • crm_sh和hb_gui两种配置方式选其一即可；

  • crm_sh的使用可在内部使用help获得，但帮助信息很有限，不建议使用；

  • hb_gui的方式目前测试只在Xshell终端下可用，iTerm就不可以，具体配置自行摸索即可；


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