Linux下高可用集群方案

Linux下高可用集群方案很多，本文介绍的是性价比比较高的一种:使用Heartbeat2.0配置Linux高可用性集群。一、准备工作你首先需要两台电脑，这两台电脑并不需要有相同的硬件（或者内存大小等），但如果相同的话，当某个部件出现故障时会容易处理得多。接下来您需要决定如何部署。你的集群是通过Heartbeat软件产生在两台电脑之间心跳信号来建立的。为了传输心跳信号，需要在节点之间存在一条或多条介质通路（串口线通过modem电线，以太网通过交叉线，等等）。现在可以开始配置硬件了。既然想要获得高可用性（HA），那么您很可能希望避免单点失效。在本例中，可能是您的nullmodem线/串口，或者网卡（NIC）/交叉线。因此便需要决定是否希望为每个节点添加第二条串口nullmodem连线或者第二条NIC/交叉线连接。我使用一个串口和一块额外的网卡来作为heartbeat的通路，这是因为我只有一条nullmodem线和一块多余的网卡，并且认为有两种介质类型传输heartbeat信号比较好。硬件配置完成之后，便需要安装操作系统以及配置网络（我在本文中使用的是RedHat）。假设您有两块网卡，那么有一块应该配置用于常规网络用途，另一块作为集群节点之间的专用网络连接（通过交叉线）。例如，假设集群节点有如表-1下的IP地址：表-1集群节点的IP地址输入如下命令检查您的配置：ifconfig这将显示您的网卡及其配置。也可以使用命令“netstat–nr”来获得网络路由信息。如果一切正常，接下来要确定可以来两个节点之间通过所有接口ping通对方。如果使用了串口，便需要检测其连接情况。把一个节点作为接收者，输入命令：cat/dev/ttyS0在另一个节点上，输入：echohello/dev/ttyS0应该可以在接收节点上看到该文本。如果正常的话交换这两个节点的角色再作一次，否则有可能是使用了错误的设备文件。现在就开始动手搭建和配置一个简单的高性能计算集群系统。关闭不需要的服务：/sbin/chkconfigacpidoff/sbin/chkconfiganacronoff/sbin/chkconfigapmdoff/sbin/chkconfigauditdoff/sbin/chkconfigautofsoff/sbin/chkconfigbluetoothoff/sbin/chkconfigcpuspeedoff/sbin/chkconfigcupsoff/sbin/chkconfiggpmoff/sbin/chkconfighaldaemonoff/sbin/chkconfigiptablesoff/sbin/chkconfigisdnoff/sbin/chkconfigkudzuoff/sbin/chkconfigmDNSResponderoff/sbin/chkconfigmdmonitoroff/sbin/chkconfigmessagebusoff/sbin/chkconfignetfsoff/sbin/chkconfignfslockoff/sbin/chkconfignifdoff/sbin/chkconfigpcmciaoff/sbin/chkconfigportmapoff/sbin/chkconfigrhnsdoff/sbin/chkconfigrpcgssdoff/sbin/chkconfigrpcidmapdoff/sbin/chkconfigsendmailoff/sbin/chkconfigxfsoff初始方案是使用两台PC（系统的具体结构如图-1所示），CPU为PentiumD805，内存为512MB，用1000Mbps交换机连接，整个硬件环境可以说是再普通不过了。操作系统采用的是RedHatEnterpriseLinux5.0，该方法对于红旗Linux、FedoraLinux和SuSE等发布版本均可实现。图-1系统的物理结构参考文献：AchievingHighAvailabilityinLinux-basedClusterEnvironments二、下载安装软件包接下来便可以安装Heartbeat软件。可以从如下位置得到：linux-ha.org/download软件包。在网站上也有RPM安装包，您也可以选择从源代码编译。取得源代码tar文件或者安装sourceRPM包，将其解包到某个文件夹。在源代码树的顶端，输入./ConfigureMeconfigure,之后输入make和makeinstall。如果使用RPM安装包的话需要包括如下软件包：ipfail，Stonith，Ldirectord。ipfail的功能直接包含在heartbeat里面，是一个能够在探知服务IP失效了便立即将服务IP抓取来用的功能。Stonith是为了要在任何server停止时，确保剩下的server不会被正在运作的server所影响，可以选择性强制停止一些server的解决方案。可能会使用在例如共享数据的情况之下。Ldirector是一个负载平衡的服务器。安装命令：#rpm-ivhheartbeat-pils-*.rpm#rpm-ivhhearbeat-stonith-*.rpm#rpm-ivhhearbeat-*i386.rpm也可以使用yum命令在线安装，这样做不需要考虑依赖包所带来的麻烦。命令：yuminstallheartbeat1、配置主服务器的heartbeat在启用Heartbeat之前，安装后要配置三个文件（如没有可手动建立）：ha.cf、haresources、authkeys。这三个配置文件需要在/etc/ha.d目录下面，但是默认是没有这三个文件的，可以到官网上下这三个文件，也可以在源码包里找这三个文件，在源码目录下的DOC子目录里。