使用Heartbeat实现双机热备

使用Heartbeat实现”双机热备”或者称为“双机互备”
heartbeat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受到对方发送的报文，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。
heartbeat的两台主机分别为主节点和从节点。主节点在正常情况下占用资源并运行所有的服务，遇到故障时把资源交给从节点并由从节点运行服务

一、网络环境设定
每个主机分别带有两块以太网卡，其中一块用于网络通信，另一块用于心跳功能。两个节点的网络设置如下：
node1: 主机名：srv5.localdomain ( NodeA )
eth0:  192.168.8.5  255.255.255.0   //对外IP地址
eth1:  192.168.9.5  255.255.255.0   //HA心跳使用地址
node2: 主机名：srv6.localdomain ( NodeB )
eth0:  192.168.8.6  255.255.255.0   //对外IP地址
eth1:  192.168.9.6  255.255.255.0   //HA心跳使用地址
vip： 192.168.8.100
同时通过网络和另一台机器192.168.9.7相互连接用来检测网络连接情况。
网络拓扑结构图如下:

两台机器的/etc/hosts文件中需要加入如下的配置
192.168.8.5     srv5.localdomain        
192.168.8.6     srv6.localdomain
主节点的/etc/sysconfig/network文件的HOSTNAME如下
HOSTNAME=srv5.localdomain
从节点的/etc/sysconfig/network文件的HOSTNAME如下
HOSTNAME=srv6.localdomain

二，安装配置

2.1，在两台机器上分别安装heartbeat
yum -y install heartbeat-stonith  heartbeat-pils heartbeat heartbeat-devel heartbeat-gui libnet
2.2，配置heartbeat
Heartbeat的主要配置文件有ha.cf、haresources、authkeys，需要放在/etc/ha.d目录下，
在通过yum安装Heartbeat后，默认并没有这三个文件，
yum 安装后可以从/usr/share/doc/heartbeat-2.1.3找到，拷贝到/etc/ha.d并编辑
cp /usr/share/doc/heartbeat-2.1.3/ha.cf /etc/ha.d/
cp /usr/share/doc/heartbeat-2.1.3/haresources /etc/ha.d/
cp /usr/share/doc/heartbeat-2.1.3/authkeys /etc/ha.d/

2.3,主配置文件：ha.cf
内容设置如下：

debugfile /var/log/ha-debug  #用于记录heartbeat的调试信息
logfile /var/log/ha-log  #用于记录heartbeat的日志信息
logfacility local0  #系统日志级别
keepalive 2  #设定心跳(监测)间隔时间，默认单位为秒
warntime 10  #＃警告时间，通常为deadtime时间的一半
deadtime 30  # 超出30秒未收到对方节点的心跳，则认为对方已经死亡
initdead 120  #网络启动时间，至少为deadtime的两倍。
hopfudge 1  #可选项：用于环状拓扑结构,在集群中总共跳跃节点的数量
udpport 694  #使用udp端口694 进行心跳监测
ucast eth1 192.168.9.6  #采用单播，进行心跳监测，IP为对方主机IP
auto_failback on  #on表示当拥有该资源的属主恢复之后，资源迁移到属主上
node srv5.localdomain  #设置集群中的节点，节点名须与uname –n相匹配
node srv6.localdomain  #节点2
ping 192.168.8.2 192.168.9.7  #ping集群以外的节点，这里是网关和另一台机器，用于检测网络的连接性
respawn root /usr/lib/heartbeat/ipfail
apiauth ipfail gid=root uid=root  #设置所指定的启动进程的权限

2.4,资源文件haresources
ha.cf文件设置了heartbeat的检验机制，没有执行机制。Haresources用来设置当主服务器出现问题时heartbeat的执行机制。其内容为：当主服务器宕机后，该怎样进行切换操作。切换内容通常有IP地址的切换、服务的切换、共享存储的切换，从而使从服务器具有和主服务器同样的IP、SERVICE、SHARESTORAGE，从而使client没有察觉。在两个HA节点上该文件必须完全一致。
cat /etc/ha.d/haresources
srv5.localdomain IPaddr::192.168.8.100/32

2.5,认证文件authkeys
用于配置心跳的加密方式，该文件主要是用于集群中两个节点的认证，采用的算法和密钥在集群中节点上必须相同，目前提供了3种算法：md5,sha1和crc。其中crc不能够提供认证，它只能够用于校验数据包是否损坏，而sha1,md5需要一个密钥来进行认证。
本次实例中，内容设置如下：
-----------------------------------------------
cat /etc/ha.d/authkeys
auth 1
1 crc
-----------------------------------------------
注：需要更改该文件的属性为600，否则heartbeat启动将失败
[root@server01 ~]#chmod 600 /etc/ha.d/authkeys

