淺析 Heartbeat

 1、簡介

Heartbeat是一個守護程序，為client的叢集基礎設施之間的成員及通信服務。它允許clients 掌握在其他server上的對等程序是否正在運作并可以和其他server進行通訊。

為友善使用，Heartbeat 守護程序被合并到叢集資料總管中（cluster resource manager CRM），CRM可以進行啟動停止相應服務來提供高高的可用性。這個CRM就是Pacemaker,一個高擴充性，具有豐富管理功能，并且支援Heartbeat和Corosync 叢集的通訊層。

   2、元件

   2.1通訊子產品

   提供強認證，本地有序的廣播

   支援以下類型的網絡鍊路：

   1、在ipv4中的UDP單點傳播

   2、ipv4中的中的udp廣播

   3、ipv4中的UDP多點傳播

   4、串行連結(相比網絡來說，直接的序列槽連結是最安全的)

   Heartbeat 可以在半秒内檢測node的故障。

   heartbeat layer的API可以提供以下級别的服務：

   1、向叢集内的節點，發送和接受資料包

   2、可配置的查詢

   3、可以得知正在接受packet的Node的查詢和通知的連接配接資訊

   4、基本組的成員服務

   2.2Cluster Consensus Membership

   CCM 維護叢集成員的一緻性

   2.3 Cluster Plumbing Library

   2.4 ipc 程序間通訊

   2.5 logging 守護程序

       将日志資訊記錄的系統日志中或者其他檔案，或者兩者都有。這個守護程序是不間斷的，它隻會摒棄那些落後太多的資訊。

安裝：

    3.1從源碼安裝：

       需要的軟體包：heartbeat ,cluster-glue(包含Heartbeat的本地資源.LRM和 <b>STONITH</b> 插件，這個屬于附屬軟體，必須先安裝

    3.1.1從源碼安裝cluster-glue

       先決條件：

       C編譯器（GCC），C的開發包

       flex scanner generator ，the bison parser compiler;

       net-snmp development headers（啟用snmp相關功能）

       OpenIPMI development headers（啟用IPMI相關功能）

       Python（隻是一個語言接口，不需要頭檔案）

    # wget http://hg.linux-ha.org/glue/archive/glue-1.0.1.tar.bz2

    # tar -vxjf glue-1.0.1.tar.bz2

       安裝：

       ./autogen.sh

       ./configure

       make

       make install

       安裝 heartbeat，（前期都準備好的話，基本不需要其他依賴包）

       # wget http://hg.linux-ha.org/dev/archive/STABLE-3.0.4.tar.bz2

    # tar -vxjf STABLE-3.0.4.tar.bz2

    安裝：

    $ ./bootstrap

    $ ./configure

    $ make

    $ sudo make install

初始化配置：

以下檔案必須存在：

/etc/ha.d/ha.cf — 全局配置檔案

/etc/ha.d/authkeys – 節點之間進行驗證

ha.cf 簡單的配置：

autojoin none

禁止cluster Node 自動發現其他Node，直接使用配置檔案中已經列出的node list。加快cluster啟動過程。

配置檔案詳解：

ha.cf

logfile /var/log/ha-log 日志存儲位置

crm yes (是否開啟crm 叢集資源管理功能)

bcast eth1 指明心跳檢測在eth1上以廣播的形式進行。

Keepalive 2   心跳檢測間隔時間S。

Warntime 10 心跳延遲的時間，超過後在日志中進行記錄。

Deadtime 30   超過此時間，則認為對方 node 已經dead，如果是master的話，則進行角色切換

initdead 120 系統重新開機過程中，等待時間（至少為deadtime的兩倍）

udpport 694 廣播通信使用的端口

baud 19200   設定串行通信的波特率

serial   /dev/ttyS0 選擇串行通信裝置，

ucast eth0 ip    使用 eth0 udp 單點傳播的形式進行心跳檢測，

mcast eth0 ip 使用 eth0 多點傳播的形式進行心跳檢測

auto_failback on  當master恢複後，是否将服務自動切回。stonith baytech /etc/ha.d/conf/stonith.baytech  stonith的主 要作用是使出現問題的節點從叢集環境中脫離，進而釋放叢集資源，避免兩個節點争 用一個資源的情形發生。保證共享資料的安全性和完整性。

watchdog /dev/watchdog #該選項是可選配置，是通過Heartbeat來監控系統的運 行狀态。使用該特性，需要在核心中載入"softdog"核心子產品，用來生成實際的裝置檔案， 如果系統中沒有這個核心子產品，就需要指定此子產品，重新編譯核心。編譯完成輸入 "insmod softdog"加載該子產品。然後輸入"grep misc /proc/devices"(應為10)， 輸入"cat /proc/misc |grep watchdog"(應為130)。最後，生成裝置檔案： "mknod /dev/watchdog c 10 130" 。即可使用此功能。（在半秒内，能檢測到系統故障）

node node1              #主節點主機名，"uname -n"檢視。

node node2              #備用節點主機名。

ping  ip ping節點僅僅用來測試網絡連接配接。ping節點選擇的越好，HA叢集就越強壯， 可以選擇固定的路由器作為ping節點，但最好不要選擇叢集中的成員作為ping節點

資源檔案： /etc/ha.d/haresources

檔案格式： node-name network &lt;resource-group&gt;

Haresources 檔案用于指定系統中的主節點、叢集ip、子網路遮罩、廣播位址以及啟動的服務等叢集資源。檔案每一行可以包含一個或多個資源腳本名，資源之間空格隔開。參數之間使用：：隔開，在兩個ha節點上該檔案必須完全一緻。

Node-name 表示主節點的主機名，network 為 設定叢集的ip位址、netmask 、device resource-group 用來指定需要Heartbeat 托管的服務，這樣heartbeat會根據腳本的名稱自動去/etc/init.d 或者 /etc/ha.d/resource.d 目錄下找到相應的腳本。

舉例：

Node 1 IPaddr::192.168.60.200/24/eth0/ Filesystem::/dev/sdb5::/web/data:ext3 httpd tomcat

Node 1 是HA叢集的主節點，IPaddr 為heartbeat自帶的一個執行腳本，它首先執行/etc/ha.d/resource.d/IPaddr 192.168.60.200/24 start 操作，虛拟出一虛拟ip（叢集的ip位址）并指定使用的網絡接口是eth0，接着 heartbeat将共享磁盤分區的挂接操作，即：mount –t  ext3 /dev/sdb5 /webdata 最後依次啟動httpd 和tomcat 服務。

注意點： master和slave中資源檔案haresources 完全一樣。

認證檔案 /etc/ha.d/authkeys

設定heartbeat的認證方式，三種認證，crc md5 sha1 不推薦 crc

Auth 1

1 md5

本文轉自 位鵬飛 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/weipengfei/1058341，如需轉載請自行聯系原作者