1配置ha.cf第一个是ha.cf该文件位于在安装后创建的/etc/ha.d目录中。该文件中包括为Heartbeat使用何种介质通路和如何配置他们的信息。在源代码目录中的ha.cf文件包含了您可以使用的全部选项，详述如下：serial/dev/ttyS0使用串口heartbeat－如果不使用串口heartbeat，则必须使用其他的介质，如bcast（以太网）heartbeat。用适当的设备文件代替/dev/ttyS0。watchdog/dev/watchdog该选项是可选配置。通过Watchdog功能可以获得提供最少功能的系统，该系统不提供heartbeat，可以在持续一份钟的不正常状态后重新启动。该功能有助于避免一台机器在被认定已经死亡之后恢复heartbeat的情况。如果这种情况发生并且磁盘挂载因故障而迁移（failover），便有可能有两个节点同时挂载一块磁盘。如果要使用这项功能，则除了这行之外，也需要加载“softdog”内核模块，并创建相应的设备文件。方法是使用命令“insmodsoftdog”加载模块。然后输入“grepmisc/proc/devices”并记住得到的数字（应该是10）。然后输入”cat/proc/misc|grepwatchdog”并记住输出的数字（应该是130）。根据以上得到的信息可以创建设备文件，“mknod/dev/watchdogc10130”。bcasteth1表示在eth1接口上使用广播heartbeat（将eth1替换为eth0，eth2，或者您使用的任何接口）。keepalive2设定heartbeat之间的时间间隔为2秒。warntime10在日志中发出“lateheartbeat“警告之前等待的时间，单位为秒。deadtime30在30秒后宣布节点死亡。initdead120在某些配置下，重启后网络需要一些时间才能正常工作。这个单独的”deadtime”选项可以处理这种情况。它的取值至少应该为通常deadtime的两倍。baud19200波特率，串口通信的速度。udpport694使用端口694进行bcast和ucast通信。这是默认的，并且在IANA官方注册的端口号。auto_failbackon该选项是必须配置的。对于那些熟悉Tru64Unix的人来说，heartbeat的工作方式类似于“favoredmember“模式。在failover之前，haresources文件中列出的主节点掌握所有的资源，之后从节点接管这些资源。当auto_failback设置为on时，一旦主节点重新恢复联机，将从从节点取回所有资源。若该选项设置为off，主节点便不能重新获得资源。该选项与废弃的nice_failback选项类似。如果要从一个nice_failback设置为off的集群升级到这个或更新的版本，需要特别注意一些事项以防止flashcut。请参阅FAQ中关于如何处理这类情况的章节。nodeprimary.mydomain.com该选项是必须配置的。集群中机器的主机名，与“uname–n”的输出相同。nodebackup.mydomain.com该选项是必须配置的。同上。respawnuseridcmd该选项是可选配置的：列出将要执行和监控的命令。例如：要执行ccm守护进程，则要添加如下的内容：respawnhacluster/usr/lib/heartbeat/ccm使得Heartbeat以userid（在本例中为hacluster）的身份来执行该进程并监视该进程的执行情况，如果其死亡便重启之。对于ipfail，则应该是：respawnhacluster/usr/lib/heartbeat/ipfail注意：如果结束进程的退出代码为100，则不会重启该进程。2配置haresources配置好ha.cf文件之后，便是haresources文件。该文件列出集群所提供的服务以及服务的默认所有者。注意：两个集群节点上的该文件必须相同。集群的IP地址是该选项是必须配置的，不能在haresources文件以外配置该地址,haresources文件用于指定双机系统的主节点、集群IP、子网掩码、广播地址以及启动的服务等。其配置语句格式如下：node-namenetwork-configresource-group其中node-name指定双机系统的主节点，取值必须匹配ha.cf文件中node选项设置的主机名中的一个，node选项设置的另一个主机名成为从节点。network-config用于网络设置，包括指定集群IP、子网掩码、广播地址等。resource-group用于设置heartbeat启动的服务，该服务最终由双机系统通过集群IP对外提供。在本文中我们假设要配置的HA服务为Apache和Samba。在haresources文件中需要如下内容：primary.mydomain.com192.168.85.3httpdsmb该行指定在启动时，节点linuxha1得到IP地址192.168.85.3，并启动Apache和Samba。在停止时，Heartbeat将首先停止smb，然后停止Apache，最后释放IP地址192.168.85.3。这里假设命令“uname–n”的输出为“primary.mydomain.com”－如果输出为“primary”，便应使用“primary”。正确配置好haresources文件之后，将ha.cf和haresource拷贝到/etc/ha.d目录。3配置Authkeys需要配置的第三个文件authkeys决定了您的认证密钥。共有三种认证方式：crc，md5，和sha1。您可能会问：“我应该用哪个方法呢？”简而言之：如果您的Heartbeat运行于安全网络之上，如本例中的交叉线，可以使用crc，从资源的角度来看，这是代价最低的方法。如果网络并不安全，但您也希望降低CPU使用，则使用md