2.6，配置从节点的heartbeat
将主节点上的heartbeat配置文件拷贝到从节点，并确保两个节点上的配置文件权限相同：
-----------------------------------------------
scp /etc/ha.d/ha.cf [email protected]:/etc/ha.d/
scp /etc/ha.d/haresources [email protected]:/etc/ha.d/
scp /etc/ha.d/authkeys  [email protected]:/etc/ha.d/
-----------------------------------------------
ha.cf文件需修改ucast的内容，将其指向主节点：
ucast eth1 192.168.9.5  #指定对方IP
其他文件内容无需修改。在主备节点上haresources和authkeys文件必须是相同的

三，测试
使用http服务测试 heartbeat
编辑各自主机的测试用文件index.html，放到/var/www/html/目录下，内容分别为“NodeA”和“NodeB”

在两机上分别启动httpd服务和heartbeat服务
#service httpd start
#service heartbeat start
先在主节点上启动:
heartbeat为主节点设置虚拟IP地址192.168.8.100。在主节点使用ifconfig可以看到多了个eth0:0，其具体信息如下：
-----------------------------------------------
[root@srv5 ha.d]# ifconfig eth0:0
eth0:0    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:D8:F1:9C  
          inet addr:192.168.8.100  Bcast:192.168.8.100  Mask:255.255.255.255
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          Interrupt:67 Base address:0x2000
-----------------------------------------------
查看日志:

heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:28:24 info: Local status now set to: 'up'
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:28:25 info: Link 192.168.8.2:192.168.8.2 up.
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:28:25 info: Status update for node 192.168.8.2: status ping
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:28:25 info: Status update for node 192.168.9.7: status ping
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:28:25 info: Link 192.168.9.7:192.168.9.7 up.
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:30:24 WARN: node srv6.localdomain: is dead //从节点还没有启动
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:30:24 info: Comm_now_up(): updating status to active
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:30:24 info: Local status now set to: 'active'
//从另一台节点抢占资源
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:30:24 info: Starting child client "/usr/lib/heartbeat/ipfail" (0,0)
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:30:24 WARN: No STONITH device configured.
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:30:24 WARN: Shared disks are not protected.
heartbeat[23230]: 2014/10/04_01:30:24 info: Resources being acquired from srv6.localdomain.
heartbeat[23317]: 2014/10/04_01:30:24 info: Starting "/usr/lib/heartbeat/ipfail" as uid 0  gid 0 (pid 23317)
harc[23318]:    2014/10/04_01:30:24 info: Running /etc/ha.d/rc.d/status status
mach_down[23364]:    2014/10/04_01:30:25 info: /usr/share/heartbeat/mach_down: nice_failback: foreign resources acquired
IPaddr[23385]:    2014/10/04_01:30:25 INFO:  Resource is stopped
//然后在本机启动资源
ResourceManager[23473]:    2014/10/04_01:30:25 info: Acquiring resource group: srv5.localdomain IPaddr::192.168.8.100/32
IPaddr[23500]:    2014/10/04_01:30:25 INFO:  Resource is stopped
ResourceManager[23473]:    2014/10/04_01:30:25 info: Running /etc/ha.d/resource.d/IPaddr 192.168.8.100/32 start

其他PC机从浏览器登录http://192.168.8.100/index.html可以看到其页面内容为“NodeA”.
将主节点的eth1断网，刷新页面，内容显示为“NodeB”，表示http服务已交给从节点并由从节点运行。
此时，再在主节点上查看ifconfig，不显示vip的设备及其vip。
同时查看主节点日志:主节点让出资源
[root@srv5 ha.d]# tail /var/log/ha-log
ResourceManager[21049]: 2014/10/04_00:52:00 info: Releasing resource group: srv5.localdomain IPaddr::192.168.8.100/32
ResourceManager[21049]: 2014/10/04_00:52:00 info: Running /etc/ha.d/resource.d/IPaddr 192.168.8.100/32 stop
IPaddr[21113]:  2014/10/04_00:52:00 INFO: ifconfig eth0:0 down
IPaddr[21087]:  2014/10/04_00:52:00 INFO:  Success
从节点接管资源,查看从节点日志:
IPaddr[20183]:    2014/10/04_01:43:53 INFO: eval ifconfig eth0:0 192.168.8.100 netmask 255.255.255.255 broadcast 192.168.8.100
IPaddr[20157]:    2014/10/04_01:43:53 INFO:  Success
mach_down[20038]:    2014/10/04_01:43:53 info: /usr/share/heartbeat/mach_down: nice_failback: foreign resources acquired
mach_down[20038]:    2014/10/04_01:43:53 info: mach_down takeover complete for node srv5.localdomain.
heartbeat[19467]: 2014/10/04_01:43:53 info: mach_down takeover complete.
ipfail[19495]: 2014/10/04_01:43:53 info: NS: We are still alive!
ipfail[19495]: 2014/10/04_01:43:53 info: Link Status update: Link srv5.localdomain/eth1 now has status dead

还可以利用/usr/share/heartbeat下的hb_standby和hb_takeover命令来模拟资源切换。